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'''绿色数据中心先进适用技术'''天来--绿色 [[ 数据 ]] 中心先进适用技术_雾化冷却
==一、技术名称==
==二、适用范围==
相变 (雾化) 冷却 [[ 节能 ]] 系统(空调室外机雾化冷却节能技术)适用于所有风冷冷水机组、风冷热泵机组、风冷VRV机组,当空调室外机组工作环境恶劣时,该系统的节能效果尤为显著,尤其适用上述机组的以下应用场合:
1、 数据机房精密空调;
2、 风冷 [[ 中央空调 ]] ;
3、 其他因散热不佳导致的机组高压报警频繁或运行 [[ 效率 ]] 低下的风冷机组。
==三、技术提供方==
1、 企业名称:天来 [[ 节能 ]] 科技(上海)有限公司
2、 企业logo:
3、 企业介绍:
天来节能科技(上海)有限公司公司长期致力于将电子、 [[ 信息技术 ]] 在节能领域的应用,在空调雾化节能领域拥有完全自主知识产权的“相变(雾化)冷却节能系统”,处于国内领先地位。
==四、技术原理==
===1、 现有技术存在问题===
数据中心的传统冷却大多采用风冷型机房精密空调,其具有高 [[ 效率 ]] 、高可靠性和灵活性的特点,但是也存在以下一些缺点:(1)、夏季高温季节,由于空外机集中摆放而散热不良,容易引起机组高压故障;(2)、室外机的噪声对周围影响较大;(3)、由于风冷冷凝器安装在室外,受环境温度、通风等外界因素影响较大,换热效率直接影响了空调 [[ 系统 ]] 的制冷效率;(4)、对于传统多层数据机房,一般把室外冷凝器安装在每层的四周,下层冷凝器的热量将不断向上散发,上层的冷凝器效率将会降低,形成热岛效应等。
为解决上述缺点,用户单位一般使用喷淋或压力雾化的形式用大量的水与空气进行热湿交换来促使空调室外机的降温。但喷淋及压力雾化形成的水雾使空调室外机翅片表面长期浸润在水中,导致翅片通风效率降低、翅片腐蚀结垢。且喷淋及压力雾化技术存在对翅片喷射冲击、水量大、效率低、无法实现智能控制等问题,从而不能很好地通过雾化降温技术解决空调的 [[ 节能 ]] 、高压报警及噪音问题。
===2、 本技术原理===
数据中心的风冷空调机组基本上为单级蒸汽压缩式制冷机组,主要由压缩机、 [[ 冷凝器 ]] 、节流器、蒸发器四大件组成,如图(a)所示。 其理论循环包括压缩、冷凝、节流过程、蒸发等四大过程。在蒸发温度不变的情况下,降低冷凝温度可以减少压缩机耗电功率,提高输出的制冷量,提高制冷性能系数(EER)。理论情况下,冷凝温度每降低1℃,EER约可提高3%-5%。同时,空调压缩机的排气压力偏高会使压缩功率加大,输气系数降低,从而使制冷效率下降。
(a)制冷机组组成 (b)制冷循环过程
空调室外机雾化冷却节能系统主要由雾化器、智能雾化控制器和水处理器三部分组成。由水处理器处理后的水流经雾化器,在雾化器的高速离心作用下形成“平行水雾”,并将每一滴水雾化成原水滴体积的1/500,覆盖到空调冷凝器进风侧。利用水从液态到气态相变过程吸热量比升温1℃吸热量提高500多倍,且雾化蒸发速度比水滴蒸发 [[ 速度 ]] 加快300多倍这一特性,大幅度提高吸热量,使局部环境降温3-15℃,降低了冷凝器进风侧的温度,从而有效减少了空调制冷工况下的压缩机的负载、降低了冷凝温度及冷凝压力、增加了蒸发器制冷量,进而提高了机组制冷 [[ 效率 ]] ,使空调设备始终工作在设定的“最佳效率区间”,并且能有效解决高温季节空调的出力不足、宕机和高压报警现象,确保了设备稳定运行。
===3、 创新之处:===
该系统安装于风冷空调室外机冷凝散热翅片进风侧。构成如下图。
(1)平行水雾技术:喷淋和压力雾化技术所制造的水雾是锥形、点状水雾,直接喷射在室外机翅面,容易导致翅片积水、堵塞、损坏。我公司的离心雾化直流无刷电机制造的水雾为平行水雾,与室外机平行覆盖,均匀 [[ 分布 ]] ,蒸发效率高。平行水雾如下图:
(2)智能水量技术:根据空调的工况变化 [[ 智能 ]] 配置合适水量,使空调工作在设定的高效区间:
(3)恒雾粒技术:多层雾化,智能调整。根据水量的变化自动分层雾化,并智能调整雾化 [[ 电机 ]] 的转速,保持水雾雾粒稳定,使水雾的蒸发效率适合空调室外机的冷却要求。
(4)恒转速技术:根据空调室外机的外形 [[ 规格 ]] 人工设定雾化器转速,从而调整雾化器的水雾面积,并可以恒定此转速自动进行工作。
===4、 应用效果===
使用相变(雾化)冷却节能技术,提高了空调室外机翅片的通风效率、加快了水雾的蒸发 [[ 速度 ]] ,避免了伤害翅片,不会对空调室外机翅片结垢、腐蚀。因而可以达到如下效果:
(1)节约空调电费支出,降低运营 [[ 成本 ]] :根据实验室试验和现场测试,相变冷却节能系统可为空调制冷季平均节能12%~25%,投资回报期少于二年,使用寿命长达八年。
(2)提高室内制冷量,确保机房温度:相变冷却节能系统在降低风冷空调耗电量的同时还可提高制冷量输出,解决了夏季高温环境下负荷需求大、制冷量不足的供需不平衡矛盾,满足机房制冷量要求。
(3)消除了压缩机高压报警现象,延长压缩机 [[ 寿命 ]] :通过降低冷凝温度,可降低压缩机排气压力,避免压缩机高压报警;同时由于提高了制冷量输出,可减少压缩机工作时间,延长了压缩机寿命,减少了设备维护费用。
(4)相比传统喷淋及压力雾化技术节水50%以上。
==五、主要节能减排指标==
2014年全国总用电量55233亿千瓦时,空调用电占全国总用电量的15%左右,用电8285亿千瓦时,其中风冷式空调用电约4970亿千瓦时,使用本产品能效比可提高10-25%,节电率在12%以上。且本技术无有毒有害物质,无温室气体排放。如果全部使用本产品,按10%的节电率计算,可以节约用电近500亿千瓦时,按照50%的 [[ 市场 ]] 应用来说,每年可以节约用电250亿千瓦时(静态,不计算增量)。
==六、应用实例==
===应用方式===
风冷机组安装相变冷却节能系统。其中雾化器将水雾化并蒸发至冷凝器周围空气中,智能监控系统通过采集空调系统空调压缩机排气压力/温度、风机电流等运行的关键参数来控制雾化系统,自动调整水量的大小并调整转速,使雾粒均匀、合适、 [[ 稳定 ]] ,保持良好的雾化效果,充分满足室外机的换热需求,确保空调在设定的“高效区间”工作。
==参考文献==
[[Category:500 社會科學類]]