專用空調(diào)風(fēng)冷改乙二醇方案3.ppt

1、哈爾濱泰利科技發(fā)展有限公司 機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組 的 節(jié)能改造 （雙冷源節(jié)能型專用空調(diào)機(jī)組）,哈爾濱泰利科技發(fā)展有限公司 電話13804504668 傳真郵編：1500076 哈爾濱市道里區(qū)城鄉(xiāng)路194號(hào),單位：哈爾濱泰利科技發(fā)展有限公司 機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組的節(jié)能改造 （雙冷源節(jié)能型專用空調(diào)機(jī)組） 機(jī)房專用風(fēng)冷式空調(diào)改造成雙冷源節(jié)能型專用空調(diào)機(jī)，在原有風(fēng)冷式空 調(diào)循環(huán)系統(tǒng)（氟利昂循環(huán)系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上增加一套乙二醇節(jié)能系統(tǒng)，變成 兩套獨(dú)立運(yùn)行的制冷系統(tǒng)。（一套氟循環(huán)系統(tǒng)和一套乙二醇循環(huán)系統(tǒng)）。 原理： 利用乙二醇溶液的特殊性質(zhì)：乙二醇溶液濃度的

2、增加其冰點(diǎn)降低。增加 獨(dú)立室外干冷器，和室內(nèi)節(jié)能型經(jīng)濟(jì)盤管，用管道連接，借助乙二醇泵作 為動(dòng)力，改造成冬季利用率較高的乙二醇自然冷卻系統(tǒng)與原有的氟利昂制 冷系統(tǒng)交替運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。 關(guān)鍵詞: 乙二醇冷卻式空調(diào) 風(fēng)冷式空調(diào) 干冷器 冷凝器 乙二醇溶液泵,概 述 : 中國(guó)網(wǎng)通電話交換機(jī)房中的電話交換機(jī)在運(yùn)行中要產(chǎn)生很多熱量，若實(shí) 現(xiàn)正常運(yùn)行保證通信質(zhì)量，就需要使設(shè)備工作的環(huán)境溫度維持在22- 24范圍內(nèi)，相對(duì)濕度維持在40%-60%之間，對(duì)機(jī)房空氣的潔凈度要達(dá)到 10萬(wàn)級(jí)-30萬(wàn)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槭覂?nèi)的灰塵會(huì)影響機(jī)器的正常工作，塵積在 電子元件上易引起金屬的腐蝕，使電子元件性能參數(shù)改變，絕緣性能

3、下降 會(huì)加速設(shè)備損壞,所以機(jī)房專用空調(diào)機(jī)要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)高質(zhì)量、高精度的空調(diào)環(huán) 境，在空調(diào)機(jī)組運(yùn)行中機(jī)組制冷循環(huán)工況的變化，分析其制冷量，能耗， 完善制冷循環(huán)提高機(jī)組的制冷能力。 對(duì)于程控交換機(jī)房、計(jì)算機(jī)房高精度設(shè)備而言，它們的運(yùn)行情況，使用 壽命皆于工作環(huán)境有密切關(guān)系，溫度、濕度、潔凈度是影響工作環(huán)境的關(guān) 鍵因素。這些關(guān)鍵因素是靠機(jī)房專用空調(diào)來(lái)保持。根據(jù)機(jī)房專用空調(diào)的維 護(hù)記錄，反映出現(xiàn)在運(yùn)行的機(jī)房專用風(fēng)冷式空調(diào)普遍存在維護(hù)量大、能耗 大等負(fù)面因素；針對(duì)這些問題我們采取了將風(fēng)冷式機(jī)房專用空調(diào)改造成風(fēng) 冷、乙二醇雙冷源空調(diào)的方案，在實(shí)際中取得了良好的效果。,機(jī)房專用空調(diào)特點(diǎn): （1） 風(fēng)量大、焓差小

