空調(diào)室外機(jī)水噴霧節(jié)能技術(shù)在大型所應(yīng)用

實(shí)際工作中，部分通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)因室外機(jī)陽光直接照射，或因?qū)嵤┙翟牍こ汤淠鬟\(yùn)行環(huán)境密閉，導(dǎo)致夏季高溫天氣時經(jīng)常發(fā)生壓縮機(jī)高壓保護(hù)現(xiàn)象。有的機(jī)房維護(hù)人員為使機(jī)房空調(diào)正常工作，保證機(jī)房溫度環(huán)境，不得不使用自來水沖淋冷凝器降溫，暫時解決問題，但因缺乏自動控水功能，水利用率較低，且維護(hù)人員需忍受冷凝器周圍的高溫環(huán)境，工作條件極其艱苦。針對此類問題及夏季空調(diào)節(jié)能的需求，目前北京聯(lián)通正在試驗(yàn)、推廣空調(diào)室外機(jī)（冷凝器）水噴霧節(jié)能技術(shù)（以下簡稱（冷凝器）進(jìn)風(fēng)側(cè)安裝自動水噴霧裝置，水霧的蒸發(fā)會帶走大量的熱量，因此降低了室外機(jī)進(jìn)風(fēng)側(cè)空氣溫度，增強(qiáng)了熱交換能力，使進(jìn)冷凝器銅管內(nèi)的制冷劑蒸汽加速轉(zhuǎn)化為液體，達(dá)到節(jié)能的效果?？照{(diào)噴霧節(jié)能裝置使用的噴霧頭能生成幾千分之一滴的小水霧，這樣一滴水的接觸面積就能增加數(shù)十倍，蒸發(fā)速度加快，因而霧化后的一滴水比霧化前的熱交換能力增加數(shù)十倍。

蒸發(fā)成水蒸汽，可使周圍空氣溫度下降1~5℃，特別是在北方夏季溫度較高而相對濕度不大的環(huán)境下，降溫效果更加明顯。此外，剩余的70～80%的水霧在風(fēng)扇的作用下被吸入冷凝器時，首先遇到高溫的鋁翅片，迅速蒸發(fā)并將部分熱量帶走，促使銅管內(nèi)氣體制冷劑加速液化，減輕管道內(nèi)壓力，減少壓縮機(jī)運(yùn)行電流，空調(diào)噴霧節(jié)能系統(tǒng)由噴霧裝置、進(jìn)水裝磁閥、噴霧頭、噴霧管路和水閥組成。噴霧控制器能夠獲得空調(diào)壓縮機(jī)的工作信號，并根據(jù)溫度感應(yīng)器的參數(shù)進(jìn)行復(fù)合控制，使噴霧在冷凝器溫度為45℃時開始，40℃時停止，以便增強(qiáng)效果并提高水利用率（噴霧控制器還可根據(jù)冷凝壓力設(shè)置噴霧開啟條件，實(shí)施降溫）磁閥根據(jù)噴霧控制器指令對每路進(jìn)入噴霧頭的進(jìn)水控制裝置由進(jìn)水控制器、水泵、儲水罐、水處理器、壓力感應(yīng)器、進(jìn)水管路和水閥組成。系統(tǒng)還配備了獨(dú)立供電裝置，以保證整62個節(jié)能系統(tǒng)的獨(dú)立性，減少對原空調(diào)系統(tǒng)的依賴及造成的不良影響，避免針對空調(diào)噴霧節(jié)能技術(shù)，北京聯(lián)通于2009年7~10月在12處局所對147臺空調(diào)進(jìn)行了規(guī)模試驗(yàn)。為了保證取樣的覆蓋度，參與試驗(yàn)的機(jī)房包括交換機(jī)房、IDC機(jī)房等多種用途機(jī)房；空調(diào)機(jī)制冷量為50～100kW·h；空調(diào)機(jī)形式有單壓縮機(jī)和雙壓縮機(jī)；室外機(jī)位置包括了平臺和側(cè)廊；安裝形式有水北京聯(lián)通在以上試驗(yàn)局所共安裝了20套水處理一體柜，每臺水處理一體柜均安裝了水表用于記錄耗水情況，根據(jù)現(xiàn)場情況選擇安裝了52臺電表?？照{(diào)噴霧節(jié)能裝置安裝時，北京已進(jìn)入盛夏，氣溫升高。因參與試驗(yàn)的空調(diào)機(jī)冷凝器安裝環(huán)境較為惡劣，未開啟噴霧節(jié)能裝置的空調(diào)機(jī)冷凝器

頻繁發(fā)生高壓保護(hù)告警，按原試驗(yàn)方案實(shí)施對試驗(yàn)結(jié)果影響較大。為取得可靠的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)對比選取同一機(jī)房、同一機(jī)型的設(shè)備，選取兩個基本相同的時間段，分別開通噴霧和關(guān)閉噴霧來進(jìn)行測試，測試時長一般設(shè)定為半小時。在各局空調(diào)上都安裝三相電度表進(jìn)行測量，分別記錄當(dāng)時的時實(shí)驗(yàn)方案為：以24h為測試時間單位，進(jìn)行非節(jié)電模式（空調(diào)機(jī)按常規(guī)條件運(yùn)行）與節(jié)電模式（噴霧節(jié)能因北京聯(lián)通此次試驗(yàn)涉及通信局所較多，數(shù)據(jù)量較大，此處僅舉其中少量典型數(shù)據(jù)，見表1和表2（電能單北京聯(lián)通機(jī)房現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)室外環(huán)境溫度高于20℃時，空調(diào)噴霧節(jié)能裝置就能顯現(xiàn)節(jié)能效果。當(dāng)環(huán)境溫度超過30℃時，除個別空調(diào)因?yàn)楦邏簣缶C(jī)無法比對外，大部

