人造霧系統(tǒng)的造霧原理基于自然現(xiàn)象,例如水蒸氣、云和霧。人造霧作為一種景觀,應該考慮以清新空氣,模擬荒野山谷中的自然霧氣為主,兼做降溫、加濕和除塵。
噴霧就是人工造霧。簡單的說就是高壓系統(tǒng)將液體以極細微的水粒噴射出來,這些微小的人造霧顆粒能長時間漂移、懸浮在空氣中,從而形成白色的霧狀奇觀,極像自然霧的效果,故曰噴霧。噴霧是一種懸浮在氣體(如空氣)中的微小粒子的混合物,這粒子可能是極小滴的水或顏料。
人造霧以美化環(huán)境、改善空氣質(zhì)量、營造合適的生態(tài)和工作環(huán)境要素等為目的,在園林景點、舞臺布景、休閑場所、溫室、車間、礦場等領(lǐng)域應用普遍,深受人們青睞在美化環(huán)境的同時,人造霧能產(chǎn)生大量的負離子,使得每毫升空氣中的負離子含量達到十萬到五十萬個,是普通都市住宅區(qū)的1000至5000倍,能有效改善人局活動環(huán)境。不僅可以在遠處觀賞,體會那若隱若現(xiàn)的神秘,小橋流水、綠樹紅花、云霧繚繞……,心曠神怡。更可置身于茫茫霧海中,呼吸濕潤新鮮的空氣,如夢幻似仙鏡,美妙絕倫。陽光映襯,幻化七彩迷人景觀。讓人真正體驗到回歸自然的心曠神怡,體現(xiàn)“景由人造,渾然天成”的天甲造景理念。
人造霧在空氣中能夠吸收大量的熱量,經(jīng)科學統(tǒng)計,每使用一公斤的水激發(fā)成浮游狀態(tài)的人造霧,得到的效果等于溶解七公斤的冰。水從液態(tài)變成氣態(tài),使空間溫度得到增大,并達到降低空氣溫度的目的,整個過程為人工造霧技術(shù)問世以來,以其經(jīng)濟、、方便的特色,迅速在各個行業(yè)中廣泛地得到了使用。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)及園林栽培、畜牧養(yǎng)殖、環(huán)境保護、生態(tài)景觀等領(lǐng)域內(nèi),人造霧技術(shù)正逐漸發(fā)揮著越來越大的作用,人造霧其實就跟自然現(xiàn)象中的霧沒太大的區(qū)別,它的化學反應式是H2O—H++OH-。
園林景觀人造霧噴霧降溫設備工作原理
每克水可以使每立方米空氣降溫約2度,對于室外空氣,噴霧霧森的效率是很高的,理論上講,噴霧霧森所需的能量是克服水的表面張力增大所需要的能量,1立方米的水變成10微米的立方體時,其表面張力所需要的能量約43200焦耳,而蒸發(fā)潛熱高達22億焦耳,其理論能效比高達5萬,而空調(diào)受熱力學定律的限制,30℃時降溫5℃的理論能效比約是60。
現(xiàn)在城市熱島效應變強,采用綠化降溫不是的措施,實際上,綠化降溫是因為99%以上的能量由于水的蒸發(fā)變成水的汽化熱散失的,而采用噴霧降溫其降溫效率要高出很多,但噴霧降溫用于公共場所其對水質(zhì)要求很高。
城市熱島效應主要由以下因素影響:蒸發(fā)減少、城市下墊面反射降低、能量輸入。其強度影響為:蒸發(fā)減少0.05g/s㎡,熱輸入120.9w;城市下墊面反射率降低10%,熱輸入30w/㎡;人工能量輸入10w/㎡,城市中總熱輸入增加160.9w/㎡,由于受空氣對流的影響,實際熱輸入約20w/㎡,計算溫升約3.5℃,這與實際比較相符。當夏季空氣流通減緩時,熱輸入會急劇增加,由于城市蒸發(fā)系統(tǒng)適應性低,造成城市溫度急劇上升,同時由于空調(diào)和火電廠的加速運轉(zhuǎn)又會造成惡性循環(huán),加劇城市大氣溫升。由這些數(shù)據(jù)可以得出,解決城市大氣熱污染的辦法是增大蒸發(fā)量,受城市安裝的限制,采用噴霧系統(tǒng)是一種且經(jīng)濟的辦法。蒸發(fā)量在0.05g/s㎡時(白天11小時相當于2mm降雨量),大氣平均降溫達7℃。
噴霧降溫應用的很早,在2002年就給出了室外大規(guī)模噴霧降溫系統(tǒng)的解決方案,但大規(guī)模的首次應用是在日本的愛知世博會,成功的應用是在上海世博會。
到目前為止,大多數(shù)情況下,室外溫度是無法控制的,而很多時候人們又必須在炎熱、沉悶的場所帶上幾個小時或更久,如露天廣場、運動場館、游樂場等等。在這些室外的大環(huán)境里空調(diào)無法使用,人們就必須忍耐無所不在的酷熱。
現(xiàn)在有了水云間環(huán)境的噴霧降溫系統(tǒng),就可以局部地控制大環(huán)境的溫度。噴霧降溫系統(tǒng)散發(fā)到空氣中的水微粒,在氣化的過程中要吸收大量周圍環(huán)境中的熱量,從而降低周圍環(huán)境的溫度,是防暑降溫的有效手段。在盛夏,當城市氣溫達到35℃以上時,即使打著傘,戴著太陽鏡,來自太陽的直射和來自地面的反射,依然讓人感覺酷暑難當。而在水云間噴霧降溫系統(tǒng)的作用下,空氣溫度可降至25℃,在極端環(huán)境下可降溫14℃,達到人體的溫度,所以即使置身炎熱室外,依然感到舒暢。