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文檔簡介

空調(diào)節(jié)能在通信核心機(jī)房的應(yīng)用

中國移動通信集團(tuán)江蘇公司淮安分公司“節(jié)能先鋒”QC小組課題介紹中國移動通信秉持“正德厚生,臻于至善”的企業(yè)理念,結(jié)合公司生產(chǎn)特點(diǎn),將節(jié)能減排整體工作確定為中國移動“綠色行動計劃”,積極開展節(jié)能降耗工作。因此我們綠色先鋒小組響應(yīng)公司節(jié)能減排,“綠色行動計劃”號召,將節(jié)電作為本次活動的主題,并應(yīng)用在通信核心機(jī)房的空調(diào)中。

目錄第三部分:項(xiàng)目實(shí)施第一部分:小組概況第二部分:課題籌備第四部分:效果檢測第五部分:效果鞏固

213451.1小組概況小組概況:QC小組名稱淮安移動綠色先鋒小組所屬部門淮安移動工程維護(hù)部課題類型創(chuàng)新型注冊日期2009.4組長唐彥

活動課題空調(diào)節(jié)能在通信核心機(jī)房的應(yīng)用活動起止日期2009.4-2009.11活動頻次每月一次小組成員姓名性別年齡文化程度職稱組內(nèi)分工QC學(xué)習(xí)時間唐彥男25碩士工程師課題策劃90H史峰男35本科經(jīng)理助理計劃實(shí)施90H段煉男32本科設(shè)備班班長計劃實(shí)施90H田睿女25本科創(chuàng)新管理員課題研究90H沈孝飛男25本科工程師計劃實(shí)施90H目錄第二部分:課題籌備2.1問題提出2.3確定課題2.4設(shè)定目標(biāo)2.5提出并確定最佳方案2.6制定對策2.2問題分析3312345622.1問題提出集團(tuán)公司要求08年單位業(yè)務(wù)耗電量較07年下降8%,09年下降16%,10年下降25%.設(shè)備能耗的降低壓力巨大.通信機(jī)房能耗占公司總能耗的66%,我們對公司的能耗構(gòu)成情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析,分析情況如右圖中所示。核心機(jī)房能耗原因分析排列圖:2.1問題提出設(shè)備耗電量和空調(diào)耗電量分別占機(jī)房總耗電量的47%和41%,是造成機(jī)房耗電量高的主要原因,而設(shè)備屬于第三方客戶,無法強(qiáng)制改進(jìn),因此我們將降低通信核心機(jī)房空調(diào)的能耗作為本次活動的重點(diǎn)。2.2問題分析無線設(shè)備廠家摩托羅拉阿爾卡特愛立信無線設(shè)備型號HorizonIIindoor,HorizonIIMiniindoorMBI3,MBI5RBS2206RBS2216溫度范圍(℃)-5~+45-5~+45-5~+40機(jī)房內(nèi)配置空調(diào)機(jī)的目的,是為了使機(jī)房的環(huán)境能滿足通信設(shè)備的正常工作的要求,因此,要確定適合機(jī)房的空調(diào)機(jī)類型,首先應(yīng)了解各種設(shè)備對環(huán)境,主要是對溫度和相對濕度的要求。通信維護(hù)規(guī)程對通信核心機(jī)房的溫度和濕度作出了明確的要求。機(jī)房的溫度,對蓄電池組的使用壽命有著非常大的影響.所以機(jī)房溫度應(yīng)該保持在20℃-25℃為宜.機(jī)房類型溫度相對濕度機(jī)房潔凈度交換機(jī)房21℃~25℃40%~70%(注2)B級(注1)數(shù)據(jù)機(jī)房20℃~23℃40%~60%B級傳輸機(jī)房21℃~25℃40%~70%B級一般通訊設(shè)備溫度不宜超過30℃,否則設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性顯著下降根據(jù)以上原因分析確定課題:空調(diào)節(jié)能在通信機(jī)房的應(yīng)用2.3確定課題表2-4:活動計劃時間表

2.3確定課題2.4設(shè)定目標(biāo)目標(biāo)設(shè)定依據(jù)

在兄弟公司B和C都有較低的日均耗電量,分別138度/天和151度/天,而我公司的日均耗電量為217度/天,由于B,C兩家公司與淮安分公司在規(guī)模、軟硬件水平類似的分公司的月均數(shù)據(jù),兩家分公司的日均耗電量達(dá)到目標(biāo)值。

