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冷凝器噴淋降溫技術(shù)在通信機(jī)房空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用
（作者未知） 2010/6/14
摘要：如何進(jìn)行通信機(jī)房空調(diào)的節(jié)能，是通信電源專業(yè)面臨的一個(gè)十分現(xiàn)實(shí)的課題。本文論述了一種新型的節(jié)能方案——冷凝器噴淋降溫節(jié)能技術(shù)，并介紹了該方案在中國(guó)聯(lián)通太原分公司第二通信樞紐大樓的改造實(shí)踐及節(jié)能成果。
關(guān)鍵詞：冷凝器；噴淋降溫；節(jié)能；應(yīng)用
節(jié)約能源是中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，是構(gòu)建和諧社會(huì)的重要基礎(chǔ)保障。目前，中國(guó)的能源利用效率很低，單位產(chǎn)值能耗是世界平均水平的2.4倍，是日本的8.7倍。節(jié)約能源必須依靠技術(shù)進(jìn)步，用高新技術(shù)和先進(jìn)適用的技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)的能耗系統(tǒng)。
對(duì)于通信企業(yè)來(lái)說(shuō)，機(jī)房空調(diào)是保障通信設(shè)備及電源設(shè)備正常工作的重要設(shè)備，而空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗已成為通信企業(yè)主要運(yùn)營(yíng)成本。通信行業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本主要是電耗成本，根據(jù)多年來(lái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在電耗成本中，機(jī)房空調(diào)的電耗約占總電耗的50％，可以說(shuō)降低機(jī)房空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用，可以有效地降低通信企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。隨著太原聯(lián)通分公司的快速發(fā)展，業(yè)務(wù)量的迅猛增加，能源的消耗量也在急劇增長(zhǎng)，電費(fèi)的支出也在逐年加大，節(jié)能降耗已經(jīng)迫在眉睫。根據(jù)聯(lián)通集團(tuán)公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃，結(jié)合太原市分公司要求精確化管理和應(yīng)對(duì)企業(yè)轉(zhuǎn)型的需要，電源專業(yè)應(yīng)在保障用電安全和機(jī)房環(huán)境符合運(yùn)行要求的前提下，最大限度地節(jié)約能源消耗。
通信機(jī)房的節(jié)能技術(shù)非常豐富，針對(duì)不同的機(jī)房環(huán)境及特定情況，理論界提出了諸多節(jié)能方法：使用高效空調(diào)、機(jī)房溫濕度設(shè)定值節(jié)能控制、更換制冷劑添加耐磨劑、壓縮機(jī)變頻技術(shù)、新風(fēng)節(jié)能、送風(fēng)節(jié)能、設(shè)置水噴淋裝置、冷凝熱回收利用等。文章主要探討了針對(duì)太原聯(lián)通通信大樓實(shí)際情況的冷凝器噴淋降溫節(jié)能技術(shù)。
