1 冷凝器喷淋降温节能系统的技术原理

太原联通风冷式冷凝机组软化水自动喷淋降温装置改造方案，是太原联通分公司动力维护中心联合社会专业研发安装机构共同改造完成的项目，该降温节能装置的目的是提供一种不改变冷凝器的散热面积及风量的前提下，增设自动喷淋降温装置，使得冷凝器的散热量由冷却空气和水两部分媒介来承担，相应降低了冷凝器向冷却空气的散热量，它包括软水器、储水箱、增压机构、控制阀和雾化喷头等装置，软水器一端与水源相连接，另一端连接储水的入水口，储水箱的出水口与提高软化水压力的增压机构相连接，该增压机构经控制阀与置于空调机组冷凝器下方的雾化喷头相连接。

系统将水进行增压后采用雾化处理，把软化水直接喷洒在冷凝器翅片上进行汽化吸热，使得冷凝器的整体散热量增大（冷凝器的整体散热量包括以下两部分：一部分是通过外界空气传导散热，另一部分是通过雾化的水滴汽化吸热），散热效率提高。通过将喷淋水增压，再经雾化水滴，微小的水滴被冷却空气带到冷凝器的翅片表面，它一旦接触到翅片后。将进行汽化吸热，zui终转变成水蒸气。水所发生的汽化吸热过程是物态的转变过程，在满足同样的散热量条件下，雾化水滴通过物态相变所耗水量比液态水直接喷射在翅片上产生热传导所需水量要少得多。举例计算：水的比潜热约为2450KJ/kg，而冷却水喷射到翅片后若不发生相变，温升zui多只有10℃，即每千克冷却水只能带走421KJ的热量，所以理论上雾化喷淋的耗水量只是直接水喷淋冷却的1/60。

此系统目前使用的喷雾直流无刷电机，它的转速达到了上万转，使用寿命在50000h以上，它能把水滴雾化成1/500的小水雾，这样一滴水的接触面积就能增加500倍。通常一滴水在温度不超过*的冷凝器上不可能全部变蒸气，但是经雾化后水滴的体积变1/500，接触面增加了，蒸发速度就加快了，所以雾化后的一滴水比雾化前的一滴水热交换起码增加500倍。将水喷成雾状后，在冷凝器外圈约20%-30%的水雾在空气中快速蒸发成水蒸气，当其在空中挥发成水蒸气时，吸收的热量是水温上升1℃时吸收热量的536倍。因此当水雾变成水蒸气时，其周围空气温度也迅速下降。这样会使冷凝器散热效果更好。其次，剩余的70%-80%的水雾经冷凝器风扇收入冷凝器时，首先遇到高温的翅片，蒸发时将部分热量带走，在冷凝器内部又将管道上的热量吸走，促使冷凝器内氟利昂加快液化，从而使管道内压力减轻，压缩机电流减小，使机房空调的制冷效果明显提高。

该节能装置只需花少量的水就能达到很大的节能效果，加装冷凝器水喷淋装置后，可以很好地控制系统压力，降低机房空调的能耗。启动该系统后，机房空调的室外冷凝压力可以从原先的23kgf/cm3-24kgf/cm2降低至18kgf/cm2-19kgf/cm2,下降4kgf/cm2-5ksf/cm2,既冷凝温度从60℃降低至50℃达10度之多。节能效率约为20%。若冷凝器压力超过16kg时才开始喷雾，能减少喷雾时间节省用水量。经过调试，每台空调的耗水量保持在100L/d以内，这样，用于喷雾的水的费用每天控制在0.5元以内。

1 冷凝器喷淋降温节能系统实施及节能效果

2.1.1改造措施

根据机房的实际情况，对太原联通第二枢纽楼13层IDC机房进行空调喷淋改造，并挂表测试。具体措施如下：在2#、3#空调电源线上加装40倍交流互感器、三项电度；在3#机冷凝器

2.1.2测试结果

2.1.3节能效果

正常使用时间段，2#空调在对照测试时间内用电866.8度，每24h用电460.55度，采取节能措施时间段，2#空调在对照测试时间内用电552.4度，每24h用电519.9度；可以看出，由于气温的升高，空调用电量也随之加大。按照这个比例，3#机如采取节能措施，在采取节能措施时间段用电量应该为：368.95×（519.9÷460.55×*）=416.5度；由此算出：采取节能措施后每24h节电：416.5-341.46=75.04度；节电率：75.04÷416.5×*=18%。

改造前3#空调用电量416.5度/天，改造后降至341.46度/天，每天节电75.04度，一年按使用6个月计算。每年可节电13507.2度，每度按1元计算，每年节省费用13507.2元；每天用水2t，一年用水360t，每吨水按4元计算，每年需缴水费1440元；每年节约费用13507.2-1440=12067.2元。喷淋装置的投资预算1万元，使用寿命按8年计算，每年的投资额为：10000元÷8年=1250元，改造后每年净节省费用：12067.2元-1250元=10817.2元。

2.2第二次节能改造

2.2.1改造措施

2008年5月29日-6月19日、7月8日-7月18日，对太原联通第二枢纽13层IDC机房进行喷淋改造。在机房温度、温度不变的情况下，分2次对该机房的HIROSS 660A、HIROSSQ190A上送风机房空调做了喷雾节能实验，并挂表记录，得出了准确的节能数据。

2.2.2测试结果

测试地点1：二枢纽13层IDC机房。

设备型号：HIROSS660A机房空调3#机加装喷雾装置。

从测量记录计算得出，从2008年5月29日到6月5日7天内，启用喷雾装置空调日平均用电量为241.63度；从6月5日到6月19日14天内，空调正常工作日平均用电量为292.8度，用电量相差51.17度，节电率为17.48%；从7月14日-7月18日4天内，启用喷雾装置空调日平均用电量为344.47度；从7月8日到7月14日6天内，空调正常工作日平均用电量为437.95度，用电量相差93.48度，节电率为21.34%。此外，维护人员对空调进行了手动强制运行试验，期间进行了开、关喷雾试验。从测试记录可知。在手动强制运行1台空调的2台压缩机的情形下，同一台空调开、关喷雾相比，开启喷雾每小时约节电4.2度。

2.2.3节能效果

采取节能措施后每24h节电（51.17+93.48）÷2=72.325度。喷雾节能一年按使用6个月计算，每年可节电：72.325度×182天=13163.15度，每度电按0.8元计算，每年节省费用0.8×13163.15=10530.52元；每天用水0.086t，一年用水0.086t×182天=15.65t，每吨水按5元计算，每年需缴水费78.26元；每年节约费用10530.52-78.26=10452.26元。

每台空调安装喷雾装置的投资预算约10000元，使用寿命按8年计算，每年的投资额为：10000元÷8年=1250元；进行喷雾改造后每台空调每年净节省费用：10542.26元-1250元=9202.26元。

*4 007 888 163

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