一,、能耗比分析

據(jù)美國 Lawrence Berkeley 國家試驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)查顯示,，一個典型的數(shù)據(jù)中心電能耗費(fèi)份額為：IT 設(shè)備（效勞器,、交換機(jī),、路由器等）占 50%,；制冷設(shè)備（機(jī)房精密空調(diào)、風(fēng)機(jī)）占 37%,；電源設(shè)備（UPS,、SPM 等）占 10%；照明占 3%,。從上述份額不難看出其間制冷設(shè)備的耗電量僅次于 IT 主設(shè)備的耗電量坐落第二位,，制冷體系無疑變成節(jié)能的要害，關(guān)于空調(diào)體系而言,，在其他的運(yùn)轉(zhuǎn)工況條件堅(jiān)持不變的狀況下,，假如將空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度（例：回風(fēng)口的溫度）進(jìn)步 1℃，就能將其運(yùn)轉(zhuǎn)功率進(jìn)步 3%擺布,。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的“電能使用率”是評價其節(jié)能降耗效果的簡單易行的技能參數(shù),。那么怎么將這 37% 的耗電量降至最低，怎么更有用的下降數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營本錢,。要下降空調(diào)能耗：完成辦法包含選用高能效空調(diào),、規(guī)劃合理的氣流組織、選用多種溫控節(jié)能計(jì)劃等,?？照{(diào)是網(wǎng)絡(luò)能源節(jié)能中的要點(diǎn)。

二,、項(xiàng)目背景

某機(jī)房選用大金 FHY125DQV2C分體式風(fēng)冷空調(diào)制冷,，共有 18 臺。該機(jī)房是 2000 年擺布由辦公用房改造而成,。因?yàn)橛梅啃藿ㄐ螤罴s束,，空調(diào)外機(jī)放置在 3樓頂層渠道上。渠道是一個弧形下凹場地,，面積小,，通風(fēng)條件欠安，在夏日氣溫超越 35℃時,，天臺地上氣溫高達(dá) 80℃以上,，因此一到夏日空調(diào)就頻頻出現(xiàn)維護(hù)毛病，嚴(yán)重影響機(jī)房環(huán)境溫度操控,。一旦空調(diào)毛病,，機(jī)房溫度敏捷升高，設(shè)備安全難以確保,，有線電視安全優(yōu)異播出遭到要挾,。機(jī)房有必要選用冰塊,、電扇等輔佐手法降溫，費(fèi)事吃力,，功率不高,。

三、需要剖析

經(jīng)過空調(diào)作業(yè)原理和對空調(diào)機(jī)組維護(hù)毛病進(jìn)行剖析,，發(fā)現(xiàn)空調(diào)之所以出現(xiàn)維護(hù)毛病是因?yàn)橄娜諜C(jī)遇房室表里溫差大,，為了確保熱量從制冷劑傳遞給外界空氣，冷凝溫度會隨著大氣溫度的上升而升高,，冷凝溫度升高空調(diào)壓縮機(jī)在作業(yè)時管路壓力隨之升高,，直至發(fā)作高壓警報(bào)，然后導(dǎo)致維護(hù)毛病,。假如能下降室表里溫差,，就能解決維護(hù)的疑問。經(jīng)過對空調(diào)理論制冷系數(shù) ε 進(jìn)行剖析,，ε 為空調(diào)設(shè)備單位耗功所能獲得的制冷量,，是表明空調(diào)設(shè)備節(jié)能型好壞的一個重要參數(shù)，用以下公式表明：ε=T0/ （Tk-T0）（其間：T0為蒸騰器的蒸騰溫度,；Tk為冷凝器的冷凝溫度,，單位：K，K=℃+273）,。依據(jù)上述公式剖析,，空調(diào)制冷系數(shù)與蒸騰器的蒸騰溫度和冷凝器的冷凝溫度有關(guān)，而空調(diào)蒸騰器在室內(nèi),，所以蒸騰溫度與機(jī)房內(nèi)溫度有關(guān),，即機(jī)房設(shè)定的溫度值越高，T0值會越高（一般 0～7.2℃規(guī)模之間改變）,；空調(diào)冷凝器在室外,，所以冷凝溫度是與室外氣溫有關(guān)的，室外氣溫越高,，Tk值會越高,。假定在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境其他要素不變時，以蒸騰溫度和冷凝溫度的改變來推算制冷體系的制冷系數(shù)改變狀況,。假定冷凝溫度為 55℃不變,，則把機(jī)房的溫度提高，使得蒸騰溫度從 5℃升高到 6℃,，則理想制冷系數(shù) ε 由 5.56W/W 上升至 5.69W/W,，上升率約 2.3%。假定蒸騰溫度為 5℃不變,，假如室外氣溫上升,，使得制冷體系的冷凝溫度從原先的 55℃升高至 56℃，則制冷體系的理想制冷系數(shù) ε 由原先的 5.56W/W 下降至 5.45W/W,，下降率約 2.0%,。

