機房空調(diào)節(jié)能解決方案
在連續(xù)幾年能源消耗高強度增長、煤電油運全面緊張后,節(jié)能降耗已經(jīng)成為全社會的共識,節(jié)能減排工作已經(jīng)成為我國的基本國策之一。某運營商網(wǎng)絡(luò)部對通信機房中各種用電設(shè)備耗電量的統(tǒng)計,空調(diào)用電占到機房總用電的50%左右,因而存在較大的節(jié)能潛力。在確保機房溫度符合其它設(shè)備正常運行要求的前提下,科學(xué)有效地降低空調(diào)用電,減少電力資源浪費應(yīng)成為通信機房節(jié)能的主要手段。設(shè)法降低空調(diào)設(shè)備的能耗,特別是常年運行的空調(diào)設(shè)備能耗,對于能源問題嚴(yán)峻的我國具有重要的意義。
系統(tǒng)簡介
機房專用空調(diào)大部分是采用壓縮機制冷,耗電量非常大,同時一般都需要全年制冷。因此在機房總耗電量中,專用空調(diào)的耗電量一般占通信機房總耗電量的60%左右,也就是說,專用空調(diào)是電量耗損的最大來源。機房專用空調(diào)制冷主要靠壓縮機的運轉(zhuǎn)將系統(tǒng)內(nèi)的氟利昂從氣體壓縮成高溫高壓的液體,在通過室外冷凝及室內(nèi)蒸發(fā),從液態(tài)變成氣態(tài),吸收室內(nèi)的熱量來達到降溫的目的,這樣就需要消耗大量的電能,并造成大量的溫室氣體。乙二醇自然冷卻節(jié)能系統(tǒng)在室外溫度適宜的時候,實現(xiàn)自然冷卻,降低壓縮機的工作時間,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。
工作原理
乙二醇自然冷卻節(jié)能系統(tǒng)利用室外冷源將室內(nèi)的熱量傳到室外換熱器的空調(diào)機組。當(dāng)室內(nèi)溫度高于空調(diào)設(shè)定溫度值時,控制系統(tǒng)發(fā)出信號給原風(fēng)冷機組、乙二醇機組及水泵,原風(fēng)冷機組停機,乙二醇機組及水泵開始運轉(zhuǎn),室外干冷器通電,室外溫度傳感器反饋干冷器盤管溫度信號給干冷器風(fēng)機,如果室外散熱器盤管溫度高于設(shè)置溫度,風(fēng)機啟動,低于設(shè)置溫度,風(fēng)機停止運轉(zhuǎn);當(dāng)室內(nèi)溫度低于空調(diào)設(shè)定溫度值,控制系統(tǒng)發(fā)出信號,水泵停止工作,室外風(fēng)機斷電,以此來保證室內(nèi)的恒定溫度。在保證機房在恒溫、恒濕和機房的潔凈條件下,達到節(jié)能降耗的目的。
系統(tǒng)組成
室內(nèi)側(cè)機組與室外側(cè)機組各有一個換熱盤管,用管路將這兩者連接成封閉環(huán)路。工作流體經(jīng)過室內(nèi)側(cè)的換熱盤管時,被室內(nèi)的空氣加熱。由于加熱后的工作流體溫度高于室外空氣溫度,當(dāng)它循環(huán)經(jīng)過室外側(cè)的換熱器時,其熱量傳遞到室外空氣,溫度降低。
工作模式
系統(tǒng)在室內(nèi)側(cè)機組與室外側(cè)機組各有一個換熱盤管,用管路將這兩者連接成封閉環(huán)路。在冬季,工作流體經(jīng)過室內(nèi)側(cè)的換熱盤管時,被室內(nèi)的空氣加熱。由于加熱后的工作流體溫度高于室外空氣溫度,當(dāng)它循環(huán)經(jīng)過室外側(cè)的換熱器時,其熱量傳遞到室外空氣,溫度降低。
部分自然冷卻模式
當(dāng)機房專用機組檢測到室外氣溫低于室內(nèi)氣溫6到8℃時(可設(shè)置),啟動自然冷卻系統(tǒng)。此時,水泵啟動,室內(nèi)機組與室外機組的風(fēng)機全速運轉(zhuǎn)。工作流體全部流經(jīng)室外機(三通閥的A,B接通,C關(guān)閉)。此工作模塊為部份自然冷卻,可以為室內(nèi)提供一部份冷量。機房專用機組的制冷系統(tǒng)根據(jù)需要起動,補充冷量的不足。
全部自然冷卻模式
在部份自然冷卻過程中,如果室外氣溫進一步降低,自然冷卻系統(tǒng)的制冷能力提高,可以滿足整個機房的冷量需求,此時機組即工作在全部自然冷卻狀態(tài)。
當(dāng)室外溫度繼續(xù)降低,機組的制冷能力大于冷量需求,此時室外風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低,調(diào)節(jié)制冷能力。當(dāng)轉(zhuǎn)速降到最低值后,根據(jù)室外氣溫情況,逐個關(guān)閉室外風(fēng)機。室外風(fēng)機全部關(guān)閉后,如果室外氣溫還在降低,三通閥B位逐步關(guān)閉,C位逐步打開。
主要特點
減少冷季壓縮機的運行時間,節(jié)能效果顯著
延長壓縮制冷空調(diào)設(shè)備的使用壽命
避免了壓縮機的低溫啟動而可能存在的故障
全部自然冷卻時,壓縮制冷停止,降低了機房內(nèi)噪音
自然冷卻裝置系統(tǒng)、控制簡單,故障率低,維修簡便
與直接引入室外新風(fēng)的自然冷卻方式相比,機房不會受到室外空氣的污染
系統(tǒng)節(jié)能分析
在冬季戶外環(huán)境溫度達到乙二醇機組運行條件、且當(dāng)室內(nèi)溫度高于空調(diào)設(shè)定溫度值時,控制系統(tǒng)發(fā)出信號給原風(fēng)冷機組、乙二醇機組及水泵,原風(fēng)冷機組停機,乙二醇機組及水泵開始運轉(zhuǎn),室外干冷器通電,室外溫度傳感器反饋干冷器盤管溫度信號給干冷器風(fēng)機,如果室外散熱器盤管溫度高于設(shè)置溫度,風(fēng)機啟動,低于設(shè)置溫度,風(fēng)機停止運轉(zhuǎn);當(dāng)室內(nèi)溫度低于空調(diào)設(shè)定溫度值,控制系統(tǒng)發(fā)出信號,水泵停止工作,室外風(fēng)機斷電,以此來保證室內(nèi)的恒定溫度。在乙二醇機組單獨運行不能保證機房的溫度控制要求時,原風(fēng)冷機組自動投入補充運行。
當(dāng)春秋季節(jié),室外溫度高于5℃時,乙二醇系統(tǒng)不能100%滿足室內(nèi)溫度控制要求時,空調(diào)壓縮機系統(tǒng)啟動,來保證室內(nèi)恒定溫度;如室內(nèi)溫度達到原設(shè)備設(shè)定點的控制要求,壓縮機停止工作,室外溫度低于5℃時,乙二醇系統(tǒng)開始啟動,來保持室內(nèi)恒定溫度,以達到省電的目的。如果乙二醇機組單獨運行不能保證機房溫度的控制,原風(fēng)冷機組自動投入補充運行。