從兄弟公司那邊了解到他們都采用了一些節(jié)能措施使得機(jī)房空調(diào)的日均耗電量大幅下降,因此我公司采用節(jié)能技術(shù)也一定可以大幅度降低日均耗電量。2.4設(shè)定目標(biāo)經(jīng)過小組全體成員共同研究決定,小組將本次QC活動的目標(biāo)定為:將現(xiàn)在的每臺機(jī)房空調(diào)日均用電量從217度/天降至152度/天。2.5提出并確定最佳方案小組召開會議,用“頭腦風(fēng)暴法”的方式充分對不同方案的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行討論分析,最后利用親和圖總結(jié)創(chuàng)新方案:親和圖2.5提出并確定最佳方案利用親和圖,最后得到3種創(chuàng)新型解決方案:

機(jī)房智能通風(fēng)換熱系統(tǒng)1

空調(diào)風(fēng)管送風(fēng)系統(tǒng)2

空調(diào)電子膨脹閥32.5提出并確定最佳方案方案一:機(jī)房智能通風(fēng)換熱系統(tǒng)工作原理:在機(jī)房安裝通風(fēng)系統(tǒng),引入室外的冷空氣對室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行冷卻。當(dāng)室外溫度在30℃以下時,利用機(jī)房智能通風(fēng)系統(tǒng)工作,室外溫度高于30℃時,開啟機(jī)房空調(diào)對設(shè)備進(jìn)行冷卻。機(jī)房智能通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1、利用室外冷空氣,綠色環(huán)保2、和空調(diào)聯(lián)動。3、縮短壓縮機(jī)工作時間。機(jī)房智能通風(fēng)系統(tǒng)的缺點(diǎn):1、不能單獨(dú)使用,必須要和機(jī)房空調(diào)配合使用。2、室外冷空氣中含有的浮懸顆粒對機(jī)房的潔凈度造成影響;且在進(jìn)風(fēng)口安裝的濾網(wǎng)容易臟,維護(hù)量較大。3、通風(fēng)系統(tǒng)對于室內(nèi)的濕度無法控制。2.5提出并確定最佳方案方案二:空調(diào)風(fēng)管送風(fēng)系統(tǒng)工作原理:通過壓縮機(jī)制冷,冷量通過靜壓箱進(jìn)入到送風(fēng)管道,然后每個管道輸出口對應(yīng)相應(yīng)的設(shè)備,分別對其送風(fēng)散熱。通過有針對性的送風(fēng)散熱,從而達(dá)到提高空調(diào)的制冷效果,降低空調(diào)的能耗??照{(diào)上送風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1、利用管道直接送風(fēng),送風(fēng)距離長。2、對設(shè)備直接送風(fēng),有效降低設(shè)備溫度。3、提高空調(diào)制冷效率??照{(diào)上送風(fēng)系統(tǒng)的缺點(diǎn):1、對機(jī)房初始環(huán)境要求高,如前期沒有考慮后期改造將十分困難。2、初期投資費(fèi)用偏高,安裝費(fèi)用高達(dá)150000元。3、有局部過熱的情況,導(dǎo)致耗能有所增加。2.5提出并確定最佳方案熱力膨脹閥廣泛應(yīng)用于機(jī)房空調(diào)。它既可控制蒸發(fā)器供液量,又可節(jié)流飽和液態(tài)制冷劑。熱力膨脹閥的工作原理是建立在力平衡的基礎(chǔ)上。隨著節(jié)能降耗的呼聲愈來愈強(qiáng)烈,控制更精準(zhǔn),使用更節(jié)能的電子膨脹閥的開始逐漸被開發(fā)和使用。電子膨脹閥使用更加先進(jìn)、精密的控制系統(tǒng)通過EVD驅(qū)動器所進(jìn)行的比例積分(PID)過熱度控制,可以在各種條件下將最好地使用蒸發(fā)器(平均過熱度較低),與機(jī)械閥的運(yùn)行相比較而言,提高了機(jī)組的效率。通過控制器人為設(shè)定有效的控制過熱度,降低過熱值,可以將過熱值將接近與蒸發(fā)值且穩(wěn)定運(yùn)行,確保在各種條件下最好的使用蒸發(fā)器。方案三:

空調(diào)電子膨脹閥空氣溫度(°C)熱力膨脹閥電子膨脹閥制冷量(KW)消耗能量(KW)COP制冷量(KW)消耗能量(KW)COP6.290332.7114303.813.890332.7107333.220.690332.710435.52.926.78635.52.499382.637.679411.989442.0表5-1實(shí)驗(yàn)室的模型進(jìn)行多次測試數(shù)據(jù)

方案優(yōu)點(diǎn):1、直接對空調(diào)節(jié)流機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造,提高空調(diào)利用率。2、改造成本比較低,一個電子膨脹閥只要7500元。3、改造工程實(shí)施方便,對機(jī)房和設(shè)備改造小,影響范圍小。方案缺點(diǎn):1、是對空調(diào)本身的節(jié)流裝置進(jìn)行改進(jìn),相對不是很直觀.2、需要和相關(guān)設(shè)備商協(xié)調(diào)完成,可能出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。3、效果檢測周期相對較長。評價表示評價說明評價標(biāo)準(zhǔn)54321節(jié)能效果解決問題的程度很好較好一般不好差可實(shí)施性是否能小組自行解決部門內(nèi)實(shí)施公司內(nèi)實(shí)施部分與第三方合作實(shí)施完全與第三方合作實(shí)施完全依靠第三方實(shí)施經(jīng)濟(jì)性費(fèi)用的高低1萬元以下1~2萬元2~3萬元3~4萬元4萬元以上創(chuàng)新性方案的創(chuàng)新性程度很好較好一般不好差表5-2評判標(biāo)準(zhǔn)2.5提出并確定最佳方案2.5提出并確定最佳方案

確定最佳方案小組成員對以上方案的可行性進(jìn)行評分。序號方案評估標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組成員打分綜合得分是否采用唐彥段煉沈孝飛田睿史峰1機(jī)房智能通風(fēng)換熱系統(tǒng)可實(shí)施性3333351不采用創(chuàng)新性34333節(jié)能效果33333經(jīng)濟(jì)性111112空調(diào)上送風(fēng)系統(tǒng)可實(shí)施性3333354不采用創(chuàng)新性33334節(jié)能效果44334經(jīng)濟(jì)性111113電子膨脹閥的應(yīng)用可實(shí)施性3333383采用創(chuàng)新性44544節(jié)能效果44545經(jīng)濟(jì)性55555采用2.6制定對策在確定了采用電子膨脹閥的智能節(jié)流應(yīng)用的最佳方案后,QC小組制定了以下幾個實(shí)施的步驟。電子膨脹閥的安裝和調(diào)測針對現(xiàn)有空調(diào)品牌選擇合適的電子膨脹閥對現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)節(jié)流器件進(jìn)行確認(rèn)檢驗(yàn)電子膨脹閥的使用效果2.6制定對策QC小組全體成員根據(jù)上述工作步驟,制定了相應(yīng)的研究對策,具體見下表。序號對策目標(biāo)措施地點(diǎn)負(fù)責(zé)人時間1對現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)節(jié)流器件進(jìn)行確認(rèn)完成對所有機(jī)房空調(diào)設(shè)備的節(jié)流器件的確認(rèn)統(tǒng)計現(xiàn)有核心機(jī)房空調(diào)型號對機(jī)房空調(diào)進(jìn)行拆卸對現(xiàn)有空調(diào)使用的膨脹閥確認(rèn),看是否有使用電子膨脹閥淮安移動楚州核心機(jī)房沈孝飛唐彥8.1-8.102針對現(xiàn)有空調(diào)選擇合適的電子膨脹閥確定一款合適型號的電子膨脹閥對市場上主流的電子膨脹閥調(diào)研比較幾款電子膨脹閥的性能參數(shù)選擇合適的電子膨脹閥淮安移動楚州核心機(jī)房田睿段煉8.11-8.313電子膨脹閥的安裝和調(diào)試合理完成電子膨脹閥的安裝測試在現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)中安裝電子膨脹閥。對電子膨脹閥耗電量繪制控制圖淮安移動楚州核心機(jī)房史峰唐彥9.1-9.104檢驗(yàn)電子膨脹閥的使用效果測試電子膨脹閥的節(jié)能效果與現(xiàn)有安裝熱力膨脹閥的空調(diào)做耗電量對比測試淮安移動楚州核心機(jī)房田睿段煉9.10-9.20目錄3.1對策實(shí)施1第三部分:項(xiàng)目實(shí)施3實(shí)施步驟一、對現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)節(jié)流器件進(jìn)行確認(rèn)地點(diǎn)樓層品牌數(shù)量安裝何種類型的膨脹閥楚州綜合樓三樓力博特2熱力膨脹閥海洛斯2熱力膨脹閥二樓力博特4熱力膨脹閥檢查發(fā)現(xiàn),所有空調(diào)基本都是采用熱力膨脹閥表7-1統(tǒng)計結(jié)果卡樂(CAREL)美國ALCO丹佛斯(ETS)市場占有率50%30%15%用戶滿意度80%75%75%返修率5%10%10%E2VE3VE4V兼容性CFC,HCFC,HFCR22,R134a,R407C,R410AR22,R134a,R407C,R410A最大工作壓力(MOP)高達(dá)40bars最大到42bar高達(dá)42bar制冷劑溫度-40到65°C-20到65°C-20到65°C室內(nèi)溫度-30到50°C-10到50°C-10到50°C相電流450mA450mA450mA驅(qū)動頻率100Hz±1050Hz50Hz相電阻(25°C/77°F)36Ω±10%36Ω

