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1、广州联通天河工业园数据机房风冷式空调广州联通天河工业园数据机房风冷式空调潜热过渡冷却节能装置潜热过渡冷却节能装置测测试试报报告告中国联合网络通信有限公司广州市分公司中国联合网络通信有限公司广州市分公司20112011 年年 9 9 月月 2020 日日目目 录录一、工程项目简介一、工程项目简介.1二、节能装置及施工过程介绍二、节能装置及施工过程介绍.11. 工作原理介绍.12. 控制过程介绍.23. 后台监控软件介绍.24. 施工过程介绍.4三、改造后冷凝器工作环境及装置节电率分析三、改造后冷凝器工作环境及装置节电率分析.51. 冷凝器工作环境分析.52、装置节电率分析.5四、节能效益分析四、
2、节能效益分析.7五、结论五、结论.10附表一附表一.11附表二附表二.12附表三附表三.13附表四附表四.14附图附图.151一、工程项目简介一、工程项目简介为响应国家节能减排的号召，我公司委托广东省科学院自动化工程研制中心对广州天河工业园属于我司的部分机房空调进行了节能改造。广州天河工业园数据机房空调位于广州天河软件园中国联通六楼天台，室外机暴露于天台，天气变化对空调机组的运行影响很大，高温且晴天时冷凝器进风温度最高可达 45，导致空调排气压力及冷凝温度升高，严重影响空调机组的能效比及寿命。今年 7 月份，对相关的风冷式冷凝器（110机组）加装潜热过渡冷却节能装置，该装置于 7月 26 日开
3、始处于稳定运行状态。用于节能效果分析的数据选取依据：空调机组及节能设备运行稳定，室内环境稳定且符合要求。本次节能效益分析数据在节能改造前取 5 月 19 日5 月 29 日、6 月 9 日6 月 24 日共 27 天的运行数据，节能整改后取 7 月 26 日8 月 1 日、8 月 4 日8 月 12 日、8 月 15 日8 月 19 日、8 月 23 日共 22 天的运行数据做为分析对象。5 月 19 日5 月 29 日、6 月 9 日6 月 24 日，总日平均温度为28.1（详见附表一） ；7 月 26 日8 月 1 日、8 月 4 日8 月 12 日、8 月 15 日8 月 19 日、8
4、月 23日，总日平均温度为 30.2（详见附表一） 。二、节能装置及施工过程介绍二、节能装置及施工过程介绍1. 工作原理介绍工作原理介绍潜热过渡冷却节能装置由表面积很大的特种纸质波纹蜂窝状湿帘、水循环系统、浮球阀补水装置、机壳及电器元件组成。其工作原理是（图 1）：通过布水管不间断的将水均匀的喷洒在蒸发湿帘上，当空调冷凝器风机运行时冷凝器腔内产生负压，使机外空气流进多孔湿润的湿帘表面进入腔内，外界热空气与蒸发湿帘的水粒充分进行热交换，水分子蒸发吸热，湿帘上的水在受热条件下蒸发，带走大量潜热，迫使过帘空气干球温度降至接近于机外空气的湿球湿度，即出口的干球温度比室外干球温度低 4-10(干热地区可
5、达 15)，考虑对热岛效应的影响其温差会更大。空气愈干热，其温差愈大，降温效果越好。从而降低进入冷凝器空气的进风，经过潜热过渡冷却节能装置预冷使进入冷凝器和离开冷凝器的空气的温差加大，单位流量的空气带走的热量增加，从而降低空调机组的冷凝温度，改善、增加冷凝器的热处理能力。2水水分分子子干干燥燥热热空空气气凉凉爽爽湿湿空空气气湿湿帘帘图 1 工作原理图2. 控制过程介绍控制过程介绍节能装置的各动作元件是由控制板控制的，温度传感器将信号传输给控制板，控制板根据设定条件实现对各动作元件的开启与关闭控制。1 循环水泵的控制。机房空调启动时，其压机排气温度升高，当排气温度达到设定值时节能装置的循环水泵开
6、启，给节能装置供水；机房空调停机时，其压机排气温度降低，当排气温度降低到设定值时节能装置的循环水泵关闭。2 排水泵的控制。节能装置的排水泵是通过其循环水泵的运行时间控制的，当循环水泵的运行时间达到设定值时，排水泵启动，排水泵的运行时间可根据实际工程需要进行设置。3 加药阀与加药泵的控制。节能装置的加药阀与加药泵是通过其循环水泵的运行时间控制的，当循环水泵的运行时间达到设定值时，加药阀与加药泵启动，加药阀的开启时间与加药泵的运行时间可根据实际工程需要进行设置。4 高温电磁阀的控制。节能装置的循环水泵未启动而节能装置的湿帘温度达到设定值时，高温电磁阀开启，市政供水通过节能装置的供水管路给湿帘供水降
