机房专用空调风冷型冷凝器的水冷改造.doc

成果上报申请书成果名称机房专用空调风冷型冷凝器的水冷改造成果申报单位 中国移动北京公司成果承担部门/分公司 网络运行支撑中心项目负责人姓名项目负责人联系电话和Email项目参与人姓名成果专业类别*空调成果研究类别*其他省内评审结果*通过关键词索引（35个）机房专用空调、风冷型冷凝器、水冷、冷凝温度、节能、降噪应用投资 视制冷系统规模而定产品版权归属单位 中国移动北京公司、北京中雪新世纪科技发展有限公司对企业现有标准规范的符合度：QB-W-016-2008通信机房用恒温恒湿空调系统对室外机水冷改造未涉及。成果简介： 北京公司菜市口机房楼位于市中心，毗邻高层住宅小区，总建筑面积40115平方米，地上16层、地下2层 。机房采用风冷型机房专用空调，风冷冷凝器安装于室外冷凝器平台。该机房楼室外冷凝器平台位于建筑西侧，室外风冷冷凝器约有256台。 风冷冷凝器进行水冷改造前出现的问题： 1. 空调室外机安装密度较大，散热条件不好，空调冷凝温度高，导致排气压力过高，空调系统高压报警保护且复位困难。空调机不能正常出力工作，直接影响了正常的通信生产安全。 2. 由于冷凝温度高，导致机房空调能耗较高。 3. 由于冷凝温度高，空调效率降低，室外风冷冷凝器高速运转，导致机房楼噪声超过国家标准，严重影响了该处居民楼内居民的正常生活 。风冷冷凝器的水冷改造，就是在原有的每台机房空调风冷冷凝器处创新性的串联接入水冷式室外机换热装置，将原有需要通过风冷冷凝器排放的热量排至新建的循环冷却水系统中，在建筑的适当位置集中设置散热效率高的冷却塔、冷却水循环泵，最终将热量排放至大气。为了冬季防冻的需要，循环冷却水系统中添加乙二醇溶液。 该工程分两期实施，共对256台风冷冷凝器进行了水冷改造，冷却水系统设置了7台闭式冷却塔、8台冷却水循环泵，并设置了冷却水系统补水定压装置、冷却塔补水用供水设备，配套进行了电气、土建改造。冷却塔及循环水泵按机房楼终期空调装机容量设置，总冷却能力为13200KW。 该工程总投资约为2200 万元。 省内试运行效果： 工程实施后： 夏季基本未出现空调高压报警保护停机的现象； 机房楼噪声基本满足国家环保要求； 机房空调能耗降低：空调系统在未进行风冷改造前，空调机组工作工况为蒸发温度7度，冷凝温度54.4度；进行水冷改造后，系统蒸发温度基本不变，冷凝温度下降至45度左右（冷却水进水温度35度时），以ZR16M3 型压缩机为例：改造前压缩机功耗为11.2KW，改造后压缩机功耗为9.25KW，压缩机功耗降低了17。 经连续3各月的测算，改造后空调系统较为改造前全年可节能10%，年节约电费144万。 由于冷却水供水温度基本稳定，机房空调高压压力、低压压力、制冷状态均比风冷时稳定，制冷效果良好。文章主体（3000字以上，可附在表格后）： 机房专用空调风冷型冷凝器的水冷改造简介背景介绍：很多通信机房楼，在建设初期无法有效预测到现今通信技术的发展如此迅猛，通信设备集成度空前提高导致机房单位面积的发热量不断增加（尤其是IDC等数据机房），使得机房空调冷凝器平台面积严重不足，机房空调风冷冷凝器安装密度过大，由于冷凝器散热不好，经常导致机房空调能耗增加、空调冷凝温度过高，压缩机高压报警保护，甚至出现设备高温宕机的现象，使通信网络安全无法得到有效保障。 