4、： 與相同制冷量舒適空調(diào)相比，機(jī)房專用空調(diào)機(jī)的循環(huán)風(fēng)量約大一倍，相應(yīng)的焓差只有一半，機(jī)房空調(diào)運(yùn)行時(shí)通常不需要除濕，不必像舒適性空調(diào)機(jī)那樣應(yīng)付較大的濕負(fù)荷，故機(jī)組可以通過提高制冷劑的蒸發(fā)溫度提高機(jī)組運(yùn)行的熱力效率，從而提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 通常舒適性空調(diào)冷負(fù)荷中，有30%潛熱負(fù)荷70%顯熱負(fù)荷，而機(jī)房?jī)?nèi)主要設(shè)備散出的是顯熱，室內(nèi)工作人員散出的熱負(fù)荷及夏季進(jìn)入房間的新鮮空氣的熱負(fù)荷，使總負(fù)荷在一般情況下，顯熱負(fù)荷占95%潛熱負(fù)荷僅占5%，因此同樣制冷量空調(diào)機(jī)的冷風(fēng)比不同，舒適型空調(diào)冷量與風(fēng)量比為5：1，而恒濕恒溫機(jī)冷量與風(fēng)量比為3.5：1，機(jī)房專用空調(diào)機(jī)冷量與風(fēng)量比為2：1或3：1，冷量單位（Kca

5、l/h），風(fēng)量單位（m3/h），所以機(jī)房空調(diào)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)，通常焓差為2kcal/kg左右，同樣的熱負(fù)荷顯熱比越高要求送風(fēng)量越大，要求機(jī)房送風(fēng)量比舒適性空調(diào)所需送風(fēng)量大1.62倍。 （2） 全年全天候運(yùn)行，且具有高可靠性及安全性： 舒適性空調(diào)不設(shè)計(jì)冬季制冷運(yùn)行，而機(jī)房空調(diào)則要求全天候制冷運(yùn)行可靠，這就要有完善的監(jiān)控系統(tǒng)，有斷電后再啟動(dòng)的自動(dòng)功能，有高精度的恒溫恒濕控制，微機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行診斷，及時(shí)對(duì)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)出警報(bào)。 （3）室內(nèi)多種形式的送回風(fēng)方式: 由于機(jī)房送風(fēng)冷卻方式不同有上送風(fēng)、下送風(fēng)，有下回風(fēng)、上回風(fēng)側(cè)回風(fēng)等，以滿足用戶的不同需要，機(jī)房中

6、鋪設(shè)防靜電活動(dòng)地板的采用下送風(fēng)上回風(fēng)，使冷氣直接送入活動(dòng)地板下，這樣使地板下形成靜壓箱，把冷氣均勻地送入機(jī)房機(jī)柜內(nèi)，采用這種直接送風(fēng)形式，可大大提高空調(diào)效率，同時(shí)可大幅度節(jié)省管道的工程費(fèi)用，降低造價(jià)，使室內(nèi)布局美觀。 （4）滿足機(jī)房不同等級(jí)的潔凈度要求： 通常標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組中空氣過濾器均采用粗、中效過濾而一些進(jìn)口特殊型機(jī)組中，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用預(yù)留亞高效過濾或高效過濾器的位置，可根據(jù)用戶需求選用。,一。 技術(shù)分析 在原風(fēng)冷式機(jī)房專用空調(diào)機(jī)器的室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器上端增加一組經(jīng)濟(jì)盤管，室外增加干冷器專供乙二醇循環(huán)使用，乙二醇系統(tǒng)為全封閉式系統(tǒng)，乙二醇溶液濃度為30-37,并且不需要更換溶液。氟利昂系統(tǒng)與乙二醇

7、系統(tǒng)分別為獨(dú)立系統(tǒng)，各自獨(dú)立換熱。乙二醇溶液循環(huán)由乙二醇溶液泵為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，在室內(nèi)換熱器吸熱制冷，在室外換熱器放熱冷卻。利用乙二醇溶液的特殊性質(zhì)：乙二醇溶液隨濃度的增加其冰點(diǎn)降低，利用大自然提供的冷原實(shí)現(xiàn)制冷節(jié)能。 對(duì)于北方地區(qū)環(huán)境而言，一年中有四六個(gè)月處于+10 -30，如果能利用冬季室外空氣的冷量來(lái)降低機(jī)房溫度，勢(shì)必將節(jié)約大量的能源并且減小維護(hù)工作量，乙二醇系統(tǒng)與氟利昂系統(tǒng)形成雙冷原系統(tǒng)，室外換熱器與冷凝器并用，增大了專用空調(diào)機(jī)組的制冷能力。 對(duì)改造機(jī)的注意事項(xiàng)： (1)室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器上端增加一組經(jīng)濟(jì)盤管后，要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整措施。 (2)根據(jù)情況設(shè)計(jì)：定頻/變頻乙二醇溶液泵。 (3)

