专用空调风冷改乙二醇方案3.ppt

哈尔滨中雪制冷设备经销处机房专用空调机组的节能改造（传统风冷直接膨胀式机房空调改造成双冷源节能型机房空调）,我国是个辽源广阔，同一季节不同地区温差出入很大的国家。近年来随着互联网络的高速发展。同时带动了机房空调需求的高速增长，由于机房设备发热量大，环境密闭的特点，一年四季都需要制冷运行。目前在机房中服务的机房空调大都是单一的风冷直接膨胀式空调机组。在制冷运行中消耗大量的电能。根据通信部门多年来的统计数据分析，通信行业的运营成本主要是电耗成本，而在电耗成本中，机房空调的电耗约占总耗电的50％以上。可以说降低空调机组的运行费用，能有效降低通信行业的运营成本。由于我国的能源消耗问题越来越严峻，近年来国家提出节能减排的发展规划要求。因此作为机房中的耗能大户，机房空调如何降低能耗的同时又能保证机房设备的正常运行，特别是机房对温度的要求，机房要求一年四季温度恒定在2226℃范围内。秋冬季节在我国大部分地区天气寒冷，如何利用室外天然冷源来冷却机房内的设备发热而减少风冷直接膨胀式空调机组压缩机的运转时间，即可达到很好的节能效果。哈尔滨中雪制冷以从事多年的机房空调研究经验，结合国外双冷源机房空调机组的运行记录，提出对我国大部分地区风冷直接膨胀式空调机组的节能改造方案。当室外温度低于10℃时即可启动室外天然冷源冷却机房设备发热，减少风冷直接膨胀式空调机组压缩机运行时间，从而达到很好的节能效果。,为什么要进行双冷源改造,双冷源机房空调机组改造原理传统的风冷直接膨胀式空调改造成双冷源节能型机房空调机组，在原有风冷直接膨胀式空调循环系统（氟利昂循环系统）的基础上，增加一套乙二醇节能系统，变成两套独立运行的制冷系统。（一套氟循环系统和一套乙二醇循环系统）。利用乙二醇溶液的特殊性质充当冷媒介质，实现在室内热交换吸热和室外热交换冷却的过程，从而实现热交换转移。制作安装独立室外干冷器，和室内节能型经济盘管，用管道连接。借助乙二醇泵作为动力，改造成秋冬季利用率较高的乙二醇自然冷却系统与原有的氟利昂制冷系统交替运行从而实现节能效果。,双冷源机房空调改造技术分析传统的风冷直接膨胀式机房空调是否有空间安装节能盘管根据我们对各种品牌的风冷直接膨胀式机房空调内空间的深入研究，我们已生产出满足各种品牌安装的节能型经济盘管。该盘管采用最新内螺纹胀管机术和特殊的亲水处理技术生产，盘管换热器占位空间小，安装灵活换热效率高。室外干冷器采用先进工艺生产，使得干冷气与氟利昂风冷冷凝器协调，外观可似度非常接近，保证了使用效果的同时也满足了视觉的感受。室内外换热器采用管道连接，乙二醇溶液泵提供动力，实现乙二醇在密闭的管道中循环换热。从整个改造系统分析，技术可靠性是非常成熟的，由于室内空调机组增加了节能型经济盘管，因此室内主风机需要适当调节转速来保证送风量的需求。,机房空调双冷源改造的实施传统的风冷式机房空调很大一部分是采用压力开关控制室外风机启停，以达到制冷剂冷凝压力在一定范围内。该控制形式成本低廉，制冷剂系统压力波动大，压缩比效能差，耗能较大，在机房空调改造时应考虑将压力开关控制改造成压力无极调速控制。启用冷凝风机无极调速后，制冷剂的冷凝压力可以控制在恒定的压力和温度范围内，提高了压缩机的压缩比，从而提高了制冷系统的能效。在原风冷式机房专用空调机的室内机蒸发器上端或合适位置增加一组经济盘管，室外增加制定好的独立干冷器专供乙二醇循环使用，乙二醇系统为全封闭式系统，乙二醇溶液浓度为50％---60％,并且不需要更换溶液。乙二醇溶液循环由乙二醇溶液泵为动力来实现流动。乙二醇泵可以根据安装条件可以安装在室内或室外皆可。最后安装配电系统，完成控制系统的调试，整个改造方案就完成啦。改造完成后，当秋冬季节室外温度低于10℃时，一般只运行乙二醇系统就能解决机房冬季制冷问题。