论文导读:中国电信也很早就着手节能减排问题,中国电信从组织机构、管理制度和技术应用等方面,做出了一系列的调整,提出了“绿色通信运营商”的全新理念。而蒸发式冷气机系统(又称节能型水空调)能较好地解决以上问题,节能效果也较理想。目前全国三大通信运营商基站机房数量高达近百万个,基站机房能耗占了很大的比例。

关键词:基站机房,节能,蒸发式冷气机

  0.引言

  随着我国现代化社会的快速发展,能源的消耗也是迅速增长,电力能源短缺现象日益突出,节能降耗已经成为全社会关注的热点。论文格式。国家《“十一五”规划纲要》中提出“十一五”期间我国要实现单位GDP能耗下降20%的目标,并成为考核各级政府工作成绩的重要指标。论文格式。为此,国家相继出台了《中华人民共和国节约能源法》、《节约用电管理办法》、《国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知》等相关政策法规,鼓励各用电企业加大节能技术改造力度。为了响应国家号召,承担企业应有的社会责任,国内各大电信运营商也纷纷制订了节能减排计划和目标。 

  中国移动专门成立了“绿色行动小组”和 “节能办公室”,主要负责管理节能减排的相关工作,在移动内部推广基站、机房节能新技术,以提高基站、机房设备的动力使用效率。 

  中国联通进行了机构调整,成立了运行维护部做节能减排的工作,并成立了节能减排领导小组提出了工作要求,各省公司相继也成立了节能减排领导小组,全面展开了中国联通节能减排工作。 

  中国电信也很早就着手节能减排问题,中国电信从组织机构、管理制度和技术应用等方面,做出了一系列的调整,提出了“绿色通信运营商”的全新理念。为打造“绿色通信运营商”,中国电信建立了“三大体系”-组织保障、统计监测、管理与考核,开展了“四项工作”-标准与规范、技术推进、节能减排专项规划、产业链合作。

  近年来,空调节能方面有许多技术创新,其中效果比较明显的有智能通风系统和热交换器两种节能技术。但是,智能通风系统是将室外空气通过滤网直接进入室内,无法满足二类通信机房的洁净度指标要求,且送风温度等于室外温度,目前主要应用于普通基站;热交换器采用隔离热交换技术,虽然能满足机房的洁净度指标要求,但只有在室外温度低于要求控制温度10℃以上时效果才比较明显。论文格式。而蒸发式冷气机系统(又称节能型水空调)能较好地解决以上问题,节能效果也较理想。

  1.蒸发式冷气机的工作原理

  利用水的蒸发对空气进行加湿冷却称为蒸发式制冷。人站在海边、河边等水域附近感觉特别凉爽,原因是水分自然蒸发的过程,吸收了我们周围的大量热量,致使空气温度降低了,因此给我们的感觉很凉爽。

蒸发式冷气机就是根据这种自然现象,充分利用人工蒸发制冷技术而研制出的新一代高科技创新制冷设备,是一种集降温、换气、加湿、防尘、除味于一身的节能环保空调设备。

  蒸发式冷气机的工作原理(如图所示),水泵不间断地将水槽内的水抽出并通过敞开式水分布器均匀地分布在蒸发过滤网层上,室外的热空气通过冷气机的进气孔进入过滤网层,然后与水进行充分的热交换,因水的快速蒸发而吸收空气的热量,使得空气降温,再由高效低噪声风机将降温后得到新鲜、清凉、洁净的空气加压送入室内,从而达到降温与通风的目的。2.蒸发式冷气机的主要组成配件

  1.电机:采用高品质的全封闭铝壳轴流电机和双吸前倾离心电机,它是冷气机的动力装置,带动叶轮转运,具有防潮、防热。防护等级IP44、IP55等

  2.叶轮:通过电机的运转带动叶轮,从而产生风量,并以一定的风压送入室内;轮毂比小,提高了电机的散热效果。

  3.水泵:分为潜水泵与高脚泵,将水槽内的水抽出,通过软水管并送到水分布器,水分布器把水均匀地分布在蒸发过滤网上

  4.电控盒:属于机器的“心脏”部位,基于单片机的控制系统,实现冷气机的各项功能,如缺水时保护水泵、自动清洗等,配5米电线

        3.蒸发式冷气机的主要优点

  3.1投资运行费用低

  无论前期投资,还是后期运行费用,都比传统空调经济,耗电量只需传统压缩式空调的1/8~1/10。

  3.2空气品质好

  室外热空气经蒸发冷却形成清洁冷空气,通过送风管道源源不断输入室内,同时必须敞开一定面积的门窗形成空气对流,使室内始终保持清新、凉爽、舒适的环境。而传统空调是不断循环室内旧空气。

