作 者:朱恒 庾耀全
中国联通广州市分公司运行维护与互联互通部 朱恒
中国联通广东分公司 庾耀全
中国联通广东分公司下发了关于节能降耗的通知之后,中国联通广州市分公司运维部根据实际情况,针对原有500套科龙空调设计的散热面积(只有单排冷疑铜管)不足,容易造成压缩机运行电流过大、偷停和制冷效果差等现象建立节能项目小组进行了空调节能项目的改造和试验,经过两个阶段的测试显示,初步实现了20%的节能效果。
广州联通目前在网运行的3匹空调都是采取双排冷疑管设计,只有科龙空调(因成本控制)采用单排散热设计,散热面积过小影响制冷效果,本次改造试验是通过增加一级(水冷)方式,增加空调的散热面积,达到降温、降压和增加制冷效能的作用。
基站空调改造方案
适合改造的空调机型主要是联通在网运行的3匹科龙KF-71LW/NY型,适合改造的基站类型主要包括地面(平地)站和天面站点,本次具体改造和试验工艺如下。
1.将压缩机的高压排气管出口切断,重新焊接一条10m长的直径10mm的铜管,其中6m长的铜管弯成盘管形式放置在一个25升容量的容器上。本次试验选用25升容量容器主要考虑市面现有容器高度(排水位)适合基站室内机的排水高度。循环换水原理主要依靠室内机蒸发器通过热交换产生的冷疑水进行循环。按图1、2所示。
2.工程人员将10m长铜管的另一端焊接到冷疑器的入口,焊接铜管后需要对铜管进行包扎套管的处理。
3.焊接铜管后需要进行加压试漏和抽真空处理的工序。工程人员经过试压和抽真空处理后加入适量的R22氟利昂雪种(在原有标称重量的情况下,每增加一米的铜管需要增加冷媒20g/m),将室内机(蒸发器)的排水管接到25升的容器上,利用热气向上的原理,室内机排出的冷水流入容器上进行一级散热(所用的储水罐是临时代替物)。
4.使用原有的冷疑器进行二级散热,通过一级和二级散热降低热能、减少运行时间和提高空调的效能。
5.本次改造项目需要工具:电压表;电流表;压力表;铜管切割器;真空泵;铜焊焊接器;D24P多参数监测数字记录仪;数据记录电脑一台。
空调改造的测试方法和结果
本次试验项目的测试分两个阶段进行测试。
第一阶段利用深圳市聚奥能电子科技有限公司生产的D24P多参数监测数字记录仪进行24小时在线实时记录方式进行测试。
第二阶段是对3个不同环境类型的基站进行整改,在同一个机房、相同发热设备的情况下,悬挂电度表一对一,即同时在未经整改的和经过整改的空调上各悬挂一个电表,进行用电对比。
通过第一阶段运行时间和运行电流试验数据的对比分析工程人员得出结论,即:A空调的运行时间、运行电流的峰值和平均值都比B空调的运行时间、运行电流的峰值和平均值较高;A空调的运行电压的峰值和平均值没有B空调的运行电压的峰值和平均值平滑;从运行耗电量试验数据的对比结果来看,A空调的运行耗电量比B空调的运行电压的峰值和平均值要高。
由此,通过空调耗能的计算公式得出结论,经过改造的B空调比未经过改造的A空调节能27%!
在空调改造的第二阶段中,工程人员对3个不同环境类型的基站进行了整改,在同一个机房、相同发热设备的情况下,悬挂电度表一对一,即在未经整改空调A和经过整改后的空调B上各悬挂一个电度表进行了用电对比。
测试结果显示,位于南湖山庄的B空调比A空调在11天的时间里能耗节省了35%,在133天的时间里节省了24%;位于朱村横郎的B空调比A空调在12天的时间里能耗节省了30%;位于白云金盘的B空调比A空调在16天的时间里能耗节省了28%,在131天的时间里节省了26%。
改造费用和经济效益
广州联通的空调节能改造费用初步预计700元/台,涉及改造的空调数量为500台,空调整改总费用约35万元。如果是批量整改通过招标或比价,改造费用将会有所降低。
从经济效益上来看,单台3匹空调一年所耗费的电费为:
2.205(3匹空调单台功率,单位千瓦)×24(小时)×50%(按压缩机运行的50%计算)×70%(减除停机时间)×1元(每千瓦电费)×365天=6760.53元/年/台。
整个地市机房的500台空调一年所耗费的电费约338万元。
空调节能整改后节电率达20%,由此可推算单台三匹空调每年可节省电费1352.1元,按此计算,广州联通整个地市机房涉及改造的500台空调1年就可以节省用电成本67.6万元,5年可节省338万元!
按500台空调整改费用需要35万来算,广州联通只需7个月时间就可以收回所有整改费用的成本!
遗留问题的改善及建议
1.由于本次改造工期较急,空调改造使用的储水罐是临时代替物,在以后的改造中广州联通需要定做一个密封的箱体,进水管在箱体的底部,排水管在箱体的上部(利用热气向上的原理),避免水浸在空调间造成蚊虫滋生。
2.本次节能改造试验只是针对科龙空调(单排散热设计)进行,并没有针对其他(双排散热设计)品牌空调进行试验,在下一阶段广州联通将对其他品牌的空调进行节能改造试验。
3.本次节能改造试验数据的采集时间较短,通过延长下一阶段的数据采集,广州联通将详细分析空调节能改造项目的实际效果。
针对中国联通各分公司根据目前在网运行的科龙空调,特别是在平地站和天面站点上运行的科龙空调,笔者建议相关工程师对这类空调分阶段进行节能整改,以便于对该整改项目各实际运行参数进行验证,通过验证后再进行批量整改,以达到节能降耗的目的。