对于黑龙江省地区环境而言，一年中有四六个月处于10℃-30℃，势必将节约大量的能源并且减小维护工作。由于乙二醇泵与压缩机功率悬殊，因此节能效果非常显著。,,双冷原系统工作原理示意图,室外独立干冷器,双冷源空调改造后的实景拍摄,室内节能型经济盘管,乙二醇泵,,双冷源节能空调室内机图片,注当室内机组空间无法满足节能盘管的安装时，可选用独立的室内机组，造价略高于在原机组上改造的价格。,50-60乙二醇溶液的物理特性中文名称乙二醇英文名称Ethyleneglycol别名甘醇分子C2H6O2；HOCH2CH20H分子量62.07熔点-13.2℃沸点197.5℃密度相对密度水11.11；相对密度空气12.14外观与性状无色、无臭、有甜味、粘稠液体蒸汽压6.21kPa/20℃闪点110℃溶解性与水混溶，可混溶于乙醇、醚等。几乎不溶于苯及其同系物，氯代烃，石油醚和油类。与水任意比例混合，混合后由于改变冷却水的蒸气压，冰点显著降低，其降低的程度在一定范围内随乙二醇含量的增加而下降。当乙二醇含量达到68时，冰点可降低到-68℃，超过这个限量时，冰点反而会上升。乙二醇溶液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀。因此，应加入适量的磷酸氢二钠等以防腐蚀。乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸汽被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。其溶液的膨胀系数比水大，从0℃度上升到50℃度时其膨胀量比水大30。在机房空调双冷源系统中使用的乙二醇溶液是与纯净水配对为50-60乙二醇水溶液，因其冰点达到-35≈-60℃，所以满足北方冬季室外恶劣环境下使用。,双冷源机房空调改造增补的电控系统,微电脑控制逻辑说明,,a.液晶显示器显示16个高清晰字符；背光色黄绿色。b.机组运行LED指示灯包括通电指示，故障指示。控制系统通电正常时，指示灯亮；指示灯长亮指示有故障发生，灯灭表示无故障。c.设置、选择键组按键可返回初始界面或从参数修改返回到进入参数界面时的界面；键为修改确认。如已有故障产生，可按键清除故障，按键可进参数修改界面。d.游标键按或游标键可翻屏，在参数修改时，此两键可调整数字，按或游标键可切换数值的位。e.启动、停止键系统在任何界面下均可单键启停。按键，系统开始运行，按键即按系统立即停止运行。,乙二醇制冷控制程序执行说明1.开关机在以下情况下，执行开机动作按“开启（ON）”按钮（可在任意界面中进行）；在以下情况下，热行关机动作A、按下“停止（OFF）”按钮（可在任意界面中进行）；B、发生了相应关机的故障。2.机理按“开启（ON）”按钮,运行系统。1当环境温度T1P0时关K0,当环境温度T1P1时,开乙二醇泵K1,当回风温度T0P2时,开风扇1K2,当进口温度T2P3时,开风扇2K3,当进口温度T2P4时,开干冷器1K4、干冷器2K5，当进口温度T2P4-1时,开干冷器1K4、关干冷器2K5。,,,,,双冷源机房空调节能测评现场测试数据地点哈尔滨宣化分局交换机房时间2005年3月1日该机房共有两台利博特LD67E专用空调机，当天测得室外环境温度为-8℃1.改造前该机房150天空调总用电量及费用单台利博特（LD67E）工作电流40A冬季使用计算用电量单台功率P√3I*U*COS￠P1.732*40*380*0.8/100021KW估算改造前150天所用电费21KW{[24小时150天]*0.7}0.9元/度47628元2.