机房空调新型加湿节能系统.pdf

1 成果上报申请书 成果名称 机房空调新型加湿节能系统 成果申报单位 安徽公司 成果承担部门/分公司 运维部/淮南分公司 项目负责人 姓 名 项目负责人联系电话和 Email 成 果 专业类别*通信电源 成 果 研究类别*新产品开发 省 内 评 审结果*优秀奖 关键词索引（35 个）专用空调 加湿节能 应用投资 系统设备投资 0.3 万元 系统软件开发费用 0.3 万元 成果引入周期 1 个月 产品版权归属单位 软件版权归属：自主设计 合作开发商：南京南大卓光公司 合肥捷达电源公司 对企业现有标准规范的符合度：用新型节能加湿器可以直接代替原耗能较多电极式加湿器，无需改变原空调结构。完全符合企业现有标准规范要求。成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。目前通信局站或数据中心都要配备机房专用空调来保证机房温度和湿度适宜通信设备和计算机正常运行。机房专用空调在安徽省每年约有300 多天工作在制冷状态。由于原空调蒸发器上凝结的水只能不断的排到室外，从而造成机房内湿度不断下降，为保持机房相对温度在55%左右，通常使用电极式加湿罐采用煮沸罐中自来水，利用水蒸汽实现机房加湿。通过查看机房空调空调原始记录，加湿时长约是制冷时长的 5080%。这种电极式加湿方式主要存在以下问题：1、加湿器必须敷设自来水上水管道和热水排水管道，安装施工麻烦。2、水质太软导电性差，蒸汽产量少，太硬容易结垢，需频繁更换电极和罐体。3、烧水时产生热量多，加长了空调的制冷时间，增加了耗电量。4、频繁排出含杂质的沸水，浪费大量热水和电能。本项目采用超声波雾化器，利用冷凝水做水源，实现机房恒温加湿。这种加湿方式主要有以下优点：1、采用超声波雾化器，在相同加湿量的情况下，加湿器耗电量下降90%。2、利用冷凝水做水源，符合雾化器用水要求，无需敷设上水管，降低了安装2 成本。3、由于采用冷加湿，不会产生多余的热量，减少能耗。无废水排出，不污染环境。4、减低压缩机的额外工作时长，延长了空调运行寿命。省内试运行效果（300 字以上）：描述试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。2008 年 3 月份由淮南移动分公司提出机房加湿系统解决方案，4 月份在南京邮电大学技术服务中心通过技术试验，5 月份由合肥捷达电源科技公司在淮南舜耕西路楼机房进行现场测试，至今加湿器工作正常。传统的电极式加湿器每年更换电极和加湿罐约需费用 2000 元，10 年合计费用20000 元。安装一套新加湿系统约需 6000 元。每年更换关键部件维护费 1000 元，10 年共需维护费 10000 元。合计 16000 元。传统的电极式加湿器产生 1 公斤 100 度水蒸汽耗电量约 725 瓦，把 1 公斤 100度水蒸汽冷却为 20 度的水需要压缩机额外制冷 620 大卡，另需耗电 200 左右瓦。为防止电极结垢，加湿罐中热水不能完全利用，电极式加湿器产生 1 公斤水汽实际耗能超过 1000 瓦。超声波雾化加湿器产生 1 公斤 20 度雾化水汽耗电量约 72 瓦，雾化水颗粒小于 5 微米，可以直接空气吸收，无需压缩机额外制冷，没有额外能耗。所以新的加湿系统耗能不到传统电极式加湿系统的十分之一。通信机房空调耗电量占 50%左右，其中加湿耗电量占 10-20%。如果将加湿系统全面改造，能耗可降低 9-18%。舜耕西路每月耗电 80000 度，改造后可节电 80000*（9-18）%=7200-14400 度。按每度电 0。8 元计算，每月可节约 5760-11520 元。投资回收期小于 0.51 年。如果在省内所有交换、传输、数据等机房采用新加湿系统替代电极式加湿系统，平均每局每月可节能约一万度。由于电极式加湿系统每个加湿罐功率约在 3-5 千瓦，同时工作时对电网配电系统容量要求较高，采用新加湿系统每套最大不超过300 瓦，减少了对供电系统的变压器容量和高低压配电系统要求，实现节能减排目标。文章主体（3000 字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明 5”。3 机房空调新型加湿节能系统 一、项目背景（一）存在的问题 目前通信局站或数据中心都要配备机房专用空调来保证机房温度和湿度适宜通信设备和计算机正常运行。