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机房空调节能解决方案


     在连续几年能源消耗高强度增长、煤电油运全面紧张后,节能降耗已经成为全社会的共识,节能减排工作已经成为我国的基本国策之一。某运营商网络部对通信机房中各种用电设备耗电量的统计,空调用电占到机房总用电的50%左右,因而存在较大的节能潜力。在确保机房温度符合其它设备正常运行要求的前提下,科学有效地降低空调用电,减少电力资源浪费应成为通信机房节能的主要手段。设法降低空调设备的能耗,特别是常年运行的空调设备能耗,对于能源问题严峻的我国具有重要的意义。 
    系统简介 
    机房专用空调大部分是采用压缩机制冷,耗电量非常大,同时一般都需要全年制冷。因此在机房总耗电量中,专用空调的耗电量一般占通信机房总耗电量的60%左右,也就是说,专用空调是电量耗损的最大来源。机房专用空调制冷主要靠压缩机的运转将系统内的氟利昂从气体压缩成高温高压的液体,在通过室外冷凝及室内蒸发,从液态变成气态,吸收室内的热量来达到降温的目的,这样就需要消耗大量的电能,并造成大量的温室气体。乙二醇自然冷却节能系统在室外温度适宜的时候,实现自然冷却,降低压缩机的工作时间,从而实现节能的目的。 
    工作原理 
    乙二醇自然冷却节能系统利用室外冷源将室内的热量传到室外换热器的空调机组。当室内温度高于空调设定温度值时,控制系统发出信号给原风冷机组、乙二醇机组及水泵,原风冷机组停机,乙二醇机组及水泵开始运转,室外干冷器通电,室外温度传感器反馈干冷器盘管温度信号给干冷器风机,如果室外散热器盘管温度高于设置温度,风机启动,低于设置温度,风机停止运转;当室内温度低于空调设定温度值,控制系统发出信号,水泵停止工作,室外风机断电,以此来保证室内的恒定温度。在保证机房在恒温、恒湿和机房的洁净条件下,达到节能降耗的目的。 
    系统组成 
    室内侧机组与室外侧机组各有一个换热盘管,用管路将这两者连接成封闭环路。工作流体经过室内侧的换热盘管时,被室内的空气加热。由于加热后的工作流体温度高于室外空气温度,当它循环经过室外侧的换热器时,其热量传递到室外空气,温度降低。 
    工作模式 
    系统在室内侧机组与室外侧机组各有一个换热盘管,用管路将这两者连接成封闭环路。在冬季,工作流体经过室内侧的换热盘管时,被室内的空气加热。由于加热后的工作流体温度高于室外空气温度,当它循环经过室外侧的换热器时,其热量传递到室外空气,温度降低。 
    部分自然冷却模式 
    当机房专用机组检测到室外气温低于室内气温6到8℃时(可设置),启动自然冷却系统。此时,水泵启动,室内机组与室外机组的风机全速运转。工作流体全部流经室外机(三通阀的A,B接通,C关闭)。此工作模块为部份自然冷却,可以为室内提供一部份冷量。机房专用机组的制冷系统根据需要起动,补充冷量的不足。 
    全部自然冷却模式 
    在部份自然冷却过程中,如果室外气温进一步降低,自然冷却系统的制冷能力提高,可以满足整个机房的冷量需求,此时机组即工作在全部自然冷却状态。
    当室外温度继续降低,机组的制冷能力大于冷量需求,此时室外风机转速降低,调节制冷能力。当转速降到最低值后,根据室外气温情况,逐个关闭室外风机。室外风机全部关闭后,如果室外气温还在降低,三通阀B位逐步关闭,C位逐步打开。 
    主要特点 
    减少冷季压缩机的运行时间,节能效果显著 
    延长压缩制冷空调设备的使用寿命 
    避免了压缩机的低温启动而可能存在的故障 
    全部自然冷却时,压缩制冷停止,降低了机房内噪音 
    自然冷却装置系统、控制简单,故障率低,维修简便 
    与直接引入室外新风的自然冷却方式相比,机房不会受到室外空气的污染 
    系统节能分析 
    在冬季户外环境温度达到乙二醇机组运行条件、且当室内温度高于空调设定温度值时,控制系统发出信号给原风冷机组、乙二醇机组及水泵,原风冷机组停机,乙二醇机组及水泵开始运转,室外干冷器通电,室外温度传感器反馈干冷器盘管温度信号给干冷器风机,如果室外散热器盘管温度高于设置温度,风机启动,低于设置温度,风机停止运转;当室内温度低于空调设定温度值,控制系统发出信号,水泵停止工作,室外风机断电,以此来保证室内的恒定温度。在乙二醇机组单独运行不能保证机房的温度控制要求时,原风冷机组自动投入补充运行。 
    当春秋季节,室外温度高于5℃时,乙二醇系统不能100%满足室内温度控制要求时,空调压缩机系统启动,来保证室内恒定温度;如室内温度达到原设备设定点的控制要求,压缩机停止工作,室外温度低于5℃时,乙二醇系统开始启动,来保持室内恒定温度,以达到省电的目的。如果乙二醇机组单独运行不能保证机房温度的控制,原风冷机组自动投入补充运行。
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