改造后该机房乙二醇系统150天总用电量及费用一台乙二醇管道泵（额定380V/1.5KW）两台干冷器风机（单台额定220V/0.65KW）一台空调主风机（额定380V/5.0KW）总用电量功率合计1.52*0.655.07.8KW[改造后150天所用电费7.8（KW）[24（小时）150天*0.9]0.9（元/度）22744元注实验时，一台利博特LD67E专用空调机，启用改造后的乙二醇系统制冷运行。,室外气温-8℃条件测的有关温度参数节能盘管入口温度6℃节能盘管出口温度11℃干冷器入口温度10℃干冷器出口温度4℃空调机回风温度23℃,双冷源机房空调节能效果综合说明1、节电以宣化局机房为例改造前150天所用电费47628元改造后150天所用电费22744元节省电费47628-2274424884节电率24884/47628522、从以上节能数据中我们了解到，在秋冬季节开启一台LD67E空调和运行乙二醇系统按150天为列，节约电费可达2.5万元，改造一台双冷源机房空调费用为５万元左右，投资回收期只需两年，改造一台双冷源机房空调按10年寿命计算，10年内一台双冷源节能空调将节约电费达25万元人民币。同时由于采用了乙二醇制冷系统，减小了氟利昂制冷系统压缩机运行时间，因此使得压缩机机械磨损也大幅减少，大大延长了压缩机的使用寿命。由于采用的是全封闭系统运行，充分的利用室外冷源，又彻底解决了大气对设备的污染。因此作为机房空调节能的重大课题，双冷源节能改造应当在东北地区大力推广，为响应国家节能减排做出积极贡献。,齐齐哈尔市分公司空调节能情况汇报２００５年７月开始，齐市联通分公司逐步在北三区以及区县局各程控交换机房安装此类双冷源节能空调，至２００５年ＩＯ月中旬，共计安装双冷源节能空调１０台，其中北三区程控机房安装７台，区县局程控机房安装３台。进入冬季以来，公司分别在浏园分局、中华路分局以及铁东分局程控机房空调配电盘上端安装电表，计划通过详细的电量统计具体分析节能情况。经过统计，浏园分局平均每天节电116度；中华路局平均每天节电91度；铁东分局平均每天节电111度；三个安装地点的每天节电平均度数为１０６度，基本和年初浏园的实验数据相符。后因室外温度过低（-20度）导致室内经济盘管出现结露现象，公司工程人员分析原因，得出结论为程控交换机房室内湿度要求较高，乙二醇溶液温度较低势必导致结露，所以控制乙二醇溶液回液温度显得尤为重要。经过整改和一段时间的观察实验，通过调整室外干冷器风扇的控制温度以及更换温度传感器等方式，现空调机室内节能盘管结露问题已经控制，双冷源空调机组的自控制系统越来越完善。,,自然冷却的发展与研究自然冷却是利用室外低温外气进行冷却,由水/乙二醇混合物经室外的干空气冷却器移除热量后，再进入密闭式空调机之中自然冷却管排吸取空间中的热量，如此可减少机械压缩冷却的运转时间与负载，甚至可以不使用压缩冷却。使机械冷却耗能可减至最低，减少对环境的冲击，即使初置成本较高，亦可以于短时间内回收，回收之后的运转成本节省效益相当可观。根据地区外气干球温度的全年时间统计，可划分出使用自然冷却、混合冷却、机械冷却的三种方法。其比例估算各占1/3左右。利用乙二醇水溶液当传热介质，当外气温度5℃以下时，使用完全自然冷却即可满足空间中的热负荷，若空间负载降低，即使外气温度5℃以上，亦可进行自然冷却。操作方式为，液体循环泵将乙二醇水溶液输送进入自然冷却盘管，吸收空调房间热量后，再至干冷却器将热量散发到大气中，此模式不需启动任何压缩机。当外气温度升高时，则可使用部份自然冷却搭配机械冷却来降温，此时除了水/乙二醇循环之外，还有一个或多个机械冷却制冷循环来补充不足的冷却能力。国外双冷源机房空调应用相当普及和广泛，但在国内由于各种原因一直未能大力推广，随着近年来机房空调的能耗日益突出，双冷源机房空调的节能优越性也慢慢被人们所认识，因此作为国内机房空调的设计者和使用者，在机组选型时首先应考虑当地的气候条件是否满足选用双冷源节能机组，如气候条件满足，应首选双冷源机房空调机组。,