机房专用空调在安徽省每年约有300 多天工作在制冷状态。由于冷凝器上凝结的水只能不断的排到室外，造成机房内湿度不断下降，为保持机房相对温度在 55%左右，需要使用电极式加湿罐采用煮沸罐中自来水，利用水蒸汽实现机房加湿。加湿时长约是制冷时长的 6080%。这种电极式加湿方式主要存在以下问题：现有的电极式加湿器罐技术加湿存在如下缺陷：机房附近必须有硬度适中水压合适的不间断的自来水源。必须安装自来水上水管和热水排水管道。自来水杂质过多容易结水垢，电极腐蚀快，加湿罐须经常清洗和更换。自来水杂质过少导电性能差，产汽少，不能满足加湿需求。加湿罐内自来水在煮沸过程中产生大量热量，须空调延长压缩机运行时长，浪费电能。加湿罐内自来水在煮沸过程中水蒸汽溢出后杂质增多，加电流增大，控制系统会自动开启排水阀，将沸水排到室外，再上新水重新加热，浪费大量水和电能。由于采用 220 伏或 380 伏交流直接给电极供电加热煮沸自来水，安全性较差。热水蒸汽颗粒大，加湿效果差，遇冷易结露，加湿效率低。（二）解决的意义 如果能够循环利用空调冷凝水做水源，就可以省水节电，减少安装成本，降低维护工作量，节约维护费用。符合国家节能减排要求。二、实现方案 4 本项目采用超声波雾化器，利用冷凝水做水源，实现机房恒温加湿。基本工作原理如下：空调在制冷时蒸发器上产生的水通过接水盘收集后通过进水管导入加湿器水槽内待用，当机房内湿度降到设定下限值时，自动给雾化器接通 36 伏直流电源，产生常温的雾化气，直排到机房内或通过原蒸汽管道随冷风送到设备处，保持机房环境和设备处湿度基本恒定。这种加湿方式主要有以下优点：充分利用冷凝水源形成水的循环利用，可以在无水源的站点使用。无须安装上水管道，冷凝水量过多时，可以通过小溢水管排出，无须使用大孔径热水管，节省工料费。因为冷凝水无杂质，正适于超声波雾化器使用，无须清洗更换罐体。超声波雾化器加湿是常温加湿，不会产生热量，不会额外增加压缩机工作时 蒸发器 纯净水 雾化汽 接水盘 雾化器 排气扇 加湿器水槽 进水管 排气管 控制器 溢水管 热空气 干冷空气 冷凝水 5 长，节约电能，不会缩短压缩机寿命。超声波雾化器加湿可以使冷凝水完全利用，耗电量是同加湿量电极式加湿器的三分之一到十分之一。超声波雾化器使用24-36 伏直流电源，安全可靠。雾化水颗粒小，易扩散到空气中，加湿速度快效率高，三、主要成果和应用情况 （一）采用超声波雾化器加湿，在密闭的机房内使用无须安装上水管道，节约安装和运行成本。此方案可以在无水源的站点安装使用，实现无水源自动循环加湿。（二）2008 年 3 月份由淮南移动分公司提出机房加湿系统解决方案，4 月份在南京邮电大学技术服务中心通过技术试验，5 月份由合肥捷达电源科技公司在淮南舜耕西路楼机房进行现场测试，至今加湿器工作正常。四、效益分析（一）经济效益分析 传统的电极式加湿器每年更换电极和加湿罐约需费用 2000 元，10 年合计费用20000 元。安装一套新加湿系统约需 6000 元。每年更换关键部件维护费 1000 元，10 年共需维护费 10000 元。合计 16000 元。传统的电极式加湿器产生 1 公斤 100 度水蒸汽耗电量约 725 瓦，把 1 公斤 100度水蒸汽冷却为 20 度的水需要压缩机额外制冷 620 大卡，另需耗电 200 左右瓦。为防止电极结垢，加湿罐中热水不能完全利用，电极式加湿器产生 1 公斤水汽实际耗能超过 1000 瓦。超声波雾化加湿器产生 1 公斤 20 度雾化水汽耗电量约 72 瓦，雾化水颗粒小于 5 微米，可以直接空气吸收，无需压缩机额外制冷，没有额外能耗。所以新的加湿系统耗能不到传统电极式加湿系统的十分之一。通信机房空调耗电量占 50%左右，其中加湿耗电量占 10-20%。如果将加湿系统全面改造，能耗可降低 9-18%。6 舜耕西路每月耗电 80000 度，改造后可节电 80000*（9-18）%=7200-14400 度。按每度电 0。8 元计算，每月可节约 5760-11520 元。投资回收期小于 0.51 年。（二）社会效益 如果在省内所有交换、传输、数据等机房采用新加湿系统替代电极式加湿系统，平均每局每月可节能约一万度。由于电极式加湿系统每个加湿罐功率约在 3-5 千瓦，同时工作时对电网配电系统容量要求较高，采用新加湿系统每套最大不超过 300 瓦，减少了对供电系统的变压器容量和高低压配电系统要求，实现节能减排目标。