关于通信机房基站采用水蒸发降温的最节能方案

关于通信机房基站采用水蒸发降温的

最节能方案

编制单位:福州普泽冷暖设备技术有限公司

目录

前言 (1)

第一节各类通信机房空调要求 (2)

第二节各种降温措施的优缺点比较表 (3)

第三节针对一、二类机房的最佳降温技术方案 (5)

第四节针对三类机房的最佳降温技术方案 (8)

前言

通信机房基站中，空调降温耗电往往会占到总耗电的50%以上，并且由于其使用昼夜不停，特别是一类中心机房，全年空调一般都需要制冷，哪怕外气温度已经非常低的时候。

在当前节能环保形势非常严峻且已经上升为国策的前提下，在节能就是增加纯利润，就是提升企业形象及社会责任的理念下，各通信部门把节能减排作为重要指标开始付诸实施。

然而，非常遗憾的是，由于机房基站降温专业性比较强，并且其不仅是一台设备就能够解决的问题，而是包含了方案及设备选择、系统集成、施工等环节，加之各通信公司往往并不具备真正熟悉空调专业的人员，节能公司提出的节能改造方案更是五花八门、节能率吹得神乎其神。一些通信公司草率的试点甚至推广，到最后发现不节能或者有负面影响而不得不闲置或放弃，不仅未达节能目的反而造成投资浪费。

任何试图改造压缩冷媒系统，或者通过往冷媒中加入添加剂试图大幅提高能效等等节能措施，我们决不可寄予过高期望，那是全世界众多制冷专家包括开利、特灵、约克、格力、美的、海尔他们致力于攻关的技术，不可能短期内有大幅提高。

本方案通过比较机房精密空调、普通分体空调柜机、热管空调、井水空调、蒸发式冷气机、冷却水加干式空调箱等用于机房基站的主要节能产品性能特点，得出在机房基站最节能的降温方案如下：

1，对于三类基站对温湿度洁净度要求并不非常严格的场所，采用全新风水蒸发式冷气机单独使用，或者与空调联动使用，性价比及节能率最高。当然，由于湿帘吸水扩散的滞后性，水蒸发冷气机必须具备普通混合技术用于控制湿度。另外，联动控制器必须检测室外焓值或者湿球温度方能判断冷气机在该室外气候下降温效果以实现联动。

2，对于一二类机房，由于洁净度要求高，并且湿度要求60%以内，蒸发式冷气机全年可运行时间大大减小。并且全新风冷气机如果试图对这么大风量进行过滤，不仅风机压头大功

耗大，而且维护和成本会非常高。总之，这不是理想的节能措施。

采用室外蒸发冷却制取冷却水，送往室内干式空调箱换热后实现循环，这才是一二类机房的最节能措施。其控制器在满足条件时会单独启用此系统而停用空调，即使空调使用时，此系统也可以同时作为机柜排出高温空气的预冷却而实现节能。

3，对于由于经费不足，已经装有或者即将在一二类机房装设普通分体柜机的，鉴于这种空调会使室内干燥，容易产生静电，并且在此干燥工况分体空调效率较低，加之其循环风量只有机房专用空调的30%，所以室内温度不均匀。为此，只需花很小成本加装吊挂式水蒸发冷气机，即可加大三倍风量，同时恒定湿度于50-60%，两者结合可以完全取代机房空调。

第一节各类通信机房空调要求

1.1 根据2009-YD5184-2009 通信局(站)节能设计规范，各类通信机房温湿度要求如下表。

1.2 通信机房空调负荷特点：

1）通信机房空调负荷大，一般占到机房总用电的50%。

2）通信机房内没有散湿设备，空调负荷90%为显热负荷，如果没有加湿设施，湿度过低容易产生静电，对设备产生不利影响。

3）通信机房发热设备多，一、二类机房面积又大，所以要求空调风量大，才能使室内空气充分流动起来，使温度均匀。

4）普通分体空调柜机由于设计工况不同，所以用于机房会使能效大大降低，同时风量过小导致机房内温度不均匀，易使局部设备散热不良。

但是普通空调柜机如果与可控出风湿度的水帘风机结合使用，则是一个非常完美的节省初投资措施，因为水帘风机在室内循环风工作的情况下，不仅将室内湿度增加至符合机房要求的湿度（如50-60%），消除了静电影响，同时湿度增加使机房空气状况符合了空调柜机的设计参数，空调柜机能效大大增加；另外水帘风机的大风量使室内温度均匀。因此，完全能够替代机房专用空调，并且其初投资呈数倍降低。

5）机房专用空调针对了机房空调负荷特点设计，能效高，能恒温恒湿，但价格非常昂贵。

所以对于新建一二类机房，完全应该用上述方法替代它。

第二节各种降温措施的优缺点比较表

通信机房降温措施中，主要有带压缩机的压缩式空调，如机房专用空调、普通空调柜机，中央空调如水冷柜机、风冷柜机等则相对较少使用；无压缩机的降温方式中，如新风水帘系统、井水或地埋管冷水降温、及冷却水干式空调箱降温系统，则因其极低的耗电，正日渐被重视及论证推广。

以下是各种降温措施的优缺点比较表：

项目

机房空调柜式空调井水降温地埋管冷水降温新风水帘冷却水干式空调箱

原理

压缩式专用

空调，恒温恒

湿，大风量、

显热比高，综

合能效高。

压缩式普通空

调，无加湿功

能。风量小，

显热比小，综

合能效较低。

打井后抽取井水

送入室内空调箱

的表冷器内，冷

却空气后回水注

入另外回水井。

将一定长度的水

管埋入地下，冷

水在地埋管内流

动将地底冷量带

出，在机房的空

调表冷器内用以

冷却机房。

直接引入室外新

风经湿帘降温加

湿后进入机房

内，出风经排风

机或正压自然排

出，完成换气后

机房内得以降

温。

采用室外冷却塔，

制取略高于大气湿

球温度的冷却水，

送入室内空调箱的

表冷器内，冷却空

气后回水至冷却

塔。

图例

降温效果

可达到一类

机房26℃的

要求。

可达到一类机

房26℃的要

求。

效果受以下因素

影响：

1、各地地下水温

度。

2、地下水水量。

3、抽水及回灌是

否平衡。

4、抽水及回水井

间距。

5、机房负荷大时

可能使该处地下

水温度上升，冷

量大减。

效果受以下因素

影响：

1、地下地壤温

度。

2、地底土质。

3、地埋管的传热

及总面积。

4、地埋管分布范

围。

5、机房负荷大时

可能使该处土壤

温度上升，冷量

大减。

降温效果决定于

室外湿球温度，

在南方夏季炎热

时，降温会略超

过30℃。

降温效果决定于室

外湿球温度，在南

方夏季炎热时，降

温会略超过32℃。

水泵

回风

送风

机房

空调箱

水泵

机房

送风

回风

空调箱

地埋管

新风

送风

出风

极少量供水

自来水、井水、雨水

三种供水方式

机房

机房

送风

回风

室外机

具备恒温恒湿的室内机

普通室内机

室外机

回风

送风

机房

空调箱

回风

送风

机房

水

泵

冷却塔