±10%36Ω

±10%價格(元)350040004300首先對現(xiàn)在市場上主流的電子膨脹閥進(jìn)行調(diào)研,對幾種電子膨脹閥的性能參數(shù)進(jìn)行比對,經(jīng)過對市場調(diào)研,市場上主流電子膨脹閥的品牌有卡樂(CAREL),美國ALCO,丹佛斯(ETS)電子膨脹閥。根據(jù)對市場占有率,用戶滿意度以及產(chǎn)品的返修情況,綜合考慮,決定選用卡樂公司的電子膨脹閥考慮到性價比等綜合因素,決定采用電子膨脹閥E2V,另外電子膨脹閥的控制部分選擇驅(qū)動器EVD4的組合方案。卡樂(CAREL)電子膨脹閥產(chǎn)品參數(shù)對比實(shí)施步驟二、針對現(xiàn)有空調(diào)選擇合適的電子膨脹閥小組成員在確定好電子膨脹閥的選型后,聯(lián)系相應(yīng)的設(shè)備商,所以決定先采購一套電子膨脹閥和驅(qū)動器,進(jìn)行前期測試。地點(diǎn)樓層品牌數(shù)量安裝何種類型的膨脹閥楚州綜合樓二樓力博特2#1電子膨脹閥力博特3#1熱力膨脹閥根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)楚州核心機(jī)房的2樓2號和3號空調(diào)平時日均消耗較大,決定用這兩臺空調(diào)做比對試驗(yàn)。實(shí)施步驟三、電子膨脹閥的安裝和調(diào)試電子膨脹閥安裝現(xiàn)場如下圖運(yùn)用專業(yè)軟件數(shù)學(xué)Matlab6.5繪制了2#空調(diào)耗電量平均值與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖,根據(jù)判斷準(zhǔn)則,沒有出現(xiàn)失控的點(diǎn),整個過程完全受控。兩臺空調(diào)耗電量對比

2#空調(diào)電表讀數(shù)

3#空調(diào)電表讀數(shù)

實(shí)施步驟四:檢驗(yàn)電子膨脹閥的使用效果2#空調(diào)與3#空調(diào)相比發(fā)現(xiàn)能耗明顯有所下降

目錄4.1目標(biāo)值測試對比4.2效益評估12第四部分:效果檢測34.1目標(biāo)值測試對比目標(biāo)達(dá)到了4.2效益評估本次QC活動成果創(chuàng)造性的將電子膨脹閥在機(jī)房空調(diào)中使用,具備極大的效益:節(jié)省能源,彰顯中國移動的企業(yè)責(zé)任。響應(yīng)了國家和集團(tuán)公司節(jié)能減排的號召。使節(jié)能減排的觀念深入人心。目前截止本項(xiàng)目結(jié)束時,共運(yùn)行安裝熱力膨脹閥共用電39264KWH,安裝電子膨脹閥共用電26830KWH,累計節(jié)能

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