中国网通(集团)有限公司郑州市分公司网络部 方本超 中国网通(集团)有限公司郑州市分公司网管中心 王红向
【摘要】本文根据郑州网通分公司机房专用空调节能改造的具体实例,从改造背景、费用比较、改造效果等方面进行分析,得出了这种改造不仅可以大幅度节省投资成本,而且改造后机房专用空调机组能够更加节能、高效、低噪运行的结论。文中对改造经验进行了总结,对其它公司有一定的借鉴意义,对企业的低成本运营也是一种有益的探索。
一、 改造背景 郑州网通分公司百花路﹑淮河路﹑城东路和文化路通信机房所使用的力博特﹑斯图斯和雷诺斯机房专用空调,大部分已安装运行多年,尽管室内机组控制系统和压缩机系统完好率在90%以上,但由于室外冷凝器盘管铜管内部自然形成热阻油膜,受环境污染,散热翅片集灰,经日晒和酸雨的不断侵蚀,致使散热翅片严重腐蚀老化,冷凝器的散热量减少,散热效率只能达到原来的65%-75%,因此空调的制冷量急剧下降,而且噪音增大,故障发生率频繁,电量消耗激增,频繁出现高压跳机和高压报警故障,空调的运行效率降低,甚至正常稳定运行都没有保证,给通信设备的正常运行带来隐患。同时由于空调运行时的噪音较大,我公司多次遭到机房周围居民投诉。如何彻底解决以上问题?由于出问题的空调都已过报废更新周期,一种方法是重新投资购置7台机房专用空调,所需费用约175万元。但是,为了节约投资、节省成本并能保障空调运行质量,郑州网通分公司积极研究、探索,找到了一条新路子。首先对空调设备运行状况进行了检测,经过对检测数据的分析论证,发现这些空调制冷效果差、噪音大的主要症结在冷凝器,于是对冷凝器进行了更换,并对与之相关的设备进行了合理调整。首批进行的7台机房专用空调的改造只投资了45万元,但一举解决了上述问题,在实现了空调正常运行、制冷效果大大改善的同时,还实现了空调节能运行,节电效果都在20%以上。
二、 更新费用与改造费用比较 若进行空调更新,所需费用为机房专用空调的购置费用及安装费用等。 若进行冷凝器改造,设备整改内容包括:室内机组清洗,更换干燥过滤器,更新室外冷凝器。费用包括: 专用空调系统调试、检漏、保压、清洗管道、抽真空、运行检测、铜管、保温管、防水扎带、绝缘电缆线护套、铜管弯头、焊条、氮气、氧气、乙炔和各种铺助材料等。冷凝器是根据室内设备的制冷量和环境温度配置的,在郑州市配置的环境温度在45℃。 下面以力博特机房恒温恒湿专用空调为例,列表说明设备更新与设备改造预算费用对比。 1、设备更新价格与安装费预算表