8、根據(jù)情況設(shè)計(jì)：可變/固定換熱器與風(fēng)機(jī)加裝溫度調(diào)速器控制。 (4)根據(jù)情況設(shè)計(jì)：室外除霜與防凍措施。,具體運(yùn)行方式如下： 夏季制冷： 氟里昂制冷循環(huán)系統(tǒng)采用風(fēng)冷式，利用風(fēng)冷冷凝器給氟里昂系統(tǒng)降溫，對(duì)定速風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，可改成用壓力調(diào)速器控制，對(duì)（風(fēng)冷冷凝器）風(fēng)機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，使壓力調(diào)整準(zhǔn)確，波動(dòng)值小，減少高/低壓報(bào)警，風(fēng)機(jī)調(diào)速實(shí)現(xiàn)節(jié)電，這種前期投資小，后期維護(hù)成本低，設(shè)備比改造前整機(jī)制冷能力有明顯提高，壓縮機(jī)工作電流比改造前降低，而且壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間縮短，節(jié)省電能，減少壓縮機(jī)的機(jī)械磨損。 冬季制冷： 利用機(jī)組安裝的乙二醇經(jīng)濟(jì)盤管（ 節(jié)能盤管 ），在室外加裝 “乙二醇”管道泵和 “干冷器”，用管路

9、連成乙二醇循環(huán)系統(tǒng)。 室外干冷器風(fēng)機(jī)加裝溫度調(diào)速器，乙二醇循環(huán)管路加裝變頻泵,電磁閥等設(shè)備,使乙二醇回液溫度保持恒定值。 安全系統(tǒng)：（1）防止因溶液過冷，導(dǎo)致管路結(jié)霜和經(jīng)濟(jì)盤管除濕現(xiàn)象。 （2）防止地板下送風(fēng)溫度過低，使交換設(shè)備電路板產(chǎn)生結(jié)露造成電路板短路等故障。,雙冷原系統(tǒng)工作原理示意圖,雙冷原系統(tǒng)工作原理示意圖,二、控制電路部分（電源線、信號(hào)線的連接與鋪設(shè)） 微電腦智能溫控器 （一）、功能特點(diǎn): l 小型一體化智能控制 l 溫度顯示/溫度控制/照明控制/設(shè)定記憶/參數(shù)鎖定/自診斷 (二）、技術(shù)參數(shù): 1. 電源:交流220V 50/60Hz 外置密封變壓器輸出:交流12V(一只變壓器只能配

10、一臺(tái)溫控器使用) 2. 感溫探頭：NTC 3. 溫度顯示范圍：-45+45 4. 控制溫度范圍：-45+45 5. 工作環(huán)境溫度：-1060；相對(duì)濕度：20%90%(無(wú)結(jié)露) 6. 觸點(diǎn)容量：20A / 250V AC,（三）、功能說明 微電腦智能溫度控制： 1、空調(diào)房間的回風(fēng)溫度低于（T0）20，經(jīng)濟(jì)盤管乙二醇系統(tǒng)停止供冷，空調(diào)房間的回風(fēng)溫度高于（T0）20，準(zhǔn)許經(jīng)濟(jì)盤管乙二醇系統(tǒng)供冷。 2、 乙二醇溶液泵控制受室外溫度（T1）的影響，當(dāng)室外溫度低于（T1）10乙二醇溶液泵啟動(dòng)。當(dāng)室外溫度高于（T1）10乙二醇溶液泵停止。為保護(hù)乙二醇溶液泵，每次停止的時(shí)間必須超過延時(shí)時(shí)間35min才能重新啟

11、動(dòng)。 室外溫度低于（T1）10干冷器風(fēng)機(jī)起動(dòng)。 3、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由乙二醇溶液進(jìn)干冷器溫度而定（T2） ，溫度高于（T2）12風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度低于（T2）12干冷器風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度低于 （T3）5干冷器風(fēng)機(jī)停止,當(dāng)溫度高于（T3）5干冷器風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 4、干冷器換熱面積的控制由乙二醇溶液出干冷器溫度而定(T4) ，乙二醇溶液溫度高于（T4）5為100%面積的控制冷卻,乙二醇溶液溫度低于（T4）5為66%面積的控制冷卻,乙二醇溶液溫度高于（T5）3為66%面積的控制冷卻，乙二醇溶液溫度低于（T5）3為33%面積的控制冷卻。,（四）、微電腦控制圖示意圖:,三。經(jīng)濟(jì)性評(píng) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)：地點(diǎn)：哈爾濱

