人造雾系统的造雾原理基于自然现象,例如水蒸气、云和雾。人造雾作为一种景观,应该考虑以清新空气,模拟荒野山谷中的自然雾气为主,兼做降温、加湿和除尘。
喷雾就是人工造雾。简单的说就是高压系统将液体以极细微的水粒喷射出来,这些微小的人造雾颗粒能长时间漂移、悬浮在空气中,从而形成白色的雾状奇观,极像自然雾的效果,故曰喷雾。喷雾是一种悬浮在气体(如空气)中的微小粒子的混合物,这粒子可能是极小滴的水或颜料。
人造雾以美化环境、改善空气质量、营造合适的生态和工作环境要素等为目的,在园林景点、舞台布景、休闲场所、温室、车间、矿场等领域应用普遍,深受人们青睐在美化环境的同时,人造雾能产生大量的负离子,使得每毫升空气中的负离子含量达到十万到五十万个,是普通都市住宅区的1000至5000倍,能有效改善人局活动环境。不仅可以在远处观赏,体会那若隐若现的神秘,小桥流水、绿树红花、云雾缭绕……,心旷神怡。更可置身于茫茫雾海中,呼吸湿润新鲜的空气,如梦幻似仙镜,美妙绝伦。阳光映衬,幻化七彩迷人景观。让人真正体验到回归自然的心旷神怡,体现“景由人造,浑然天成”的天甲造景理念。
人造雾在空气中能够吸收大量的热量,经科学统计,每使用一公斤的水激发成浮游状态的人造雾,得到的效果等于溶解七公斤的冰。水从液态变成气态,使空间温度得到增大,并达到降低空气温度的目的,整个过程为人工造雾技术问世以来,以其经济、高效、方便的特色,迅速在各个行业中广泛地得到了使用。工业、农业、商业及园林栽培、畜牧养殖、环境保护、生态景观等领域内,人造雾技术正逐渐发挥着越来越大的作用,人造雾其实就跟自然现象中的雾没太大的区别,它的化学反应式是H2O—H++OH-。
园林景观人造雾喷雾降温设备工作原理
每克水可以使每立方米空气降温约2度,对于室外空气,喷雾雾森的效率是很高的,理论上讲,喷雾雾森所需的能量是克服水的表面张力增大所需要的能量,1立方米的水变成10微米的立方体时,其表面张力所需要的能量约43200焦耳,而蒸发潜热高达22亿焦耳,其理论能效比高达5万,而空调受热力学定律的限制,30℃时降温5℃的理论最高能效比约是60。
现在城市热岛效应变强,采用绿化降温不是最好的措施,实际上,绿化降温是因为99%以上的能量由于水的蒸发变成水的汽化热散失的,而采用喷雾降温其降温效率要高出很多,但喷雾降温用于公共场所其对水质要求很高。
城市热岛效应主要由以下因素影响:蒸发减少、城市下垫面反射降低、能量输入。其强度影响为:蒸发减少0.05g/s㎡,热输入120.9w;城市下垫面反射率降低10%,热输入30w/㎡;人工能量输入10w/㎡,城市中总热输入增加160.9w/㎡,由于受空气对流的影响,实际热输入约20w/㎡,计算温升约3.5℃,这与实际比较相符。当夏季空气流通减缓时,热输入会急剧增加,由于城市蒸发系统适应性低,造成城市温度急剧上升,同时由于空调和火电厂的加速运转又会造成恶性循环,加剧城市大气温升。由这些数据可以得出,解决城市大气热污染的最好办法是增大蒸发量,受城市安装的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。蒸发量在0.05g/s㎡时(白天11小时相当于2mm降雨量),大气平均降温达7℃。
喷雾降温应用的很早,在2002年就给出了室外大规模喷雾降温系统的解决方案,但大规模的首次应用是在日本的爱知世博会,最成功的应用是在上海世博会。
到目前为止,大多数情况下,室外温度是无法控制的,而很多时候人们又必须在炎热、沉闷的场所带上几个小时或更久,如露天广场、运动场馆、游乐场等等。在这些室外的大环境里空调无法使用,人们就必须忍耐无所不在的酷热。
现在有了水云间环境的喷雾降温系统,就可以局部地控制大环境的温度。喷雾降温系统散发到空气中的水微粒,在气化的过程中要吸收大量周围环境中的热量,从而降低周围环境的温度,是防暑降温的有效手段。在盛夏,当城市气温达到35℃以上时,即使打着伞,戴着太阳镜,来自太阳的直射和来自地面的反射,依然让人感觉酷暑难当。而在水云间喷雾降温系统的作用下,空气温度可降至25℃,在极端环境下可降温14℃,达到人体的最佳温度,所以即使置身炎热室外,依然感到舒畅。