  3.3降温效果明显

  在我国的南方较潮湿地区,一般能降温5℃~15℃;在我国的北方较炎热干燥的地区,降温幅度可达到10℃~20℃,且降温迅速。 

  3.4可实现岗位局部降温

  在某些高温、高热场所可进行定点降温,既节省投资,又可为员工创造舒适的工作环境,提高工作效率。

  3.5能够调剂空气湿度

  在气候比较干燥地区,能适当调节空气湿度,提高舒适性。蒸发式冷气机能不断供应新鲜冷空气。

  3.6真正的绿色环保

  无氟里昂、低噪音、振动小、不散热,是真正的绿色环保产品。

  4.经济效益分析

  4.1节能效益评估

  蒸发式冷气机是以水蒸发来制冷,送风距离远、风量大,能使封闭的场所温度分布均匀。下面以某移动通信机房为例,进行分析。

  (1)安装冷气机前机房运行情况

  该机房面积为380,层高4m;机房主设备功耗45kw(直流负荷296A*54V+交流负荷112A*220V,效率按0.9计算);配置3台机房精密空调,每台空调制冷量为46KW、功耗为15.6KW;夏季高温季节3台机房精密空调均需处于制冷状态,其他季节1~2台空调处于制冷状态,为了保证机房环境温度的均衡性,3台空调全年365天均处于运行状态。该机房全年耗电约65.8万度,其中空调耗电约26.4万度。

  (2)安装冷气机后机房运行情况

  在蒸发式冷气机投入使用前,该机房每台机房精密空调各安装一个独立的三相电表,记录每天空调的耗电量,从2009年1月15日~23日的8天(192小时)内空调累计耗电3971度,该期间平均室外温度为15.2℃,室内平均温度为15.2℃。安装蒸发式冷气机后,蒸发式冷气机也单独安装三相电表,记录每天蒸发式冷气机的耗电量,从1月27日~2月4日的8天(192小时)内蒸发式冷气机累计耗电386度,该期间平均室外温度为15.5℃,室内平均温度为20.7℃。

      4.2投资回报期

  类似该移动通信机房的环境:在室外温度低于30℃的环境下,蒸发式冷气机基本上都可以替代机房精密空调进行使用。预计每年可运行300天左右。该机房一内年将可节省17万度 ,以每度1元计算,每年可节省17万元人民币。

  该机房当时只安装了5台蒸发式冷气机,每台以1万元计,总投资为5万元,投资回报期为: 50000元/170000元=3个月。

  5.各种制冷方案功效对比

  蒸发式冷气机采用全新风运行方式­,将降温并过滤后的室外新风强制送入室内,通过机械排风或正压自然排风原理将室内的热空气排出室内,从而起到降温、换气、加湿、防尘四合一的功效。蒸发式冷气机与机房精密空调、智能通风系统、热交换器具体功效

        6.结论

  蒸发式冷气机适用于全国各个地区,安装简单,维护操作方便,可以广泛的应用在通信机房,甚至完全可以部分取代机房、基站空调的工作。目前全国三大通信运营商基站机房数量高达近百万个,基站机房能耗占了很大的比例。目前每个基站每个月耗电约2.5-4.0万元之间。而其中基站机房空调电费支出所占比例较大,根据统计数据分析,空调用电占整个基站机房用电的40-50%。

  从基站使用蒸发式冷气机试点的情况来看,每个基站每个月约可节电700-1000度电,按基站每年使用时间为全年的70%计算,则每个基站每年可节电5880度-8400度电。从投资回报比看,基本每个基站一年左右可收回成本。

  显然,减少基站空调的工作时间是节能的主要方向。如果蒸发式冷气机能广泛应用于机房、基站空调节能改造,节省电力的潜力将是巨大的。蒸发式冷气机是一种新型的有效的节能模式,能给通信运营商带来显著的社会效益、企业效益和生态效益,同时也积极响应国家节能减排这一基本国策。