通信建筑空调系统技术创新、节能降耗

通信建筑空调系统 技术创新、节能降耗 中国移动通信集团设计院有限公司 彭殿贞 中国移动通信集团设计院有限公司 2 根据 07年统计：基站和通信机房能耗占整体能耗超过 76%，其中主设备中基站和核心网能耗较大，空调能耗很大 。 基站机房能耗占总体能耗的 56%；其次为通信机房能耗占 20%，其他占 10%，渠道用房占比 9%； 其中基站机房中无线设备和空调设备能耗占比依次为 52%和 41%，空调占比重较大； 从通信机房能耗来看，通信设备和机房空调占比依次为 56%和 36%；其中通信设备中核心网占比 53%， 数据 22%,传输为 22%， IT为 13%。 能耗现状统计 中国移动通信集团设计院有限公司 3 通信建筑能耗 建筑能耗构成 通信建筑 建筑围护结构 设备热负荷 气候 运行模式 室内设定参数 建筑 能耗 中国移动通信集团设计院有限公司 4 通信建筑空调系统节能技术 通信 基站 通信 机房 通信建筑空调系统节能 中国移动通信集团设计院有限公司 5 定制通信基站节能型空调 2 通信基站智能通风设备 3 通信基站智能换热设备 4 通信基站变频空调 5 通信基站舒适型空调 1 通信基站井水空调 6 基站机房温度分区 7 目前通信基站节能技术 围护结构保温 8 中国移动通信集团设计院有限公司 6 一、提高通信基站夏季室内空调设定温度为 28 。 二、温度控制精度为 2 。 三、为了防止维护、施工人员随意更改基站室内空调设定温度，人为导致能耗增加，要求将温度控制设定温度下限值锁定为 25 ，不得将设定调整至 25 以下。 1、通信基站舒适性空调 中国移动通信集团设计院有限公司 7 根据通信基站的特殊要求，定制通信基站节能型空调，现己对样机进行了评审。 主要特点： 一、提高能效比及显热比，对冷风比也提了要求。 要求空调机的能效比（ EER） 3.0。 要求显热比 0.8。 二、改变送风方式 。 三、改变节流装置：采用电子膨胀阀。 2、定制通信基站节能型空调 中国移动通信集团设计院有限公司 8 3、通信基站智能通风设备 使用中存在的问题 风阀密闭 排风单元 与原有空调的联动 与气体灭火的密闭 中国移动通信集团设计院有限公司 9 室外冷空气 4、 通信基站智能换热设备 外 风 道 换 热 芯 体 主 设 备 内 风 道 导气风管 智能换热原理 换热芯体效率 换热芯体材料 主要关注问题 中国移动通信集团设计院有限公司 10 主要问题 较舒适性空 是节能的 形式 但谐波是否对通信设备是不否有影响？ 由于内部热负荷，围护结构，昼夜温差等的变化。 变频器的使用避免了压缩机的频繁启停，对延长压缩机寿命和防止机房温度波动有好处 。 交流变频 直流调速 (变频 )空调 。 5、通信基站用变频空调 中国移动通信集团设计院有限公司 11 6、通信基站井水空调（浅层地能利用技术） 中国移动通信集团设计院有限公司 12 7、基站机房温度分区 电池箱 中国移动通信集团设计院有限公司 13 辽宁移动基站实测数据 公共建筑节能设计标准 （ GB50189-2005） 围护结构传热系数 K限值 W/（ m2K） 地区 屋面 外墙 严寒地区 0.35 0.45 寒冷地区 0.55 0.60 夏热冬冷地区 0.70 1.0 夏热冬暖地区 0.90 1.5 过渡季节，室外温度低于室内温度，传热系数小，利于空调节能 七、八月室外温度高，围护结构保温隔热性能越好越节能 冬季需要采暖时，围护结构保温效果越好越节能 8、围护结构保温 中国移动通信集团设计院有限公司 14 机房空调系统送风方式 2 IDC机房高热密度解决方案 3 机房空调设备 1 目前通信机房节能技术 中国移动通信集团设计院有限公司 15 双 冷源 乙二醇 冷 冻 水 Here 水冷直接蒸 发 风 冷直接蒸 发 1、机房空调设备 水冷 + 冷 冻 水 风 冷 + 乙二醇 机房专用空调 中国移动通信集团设计院有限公司 16 风冷直接蒸发式 室内 机 室外机 气 溫 (例如 : 35C) Air (e.g. 35C) 机房空调系统 中国移动通信集团设计院有限公司 17 空调机 空调机 开式 冷却 塔 气 溫 (例如 : 35C) Air (e.g. 35C) 气 溫 (例如 : 35C) Air (e.g. 35C) 干冷器 水冷直接蒸发式 开式 冷却 塔中国移动通信集团设计院有限公司 18 冷冻水型 水溫 (例如 : 12C) Water (e.g. 12C) 泵 冷水机 空调机 中国移动通信集团设计院有限公司 19 室内机组双盘管 氟盘管 +乙二醇盘管 压缩机开启、氟盘管运行或 采用自然冷却，氟盘管关闭， 乙二醇盘管开启 空调机 干冷器 泵 ON 双冷源：风冷 +乙二醇干冷器 中国移动通信集团设计院有限公司 20 风冷直接蒸发（实例） 中国移动通信集团设计院有限公司 21 风冷直接蒸发（实例） 中国移动通信集团设计院有限公司 22 乙二醇自然冷却型 风冷 +乙二醇干冷器 水冷 +冷冻水型 水冷、冷冻水型 风冷直接蒸发 设计简单、使用方便，但室外机位置受限制也是非常耗能的 对可靠性、安全性的要求由为重要。因此对设计和施工的要求更高 。 安全可靠，投资较高 。 在北方冬季可不开压缩机，节能。 在北方的改造机房用，节能。 机房空调设备的选择 适用于什么场合？需要通过经济比较 中国移动通信集团设计院有限公司 23 方式 上送 侧 回 上送接 风 管 侧 回 活 动 地板下送 侧 回 活 动 地板下送接 风 管回 机房精确送 风 原 则 ：“先冷 设备 、后冷 环 境”，合理 组织气 流，冷 热 通道分 开 ，改善局部 过热 ；提高空 调 效率，降低空 调 能耗。 Sub title 2、机房空调系统送回风方式 中国移动通信集团设计院有限公司 24 活动地板下送侧回 矢量场分布 中国移动通信集团设计院有限公司 25 活动地板下送接风管顶回 矢量场分布 中国移动通信集团设计院有限公司 26 结论 对于跨度大的机房，空调送回风系统具有地板送风还应有风管或吊顶回风，不但温度场和速度场均匀性较好，同时节能 。 送回风方式建议 中国移动通信集团设计院有限公司 27 机房精确送风 中国移动通信集团设计院有限公司 28 3、 IDC机房高热密度解决方案 最新的高功率密度机架服务器、刀片服务器等高热密度设备逐渐的被应用。造成 IDC机房的单个机柜功耗不断提高，单位面积热量急剧上升，可安装在机柜冷通道上方或者机柜的垂直上方，下图是这两种 冷 通 道 热 通 道 热 通 道 机 柜 机 柜 XDV XDV 冷 通 道 热 通 道 热