從上述剖析來看，若要下降空調(diào)的能耗,，在空調(diào)設(shè)備選定后,，可從室內(nèi)溫度和室外溫度 2 方面著手。一方面,，在室內(nèi)經(jīng)過下降機(jī)房從外界吸收熱量來節(jié)能,；另一方面，在室外經(jīng)過下降冷凝器所在方位的空氣溫度,，然后下降冷凝溫度,，抵達(dá)節(jié)能降溫的意圖?？倸w,，項(xiàng)目實(shí)施的意圖是在不改變空調(diào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過輔佐辦法,，削減機(jī)房空調(diào)冷量的丟失,，并下降機(jī)房空調(diào)冷凝溫度。一起又要滿足不受場地約束,、投入本錢不能過高的要求,。

四、技能計(jì)劃

1,、技能使用原理

項(xiàng)目組借鑒轎車,、溫室苗圃等場合夏日降溫辦法，進(jìn)行多種降溫辦法的實(shí)習(xí)試驗(yàn),。一方面在機(jī)房內(nèi)部使用雙層玻璃隔熱和熱反射膜的反射效果,，經(jīng)過加裝雙層玻璃并在玻璃上貼熱反射膜的辦法來削減外界傳導(dǎo)入機(jī)房的熱能，下降機(jī)房冷量丟失速度,，然后下降空調(diào)作業(yè)時間,。另一方面在空調(diào)室外機(jī)放置區(qū)使用遮陽網(wǎng)遮光特性和水蒸騰散熱的特色給室外機(jī)區(qū)域降溫，即經(jīng)過架起遮陽網(wǎng)和水霧噴淋體系組合來進(jìn)行降溫,。多種降溫方法的組合有用下降了室表里溫差,，基本解決空調(diào)維護(hù)疑問，一起又抵達(dá)節(jié)能意圖,。

2,、詳細(xì)技能使用辦法

2.1室內(nèi)有些辦法

室內(nèi)有些首要內(nèi)容為削減機(jī)房與外部環(huán)境的熱交換，即下降外部環(huán)境對機(jī)房的熱傳遞進(jìn)程,。首要技能辦法為對機(jī)房窗戶進(jìn)行密封改造,，確保所有的機(jī)房選用雙層玻璃進(jìn)行隔溫,，在不具備條件的當(dāng)?shù)亟?jīng)過外裝的方法進(jìn)行彌補(bǔ)。經(jīng)過 2 層玻璃中的空氣隔層進(jìn)行隔熱,，并在外側(cè)玻璃上貼熱反射膜,。熱反射膜貼在玻璃外表使機(jī)房內(nèi)能透過可見光和近紅外光，但不能透過遠(yuǎn)紅外光,。因此有足夠的光線進(jìn)入室內(nèi),，而將大有些的太陽能的熱量反射回去，在酷熱的夏日堅(jiān)持室內(nèi)溫度不會升高太多,，然后下降室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷,，抵達(dá)節(jié)約空調(diào)費(fèi)用和節(jié)能的效果項(xiàng)目組所選用的熱反射膜，能將進(jìn)入室內(nèi)的總太陽能從 91%下降至 19%（見下圖）,。