从上表可以看出,设备改造整体费用仅为设备更新费用的17%左右,节约资金效果明显。
三、 改造效果 1、机房专用空调进行冷凝器改造前后的运行数据比较

2、机房专用空调进行冷凝器改造后的节电、降噪效果

以百花路为例,从上表中实际测量所得出的数据可以看出,压缩机电流从改造前的22A降至改造后的15A,节约电量32%。从上表可以看出,机房专用空调进行冷凝器改造后,不同的空调节电效果有所不同,但均超过22%,最高达到32%,冷凝器排热量均大幅增加。同时噪声从70dB以上降到了50dB 以下,实现了既节能又降噪的良好效果。 3、冷凝器改造后的效果说明 1) 因更换后的室外冷凝器是采用世界上最先进的制造工艺,外壳采用防腐铝和不锈钢材料,彻底解决了日晒雨淋造成的腐蚀问题。由于外壳轻盈、结构稳定,使设备运转时的噪音大大降低,使用寿命大大延长。 2) 由于盘管使用的是内螺纹高效换热铜管,并采用无级变速控制系统控制,使它的散热量比更换前提高了15%。 3) 经更换后的室外冷凝器由于散热量增大,致使室内主机也随之运行平稳,制冷效果加强,压缩机电流和冷凝电机运转恢复正常值。 4) 经更换后的室外冷凝器持续使用寿命10年,更能延长本要淘汰的室内主机使用寿命5年以上,这样不仅节约了投资成本,也延长了空调设备总体使用寿命。 5) 改造后的总体制冷效果:更换后的冷凝器比更换前冷凝器的散热效率大大提高,同时噪声水平也大幅下降,压缩机、室内风机、冷凝器风机工作电流已恢复正常运行的实际数值,耗电量也大幅度减少,经测量,整套设备耗电量比更换前冷凝器减少22%以上,制冷效果明显改善,保证了通信设备安全运行环境,通信设备运行可靠性增强。相应地,由于改造后空调故障率降低,不再频繁出现压缩机高压告警、保护停机等故障,维修、维护成本大幅减少。 6) 改造效果实例一则:如百花路分局交换机房有1台斯图斯117KW制冷量的空调,内装3台压缩机。改造前3个月,室外气温一高,每天24小时3台压缩机全部运行,制冷量还不够,机房温度仍然偏高。更换室外机后同样的天气状况,12点左右只需开2台,18点后开1半,另2台在待机,就能保证机房温度正常,改造效果明显。
四、 改造经验总结 1、适于改造的机房专用空调 一般来说,使用7年到11年,且室内机组控制系统和压缩机系统完好率在90%以上的机房专用空调机组适合改造。因为这些空调接近或已达到更新报废周期,整体更新投资费用较大,但如果选择只对冷凝器进行改造,就能达到保证空调机组正常运行、增强制冷能力的效果,从而延长机组的整体使用寿命,并可大幅度节约资金。 2、改造前期所需准备工作 在改造前期一定要找有实力、经验丰富的空调专业技术人员去现场实地考察,检测设备运行数据,根据检测结果做出分析判断:设备的利用率有多少,室内机组还能用几年,需要更换多大的室外机组。另外还需考虑周围环境是否具备安装设备的要求、空调噪音、冷凝器安装高度和安装方式等。综合以上因素,做出合适的具体改造方案。 3、更新冷凝器选择注意事项 1) 根据安装环境、位置以及噪音要求选择冷凝器。如:文化路冷凝器安装位置有限、机房在家属区噪音不能太大,因此需要选择体积小,噪音低的静音型冷凝器。中原路2号机楼5楼冷凝器可安装在楼顶,安装空间充裕,也不存在过分的噪声要求,就可以选择标准型冷凝器。 2) 冷凝器要选择经济耐用型,最好采用外壳防腐蚀铝板,铝翅片经过防腐处理,工艺美观大方,重量轻盈,体积小,安装维护方便的类型。 3) 更换的冷凝器散热面积一定要比原来的大。因为现在的环境温度偏高,而空调机组冷凝器都是按环境温度35℃配置。以力博特LD58A为例,58A代表58KW制冷量,那么配置室外冷凝器,按照标准配置环境温度35℃,室内机组制冷量乘以1.23制冷系数是室内机组需要的排热量,为71KW,所以空调厂家出售用户的设备为标准配置,现在配置冷凝器散热要求100KW,满足环境温度45℃,在这时室内机组的相对应高压18.5公斤,低压4.85公斤,这种状态运行冷量提高,压缩机电流也是符合设计指标的标准,不仅省电而且能使室外电机的使用寿命延长。 4、改造下来的冷凝器的再利用问题 一般来说,改造下来的冷凝器不可以和新冷凝器串连使用:由于改造下来的冷凝器盘管铜管内部自然形成热阻油膜,散热翅片集灰、腐蚀老化等因素,冷凝器的散热量急剧减少,散热效率只能达到原来的65%-75。而且电机几乎全速运转,耗电量、噪声指标同时增大,使用价值不大。 但改造下来的冷凝器,电机和控制部分更新冷凝器时可以利用,只需买进口冷凝器外壳和配置好的电源线就行了,每台可以节约6000元左右。
五、 结论 从以上多方面分析比较可以得出这样的结论:郑州网通分公司机房专用空调节能降噪技术改造是成功的,这种改造不仅可以大幅度节省投资成本,而且改造后机房专用空调机组能够更加节能、高效、低噪运行。为了满足通信设备对机房环境温度的要求、企业对节约能源的要求以及国家对居民居住环境保护的要求,郑州网通分公司这种低投入、高收益的改造实践,极具推广价值,改造过程中的经验也具有广泛的借鉴意义。
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