12、宣化分局交換機(jī)房 時(shí)間：2005年3月1日 該機(jī)房共有兩臺(tái)利博特LD67E專用空調(diào)機(jī)，當(dāng)天室外環(huán)境溫度為-8 1. 改造前： 該機(jī)房150天空調(diào)總用電量及費(fèi)用 單臺(tái)利博特（LD67E）工作電流： 40A 冬季使用計(jì)算用電量： 單臺(tái)功率P =3I*U*COS P = 1.732*40*380*0.8/1000 = 21KW 估算改造前150天所用電費(fèi)： 21(KW)24(小時(shí))150(天) *0.7 0.69(元/度) = 36514 (元) 2. 改造后： 該機(jī)房乙二醇系統(tǒng)150天總用電量及費(fèi)用 一臺(tái)乙二醇管道泵（額定380V/1.8KW）實(shí)測(cè)電流： 2.7A 兩臺(tái)干冷器風(fēng)機(jī)（單臺(tái)額定220V

13、/0.73KW）實(shí)測(cè)電流： 3.3A 一臺(tái)空調(diào)主風(fēng)機(jī)（額定380V/7.44KW）實(shí)測(cè)電流：11A： 總用電量：功率合計(jì)1.8+2*0.73+7.44=10.7KW 1.732*380*(2.7+11)*0.8+220*3.3*0.8/1000=7.8KW 改造后150天所用電費(fèi)： 7.8（KW）24（小時(shí)）150(天)*0.9 0.69（元/度） = 17437(元) 注：實(shí)驗(yàn)時(shí)，一臺(tái)利博特LD67E專用空調(diào)機(jī)，啟用改造后的乙二醇系統(tǒng)制冷 運(yùn)行。,測(cè)試參數(shù): 一臺(tái)乙二醇管道泵工作條件實(shí)測(cè)：380V、2.7A 兩臺(tái)干冷器風(fēng)機(jī)工作條件實(shí)測(cè)：220V、3.3 A 節(jié)能盤管入口溫度 6 節(jié)能盤管出口

14、溫度 11 干冷器入口溫度 10 干冷器出口溫度 4 空調(diào)機(jī)回風(fēng)溫度 23 能耗計(jì)算： 1、節(jié)電：以該機(jī)房為例 改造前150天所用電費(fèi)：36514元 改造后150天所用電費(fèi)：17437元 該局150天節(jié)省電費(fèi)1.9萬(wàn)元，這還是一個(gè)保守的算法，如果是大局，4臺(tái)專用空調(diào)機(jī)節(jié)省的電費(fèi)將更多。 2、減少空調(diào)機(jī)組的機(jī)械磨損、延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。 冬季乙二醇系統(tǒng)制冷期間，機(jī)房一臺(tái)空調(diào)機(jī)，改造后的機(jī)組只開主風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)壓縮機(jī)完全不用啟動(dòng)即能保證機(jī)房?jī)?nèi)的溫度達(dá)到要求。這樣就減少1/3空調(diào)使用時(shí)間，同時(shí)延長(zhǎng)機(jī)組1/3的使用壽命，這一項(xiàng)的節(jié)省將是巨大的。,四。綜合評(píng)估： 1、冬季乙二醇系統(tǒng)制冷期間，機(jī)房?jī)膳_(tái)空調(diào)機(jī)，

15、可以完全關(guān)掉一臺(tái)機(jī)組，而且改造后的機(jī)組只開主風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)壓縮機(jī)完全不用啟動(dòng)即能保證機(jī)房?jī)?nèi)的溫度達(dá)到要求。這樣就減少1/3空調(diào)使用時(shí)間，延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，一般機(jī)房空調(diào)機(jī)設(shè)計(jì)使用壽命約10年，改造將使設(shè)計(jì)壽命延長(zhǎng)到15年或20年這一項(xiàng)的節(jié)省將是巨大的。 2、實(shí)際測(cè)試及計(jì)算，得到的基本結(jié)論是改造一臺(tái)機(jī)組的費(fèi)用為萬(wàn)元左右，就是說投資的費(fèi)用年就能夠節(jié)省回來(lái)，而以后將全部為節(jié)約的費(fèi)用。 3、以下舉例說明雙冷源節(jié)能型專用空調(diào)機(jī)組的優(yōu)越性。,齊 齊 哈 爾 市 通 信 分 公 司 空 調(diào) 節(jié) 能 情 況 匯 報(bào) : 齊 齊 哈 爾 市 通 信 分 公 司 年 月 由 哈 爾 濱 泰 利 科 技 發(fā) 展 有