7、温，温度达到设定值时，高温电磁阀关闭。3. 后台监控软件介绍后台监控软件介绍通过后台监控软件可设置各元件的控制及报警条件，显示各测试点的温度及各元件的运行情况，还可以记录、查询节能装置的历史运行数据。后台监控软件的主界面如图 2 所示：3图 2 后台监控软件主界面1.主界面最上端为工具栏，点击各工具按钮可进入到相应界面并进行相应操作。2.主界面最左侧边位置显示的是已连接并通电的节能装置，图 2 中显示已连接了 10 套节能装置，最多可显示 32 套。3.主界面左侧中部的图片可显示各控制系统的运行情况，图 2 中显示供水系统运行（有箭头及水滴标示） 。4.图片上方位置显示正在监控的系统，图 2
8、中显示正在检测 1#冷凝器的节能装置系统。5.主界面右侧中部位置为各元件运行指示区域，指示灯为绿色表示正在运行，指示灯为灰色表示关闭，图 2 中循环水泵的指示灯为绿色，表示循环水泵正在运行，其它元件的指示灯为灰色，表示其它元件均为关闭状态。6.运行指示区域上方为手动控制的选择框，点击选择框，框内出现“”时各元件为手动控制运行，此时点击指示灯区域的各元件按钮可改变各元件的运行状态；框内无“”时为各元件为自动控制运行。7.主界面左侧底部为温度显示区域，其中， “排气温度”指空调压机的排气温度；“高温温度”指湿帘模块的温度，用于控制高温电磁阀；“环境温度”指室外环境温度，为湿帘的进风温度；“进风温度
9、”指冷凝器的进风温度，为经过湿帘后空气的温度；“出风温度”指冷凝器的出风温度，为经过冷凝器排放到环境中的空气的温度；“节能率”指节能装置的节能率，此节能率与湿帘前后空气的温差有关。48.主界面右侧底部为运行时间显示区域， “通电运行时间”指循环水泵的通电运行时间，是循环水泵通电运行时间的累积值；“自动排水剩余时间”指排水泵启动剩余时间，即在此时间之后（显示时间为“0 小时 0 分” ）排水泵自动启动运行；“自动加药剩余时间”指加药阀和加药泵启动剩余时间，即在此时间之后（显示时间为“0 小时 0 分” ）加药阀自动开启、加药泵自动启动运行。9.主界面底部为报警区域，达到报警条件时系统显示报警信息
10、，无报警时不显示。10. 报警区域底部的左侧显示已登录用户的用户名称，右侧显示当前日期与时间。4. 施工过程介绍施工过程介绍本次节能改造的施工过程主要包括：材料进场、底座安装、湿帘模块安装、供水管路安装、回水管路安装、运行调试、水箱及控制柜安装、密封部件安装布线等。各部分的安装时间如下：17 月 7 日：湿帘模块及配件进场。27 月 8 日：底座及湿帘模块安装与固定。37 月 9 日：供水管路的安装与固定。47 月 10 日：回水管路的安装与固定，供水、回水试运行，检测湿帘布水是否均匀、管路是否漏水。57 月 11 日：安装温度传感器，确定水箱位置并连接供、回水管路等，剪裁密封用铝塑板。67
11、月 12 日：完成水箱组件的安装，安装控制柜与密封铝塑板。77 月 13 日：布线并接线，安装密封铝塑板。87 月 14 日：完成布线及接线，安装密封铝塑板。97 月 15 日：安装密封板。107 月 18 日：调试节能装置各动作元件。117 月 20 日：完成铝塑板的安装，安装电表及水表，连接后台电脑并安装后台控制软件，清理施工现场。127 月 21 日7 月 26 日：节能装置及后台电脑运行稳定，后台软件正常运行。由于施工期间天气炎热及雨水较多，影响了施工进度。5三、改造后冷凝器工作环境及装置节电率分析三、改造后冷凝器工作环境及装置节电率分析1. 冷凝器工作环境分析冷凝器工作环境分析由于冷凝器工作环境受热岛效应影响，冷凝器进风温度比环境温度高，导致空调机组排气压力及冷凝温度升高，空调处于超负荷工作状态。同样天气情况下，室外环境温度越高冷凝器的工作环境越恶劣，冷凝器的工作环境越恶劣空调机组的耗电量越多。加装潜热过渡冷却节能装置可以有效地解决进风温度受环境温度影响的情况，即使在一个较高温环境中，潜热过渡冷却节能装置仍然可以为冷凝器提供一个较理想的工作环境，并且工作环境较稳定，具体情况如图 3 所示：图 3 设备安装后个测试点
