关于通信机房站采用水蒸发降温的最节能方案

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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

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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

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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 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。 冷却水干式空调箱 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。 压缩式专用空调，恒温恒原理 湿，大风量、显热比高，综合能效高。 将一定长度的水压缩式普通空打井后抽取井水管埋入地下，冷调，无加湿功送入室内空调箱水在地埋管内流能。风量小，的表冷器内，冷动将地底冷量带显热比小，综却空气后回水注出，在机房的空合能效较低。 入另外回水井。 调表冷器内用以冷却机房。 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℃。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 否平衡。 及总面积。 4、抽水及回水井4、地埋管分布范间距。 围。 5、机房负荷大时5、机房负荷大时可能使该处地下可能使该处土壤水温度上升，冷温度上升，冷量量大减。 大减。 循环风，空气洁净度易保持。 循环风，空气洁净度易保持。 全新风，如欲保持洁净度，过滤器要经常更换，而且风机功率非常高。 湿度太大，有时会达90%以上，可控出风湿度上限的新风水帘机则可使湿度低于90% 400元/米 2空气品质 循环风，空气洁净度易保持。 循环风，空气洁净度易保持。 循环风，空气洁净度易保持。 湿度 湿度可控可设定 湿度太小，太干燥 湿度太小，太干燥 湿度太小，太干燥 湿度太小，太干燥 初投资概算 2000元/米 2300元/米 2600元/米 2800元/米 2600元/米 2耗电221.5kw/10米 1.0kw/10米 概算 可单独用于三类机房、当与可控湿度的水帘风机结合使用时，完全可以在高要求的一二类机房中，代替机房专用空调，从而大大降低投资同时能保持高能效。 0.5kw/10米 20.5kw/10米 20.1kw/10米 20.4kw/10米 2由于耗电及投资极大，所使用以仅限于对场合 温湿度要求高的一、二类机房。 在大多数地区无法单独使用于一二类机房，可以满足三类机房，但由于三类机房面积小，所以没必要。 在大多数地区无法单独使用于一二类机房，可以满足三类机房，但由于三类机房面积小，所以没必要。 可单独用于三类机房，也可与空调柜机同时使用一二类机房（结合使用时每1002米仅需新风水帘机功率0.6kw，此种结合非常适合于新建机房，以大大降低初投资。 无法单独使用于一二类机房，但与机房空调结合使用时，在春秋冬季绝大多数时间可用，与井水降温不同的是，气温越低降温效果越好。 1、新建一二类机房，宜采用普通空调柜机，结合水帘机（循环风使用），此配置与机房专用空调相比，既保证了相同能效，又能恒温恒湿，重要的是大大降低初投资。 2、新建一二类机房，或者已经使用的一二类机房，可以加装冷却水干式空调箱系统，在每年50-70%时间自动结论 切换使用，使能耗减小约70%。 3、新建或者已使用的三类机房，可以完全使用新风水帘机替代，能耗降低80%。 4、除非当地地下水极充分且水温低，才可以采用井水或地埋管单独或者与机房结合使用于一二类机房。 第三节 针对一、二类机房的最佳降温技术方案

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3.1 根据前述篇幅中分析比较，对于新建的一二类机房，应大力推荐采用普通空调柜机结合水帘风机使用，下表将以一个300米2机房为例，比较机房专用空调与普通空调柜机加水帘风机的性价比分析。 方 案 内 容 机房专用空调 空调柜机加水帘风机 图例 原理 制冷及恒温由空调柜机完成，恒湿及大风量压缩机制冷、恒温恒湿、风由水帘风机完成，新风水帘加湿至机房要求湿量大、处理显热能力强。 度，消除静电影响，同时将部分显热转化为潜热，使空调柜机制冷时保持高能效。 机房空调20匹三台 三台计约48kw 三台计60万元 恒温恒湿 约50000m3/h 专用空调、性能稳定 空调柜机10匹六台，水帘风机8000 m3/h三台 合计约52kw 合计约18万元 恒温恒湿 约50000m3/h 普通空调柜机，发展已非常成熟稳定。 配置 电功率 初投资 温湿度控制 循环风量 稳定性 结论 1、两种空调从性能上几乎一样，而且均为成熟稳定技术。 2、由于造价悬殊，所以完全应该选用空调柜机加水帘风机技术。 3、由于后者价格低，完全可多选配一二台备用，则稳定性更高。 3.2 通过第二节分析可知一二类机房因其要求温度低，而且必须密闭运行（而新风的处理成本很高，况且因滤网易阻塞造成风量及降温不稳定），所以在南方地区必须采用内循环的压缩