16、限 公 司 在 瀏園 分 局 安 裝 一 臺(tái) 雙 冷 源 空 調(diào) 機(jī) 組 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) ， 利 用 室 外 天 然 冷 源 通 過 乙 二 醇 循 環(huán) 系 統(tǒng) 將 冷 量 帶 入 室 內(nèi) ， 減 少 壓 縮 機(jī) 工 作 時(shí) 間 ， 從 而 達(dá) 到 節(jié) 能 目 的 。 從 電 力 機(jī) 房 配 電 盤 掛 表 統(tǒng) 計(jì) 情 況 看 ， 平 均 每 天 可 節(jié) 電 度 。每 月 可 節(jié) 電 度 ， 按 每 度 電 費(fèi) 元 計(jì) 算 ， 每 年 每 臺(tái) 雙 冷 源 空 調(diào) 可 節(jié) 約 電 費(fèi) 元 。,齊 齊 哈 爾 市 通 信 分 公 司 空 調(diào) 節(jié) 能 情 況 匯 報(bào) : 年 月 開 始 ， 齊 市

17、通 信 分 公 司 逐 步 在 北 三 區(qū) 以 及 區(qū) 縣 局 各 程 控 交 換 機(jī) 房 安 裝 此 類 雙 冷 源 節(jié) 能 空 調(diào) ， 至 年 月 中 旬 ， 共 計(jì) 安 裝 雙 冷 源 節(jié) 能 空 調(diào) 臺(tái) ， 其 中 北 三 區(qū) 程 控 機(jī) 房 安 裝 臺(tái) ， 區(qū) 縣 局 程 控 機(jī) 房 安 裝 臺(tái) 。 進(jìn) 入 冬 季 以 來(lái) ， 公 司 分 別 在 瀏 園 分 局 、 中 華 路 分 局 以 及 鐵 東 分 局 程 控 機(jī) 房 空 調(diào) 配 電 盤 上 端 安 裝 電 表 ， 計(jì) 劃 通 過 詳 細(xì) 的 電 量 統(tǒng) 計(jì) 具 體 分 析 節(jié) 能 情 況 。 經(jīng) 過 統(tǒng) 計(jì) ， 瀏 園 分

18、局 平 均 每 天 節(jié) 電 116 度 ； 中 華 路 局 平 均 每 天 節(jié) 電 91度 ； 鐵 東 分 局 平 均 每 天 節(jié) 電 111 度 ； 三 個(gè) 安 裝 地 點(diǎn) 的 每 天 節(jié) 電平 均 度 數(shù) 為 度 ， 基 本 和 年 初瀏園 的 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 相 符 。 后 因 室 外 溫 度 過 低（-20度） 導(dǎo) 致 室 內(nèi) 經(jīng) 濟(jì) 盤 管 出 現(xiàn) 結(jié) 露 現(xiàn) 象 ， 公 司 工 程 人 員 分 析 原 因 ， 得 出 結(jié) 論 為 ： 程 控 交 換 機(jī) 房 室 內(nèi) 濕 度 要 求較 高 ， 乙 二 醇 溶 液 溫 度 較 低 勢(shì) 必 導(dǎo) 致 結(jié) 露 ， 所 以 控 制 乙 二 醇 溶 液 回 液 溫 度 顯 得 尤 為 重 要 。 經(jīng) 過 整改和一 段 時(shí) 間 的 觀 察 實(shí) 驗(yàn) ， 通 過 調(diào) 整 室 外 干 冷 器 風(fēng) 扇 的 控 制 溫 度 以 及 更 換 溫 度 傳 感 器 等 方 式 ， 現(xiàn) 空 調(diào) 機(jī) 室 內(nèi) 節(jié) 能 盤 管 結(jié) 露 問 題 已 經(jīng) 控 制 ，雙 冷 源 空 調(diào) 機(jī) 組的自 控 制 系 統(tǒng) 越 來(lái) 越 完 善。,五、發(fā)展與研究 自然冷卻與密閉控制 在90年代中期，由于因特網(wǎng)的興盛，網(wǎng)絡(luò)公司的機(jī)房?jī)?nèi)，放置多臺(tái)伺服