2.2室外有些計(jì)劃

室外有些首要內(nèi)容為下降空調(diào)室外機(jī)放置區(qū)域微環(huán)境溫度,。首要技能辦法為外機(jī)遮陽和水噴霧降溫。

（1）外機(jī)遮陽,。經(jīng)過遮陽網(wǎng)的遮蔽,，網(wǎng)下暗影處的溫度能下降 10℃以上。為了獲得最好效果,，項(xiàng)目組挑選 2 針,、3 針、4 針,、6針遮陽網(wǎng)進(jìn)行了多次比照測驗(yàn),，發(fā)現(xiàn) 4 針遮陽網(wǎng)遮光效果好，遮光率為 85%～90%,，并且透氣性好,，利于外機(jī)熱量排出。既能遮蔽陽光,，又不影響空調(diào)機(jī)組熱量發(fā)出,，最適合作為機(jī)房空調(diào)外機(jī)遮陽資料。遮陽網(wǎng)架起在離空調(diào)外機(jī)頂部 100cm 擺布的高度,，寬度為能掩蓋空調(diào)外機(jī),。這樣一來留出的空間，能確?？諝饬魍?，不會阻止空調(diào)散熱，二來便利空調(diào)維修（下圖）,。 （2）水噴霧降溫體系（見下圖）,。水噴霧降溫體系發(fā)出到空氣中的水微粒，在汽化的進(jìn)程中要吸收很多周圍環(huán)境中的熱量，然后下降周圍環(huán)境的溫度,，是經(jīng)濟(jì),、有用的降溫手法。而在噴霧降溫體系的效果下,，空氣溫度可降至 25℃,，在極點(diǎn)環(huán)境下可降溫 14℃。水噴霧降溫體系首要由儲水器,、管路,、抽水泵,、噴頭,、操控有些構(gòu)成。儲水器的效果為儲存確保抽水泵能正常作業(yè)的水量,。管路體系選用 PVC 熱水管,，能接受必定壓力，與鍍鋅鐵管相比易切開,、耐腐蝕,。噴頭選用圓形可調(diào)節(jié)噴頭，其方位有必要高于遮陽網(wǎng),，以便水霧噴灑到遮陽網(wǎng),。噴頭數(shù)量以噴出水霧能均勻噴灑在遮陽網(wǎng)上核算，避免剩余水量丟失,，節(jié)約用水,。操控體系由單片機(jī)、繼電器和傳感探頭構(gòu)成,，由溫度傳感器,、水位傳感器收集信號傳給單片機(jī)，單片機(jī)輸出信號給繼電器,，操控電子水閥放水和抽水泵抽水,。體系作業(yè)流程：當(dāng)多個溫度傳感器平均溫度抵達(dá) 40℃，且水位傳感器在高水位時,，抽水泵開端作業(yè),，噴頭開端噴水；當(dāng)水位下降到低水位時抽水泵中止作業(yè),，一起電子水閥翻開開端放水,，當(dāng)?shù)诌_(dá)高水位時電子水閥封閉中止放水；該進(jìn)程完好運(yùn)轉(zhuǎn)一次耗時 15min,。

操控體系判別邏輯：儲水器有 A,、B、C、D 四個水位線,，對應(yīng) 4 個傳感器,。單片機(jī)有 4 個操控腳對應(yīng) 4 個水位傳感器，2 個串口,，一個串口銜接繼電器,，一個串口銜接溫度傳感器。

防護(hù)辦法：A 默許高電平,，當(dāng)水位在 A 以上,，A 對 GND 導(dǎo)通低電平，水閥封閉,，避免溢水,。D 默許低電平，當(dāng)水位在 D 以下,，D 對 GND 斷開變高電平,，水泵停轉(zhuǎn)，避免水泵干燒損壞,。水泵作業(yè)判別邏輯：當(dāng)水位在 B 以上時,，即 B 低電平，單片機(jī)發(fā)送指令翻開繼電器 2 接口,，水泵接通開端抽水噴淋（默許噴 15分鐘）,。當(dāng)水位在 C 以下時，即 C 高電平,，單片機(jī)發(fā)送指令封閉繼電器 2 接口,，水泵封閉。電子水閥作業(yè)判別邏輯：當(dāng)水位在 B 以下,，即 B 高電平,，單片機(jī)發(fā)送指令翻開繼電器 1 接口，電子水閥接通開端放水,。當(dāng)水位在 B 以上,，即 B 低電平，單片機(jī)發(fā)送指令封閉繼電器 1接口,，電子水閥封閉中止放水,。

3、節(jié)能降溫效果

經(jīng)測驗(yàn),，該體系啟動后,，體系掩蓋規(guī)模內(nèi)溫度可下降 10℃以上，依據(jù) ε=T0/（Tk-T0）概算公式,，推算出機(jī)組的節(jié)能功率約為 20%以上,。以夏日時間按 3 個月核算，此項(xiàng)辦法實(shí)施后，全年機(jī)房能耗將下降 5%以上,。

結(jié)束語

本項(xiàng)目在不改變空調(diào)系統(tǒng)的情況下,，在室內(nèi)采用熱反射膜反射太陽能降低機(jī)房整體溫度；在室外采用外機(jī)遮陽,、水霧降溫組合手段,，降低室外機(jī)區(qū)域微環(huán)境溫度。動態(tài),、靜態(tài)多種降溫技術(shù)應(yīng)用,，同傳感設(shè)備、單片機(jī)技術(shù)的結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房輔助降溫手自一體控制,。該項(xiàng)目投資少，見效快,，為已有機(jī)房節(jié)能降耗提供了一個新的思路,。 

來源：機(jī)房空調(diào) http://kugq.cn/

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