地价飞涨、机房楼建设选址困难导致有的机房楼建设在对声环境要求高的区域（如居民住宅小区）附近，由于机房楼风冷冷凝器较多，噪声叠加后常常会超过国家有关环保标准，对周边建筑居民生活造成影响，而由于风冷冷凝器数量较多，噪声源分散，因而进行噪声治理较为困难。基于以上原因，需要采用新的方法进行室外机冷却。机房空调的能耗与冷凝温度的关系 ： 理论制冷系数是一个衡量空调节能性能高低的重要指标，它表示制冷系统单位耗功量所能获取的冷量，可以用以下公式表示： = q0 /w = T0 /(Tk - T0 )其中： q0 理论制冷量；w 理论耗功量；T0 蒸发温度；Tk冷凝温度 上述公式反应出：理论制冷系数高低取决于蒸发温度和冷凝温度，当蒸发温度一定时，降低冷凝温度 Tk ，就能提高理论制冷系数，也就意味着空调在获得相同的冷量时，就能减少压缩机的耗电量，空调系统就能节能。 机房产生的热量需要通过冷凝器转到冷却介质中去，因而冷却介质的温度直接影响了机房空调的冷凝温度，降低冷却介质的温度，就能减小空调能耗。 风冷型机房空调的冷却介质是室外空气，空调冷凝温度受室外温度、冷凝器散热条件的影响较大。尤其在夏季，由于室外温度较高，因此冷凝温度就较高（一般可达50，冷凝器散热条件不好时，个别甚至可达60以上），机房空调能耗较大，运行可靠性降低。水冷型机房空调的冷却介质是冷却水。冷却水的温度相对较低，冷凝温度就比较低（一般为42左右），因此在夏季制取相同冷量，水冷型机房空调比风冷型节能。 通过以上分析可以看出，机房空调降低能耗、提高运行可靠性，可以通过改变冷却介质的方式来实现，对机房空调风冷型冷凝器进行水冷改造就是一种途径。 风冷冷凝器的水冷改造，就是在原有的每台机房空调风冷冷凝器处创新性的串联接入水冷式室外机换热装置，将原有需要通过风冷冷凝器排放的热量排至新建的循环冷却水系统中，在建筑的适当位置集中设置散热效率高的冷却塔、冷却水循环泵，最终将热量排放至大气。为了冬季防冻的需要，北方地区循环冷却水系统中添加乙二醇溶液。 中国移动通信集团北京有限公司菜市口机房楼，位于繁华的市中心，毗邻高层住宅小区，总建筑面积40115平方米，其中地上16层、地下2层 。机房原采用风冷型机房专用空调，风冷冷凝器安装于室外冷凝器平台。该机房楼室外冷凝器平台位于建筑西侧，室外风冷冷凝器约有256余台。l风冷冷凝器进行水冷改造前出现的问题 由于建筑西晒问题和空调室外机安装密度较大，散热条件不好，空调冷凝温度高，导致排气压力过高，压缩机系统高压报警保护频繁且复位困难。空调机不能正常出力工作，直接影响了正常的通信生产安全。 由于冷凝温度高，导致机房空调能耗较高。 由于冷凝温度高，空调效率降低，室外风冷冷凝器风扇高速运转，导致机房楼整体噪声超过国家相关标准，影响了该处居民区楼内居民的正常生活 。l为了解决以上问题，该机房楼采用了风冷冷凝器水冷改造系统，工程实施后： 夏季基本未再出现空调压缩机高压报警保护停机的现象； 机房楼整体噪声基本满足国家环保要求； 机房空调能耗降低：空调系统在未进行风冷改造前，空调机组工作工况为平均蒸发温度7度，平均冷凝温度54.4度；进行水冷改造后，系统蒸发温度基本不变，冷凝温度平均下降至45度左右（冷却水进水温度35度时），以ZR16M3 型压缩机为例：改造前压缩机平均功耗为11.2KW，改造后压缩机平均功耗为9.25KW，压缩机功耗降低了17。 经连续3各月的测算，改造后空调系统较为改造前全年可节能10%，年节约电费144