分的節(jié)能效果都超過25%。特別是對于外部排風(fēng)散熱環(huán)境較差的空調(diào)機(jī)冷凝器效果尤為突出，如安裝在區(qū)局北側(cè)室外平臺的一組空調(diào)，受降低噪聲工程影響，冷凝器效率極低，在大氣溫度33℃左右的情況下，相同時段開噴除了單機(jī)的節(jié)能效果之外，由于每臺空調(diào)在節(jié)能的同時提高了制冷量，所以機(jī)房內(nèi)的溫度得到了有效的控制。以某區(qū)局機(jī)房為例，機(jī)房平均溫度降低了1.5℃。由于機(jī)房溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房內(nèi)的多數(shù)空調(diào)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)消除了空調(diào)的高壓報警。以某IDC機(jī)房為例，安裝空調(diào)噴霧節(jié)能裝置前高壓報警每月為142次，使用節(jié)能裝置后降低為每月19次。在測試過程中也對部分空調(diào)進(jìn)行了運(yùn)行壓力和運(yùn)行電流的檢測，高壓在1700kPa以上的設(shè)備通過噴霧措施能下降100～200kPa?？照{(diào)噴霧節(jié)能裝置的耗水量不大，節(jié)電效果明細(xì)：在某區(qū)局機(jī)房測試期間實(shí)測機(jī)組安裝了24個噴霧頭，每個噴頭用水5L/h，每小時耗水0.12噸。開啟噴表1某區(qū)局機(jī)房節(jié)能測試數(shù)據(jù)（2009年8月4日表1某區(qū)局機(jī)房節(jié)能測試數(shù)據(jù)（2009年8月4日開454關(guān)44開3813關(guān)393開2872關(guān)22表2某DC關(guān)3033開83033霧時空調(diào)系統(tǒng)耗電總量210kW·h，關(guān)閉噴霧時系統(tǒng)總耗電量為262kW·h，節(jié)電52kW·h，節(jié)電率為19.8%。經(jīng)過對各局所及累計匯總的空調(diào)設(shè)備用電、用水的計算和分析，每臺空調(diào)日均節(jié)能量為40～130kW·h，其中大多數(shù)場地集中在47～67kWh。對于大型機(jī)房、IDC空調(diào)機(jī)數(shù)量較多的機(jī)房，單臺日均節(jié)能量較大。本試驗(yàn)項(xiàng)目總的節(jié)能率為21.89％，單臺空調(diào)日均節(jié)電量為98.84kW·h，據(jù)此估算的投資回收期保守估計小于3年?？照{(diào)噴霧節(jié)能裝置使得進(jìn)入冷凝的空氣溫度下降。進(jìn)氣溫度下降后，冷凝器的換熱量效果提高，這樣加快了高壓、高溫制冷劑蒸汽的冷凝速度，提高了空調(diào)的制冷量。安裝空調(diào)噴霧節(jié)能裝置后補(bǔ)足制冷劑，可使機(jī)房內(nèi)的備用空噴霧后冷凝器換熱量增大，降低了冷凝壓力。冷凝壓力的降低減小了壓

壓縮機(jī)在壓縮空氣的過程中，為了保持運(yùn)動的平穩(wěn)，保護(hù)動渦旋和靜渦旋的磨合面，必須使用潤滑油。潤滑油的有效溫度一般為40～50℃。油溫過熱會使?jié)櫥褪?，?dǎo)致油封失效，壓縮機(jī)的蝸旋室串氣。潤滑油碳化會造成系統(tǒng)積碳，阻塞管路，運(yùn)行阻力加大，壓縮機(jī)電機(jī)功率增加，過熱嚴(yán)重時甚至?xí)龤?。空調(diào)噴霧節(jié)能裝置能有效地降低冷凝壓力、排氣壓力和排氣溫度，避免壓縮機(jī)在惡劣的工況下運(yùn)行，延長壓此外，冷凝器側(cè)的溫度降低也會提高冷凝風(fēng)扇的使用壽命。冷凝風(fēng)扇的軸承同樣需要潤滑油，降低溫度能夠保證冷凝風(fēng)扇軸承的潤滑，減少風(fēng)夏季高溫天氣時，如果冷凝器

空調(diào)噴霧節(jié)能技術(shù)在測試期間總體效果較明顯，但也暴露出了一些問一是為使空調(diào)機(jī)夏季能夠正常運(yùn)行，減少高壓報警，相當(dāng)數(shù)量的空調(diào)制冷劑充注不足，致使在安裝了空調(diào)噴霧節(jié)能裝置后出現(xiàn)制冷劑不夠等問題。建議在安裝了空調(diào)噴霧節(jié)能裝置后及時補(bǔ)二是雖然空調(diào)噴霧節(jié)能裝置中安裝有水處理一體柜，通過技術(shù)手段使得水垢緩釋和改性，但仍舊有一些結(jié)垢的現(xiàn)象，水中的鈣、鎂離子生成的水垢會敷在冷凝器的翅片上，影響換熱效率。這種結(jié)垢不易清除，長期積淀腐蝕甚至影響冷凝器的正常使用。此問題在北方表現(xiàn)尤為突出，有待進(jìn)三是空調(diào)噴霧節(jié)能裝置有一定的維護(hù)工作量，需要定期更換水過濾器和檢測有無漏水的情況。目前，