隨著地球大氣層溫室效應(yīng)的不斷加劇。夏季室外氣溫越來(lái)越高。惡劣的散熱條件使得大中型風(fēng)冷式冷凝機(jī)組的散熱能力越來(lái)越不能滿足空調(diào)設(shè)備的出廠設(shè)計(jì)要求(一般空調(diào)室外夏季設(shè)計(jì)溫度為35℃，如今全球氣候在最炎熱夏季可達(dá)干球溫度的50％以上，空調(diào)室外冷凝器的散熱面積和通風(fēng)量明顯偏小1�，F(xiàn)以中國(guó)聯(lián)通太原分公司第二樞紐大樓為例，由于室外機(jī)全部放于樓體西側(cè)，與當(dāng)?shù)叵募炯撅L(fēng)向相逆，通風(fēng)不暢。容易形成氣流短路，影響了冷凝器散熱效率，當(dāng)夏季室外氣溫達(dá)到30℃時(shí)，室外平臺(tái)中的空氣溫度將超過(guò)50％以上，一旦大氣氣溫上升至35℃，機(jī)房專用空調(diào)普遍出現(xiàn)高壓警報(bào)而當(dāng)機(jī)，嚴(yán)重影響機(jī)房溫度的穩(wěn)定性。要想空調(diào)達(dá)到節(jié)能，在空調(diào)設(shè)備選定后。有兩種基本途徑可以獲得。一種方法是在機(jī)房電子設(shè)備允許的范圍內(nèi)，盡量把機(jī)房溫度設(shè)高，該方法雖然可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的，但是對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)昂貴的設(shè)備可能會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響；而另一種方法是設(shè)法降低冷凝器的冷凝溫度值，目前，現(xiàn)有的大中型風(fēng)冷式冷凝機(jī)組冷凝器的降溫都是采用風(fēng)冷方式，如果不采取其他輔助降溫措施的話，其在夏日工作時(shí)已不能滿足需要。為了保證熱量從制冷劑傳遞給外界空氣，冷凝溫度會(huì)隨著大氣溫度的上升而提升很高，直至發(fā)生高壓警報(bào)為止，其結(jié)果是直接影響制冷系統(tǒng)的產(chǎn)冷量，加大壓縮機(jī)的功耗。
1 冷凝器噴淋降溫節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)原理
太原聯(lián)通風(fēng)冷式冷凝機(jī)組軟化水自動(dòng)噴淋降溫裝置改造方案，是太原聯(lián)通分公司動(dòng)力維護(hù)中心聯(lián)合社會(huì)專業(yè)研發(fā)安裝機(jī)構(gòu)共同改造完成的項(xiàng)目，該降溫節(jié)能裝置的目的是提供一種在不改變冷凝器的散熱面積及風(fēng)量的前提下，增設(shè)自動(dòng)噴淋降溫裝置，使得冷凝器的散熱量由冷卻空氣和水兩部分媒介來(lái)承擔(dān)，相應(yīng)降低了冷凝器向冷卻空氣的散熱量，它包括軟水器、儲(chǔ)水箱、增壓機(jī)構(gòu)、控制閥和霧化噴頭等裝置，軟水器一端與水源相連接，另一端連接儲(chǔ)水箱的入水口，儲(chǔ)水箱的出水口與提高軟化水壓力的增壓機(jī)構(gòu)相連接，該增壓機(jī)構(gòu)經(jīng)控制閥與置于空調(diào)機(jī)組冷凝器下方的霧化噴頭相連接。
系統(tǒng)將水進(jìn)行增壓后采用霧化處理，把軟化水直接噴灑在冷凝器翅片上進(jìn)行汽化吸熱，使得冷凝器的整體散熱量增大(冷凝器的整體散熱量包括以下兩部分：一部分是通過(guò)外界空氣傳導(dǎo)散熱，另一部分是通過(guò)霧化的水滴汽化吸熱)，散熱效率提高。通過(guò)將噴淋水增壓，再經(jīng)霧化噴頭產(chǎn)生霧化水滴，微小的水滴被冷卻空氣帶到冷凝器的翅片表面，它一旦接觸到熱翅片后。將進(jìn)行汽化吸熱，最終轉(zhuǎn)變成水蒸氣。水所發(fā)生的汽化吸熱過(guò)程是物態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，在滿足同樣的散熱量條件下，霧化水滴通過(guò)物態(tài)相變所耗水量比液態(tài)水直接噴射在翅片上產(chǎn)生熱傳導(dǎo)所需水量要少得多。舉例計(jì)算：水的比潛熱約為2450kJ／kg，而冷卻水噴射到翅片后若不發(fā)生相變，溫升最多只有10℃，即每千克冷卻水只能帶走421kJ的熱量，所以理論上霧化噴淋的耗水量只是直接水噴淋冷卻的1／60。
此系統(tǒng)目前使用的噴霧直流無(wú)刷電機(jī)，它的轉(zhuǎn)速達(dá)到上萬(wàn)轉(zhuǎn)，使用壽命在50000h以上，它能把水滴霧化成1／500的小水霧，這樣一（未完，下一頁(yè)）
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