空调系统的节能措施

　　摘要：本文简单介绍了机房空调系统的一般性概念和现状，以及各种节能措施的简要原理，并针对空调的结构提出了空调系统安装、使用、维护过程中应采取的一些节能措施以及维护经验。
　　关键词：空调系统、节能措施
　　
　　1空调系统的分类
　　1.1空调的概念
　　空调是空气调节的简称，是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术，可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生产过程的要求。
　　1.2空调的分类
　　空调系统按照不同规则有不同的划分方法，如按照使用目的分为舒适性空调和工艺性空调；按照空气处理方式分为集中式（中央）空调、半集中式空调和局部式空调和；按照设备制冷（热）量分为大型空调机组、中型空调机组和小型空调机。目前机房所用空调的类型一般分为四类：机房专用空调（恒温恒湿精密空调）、舒适性空调（普通空调）、大型中央空调和各种换热器类空调。
　　2机房的节能措施
　　机房的热负荷包括：设备热、人体热、新风热、照明热、传导热、辐射热和对流热。对于机房而言，终期设备热负荷占总热负荷的比重达到65-75%。一般来说，设备的热负荷基本上是不变的，谈到机房的节能降耗，一方面是降低热负荷，通过一些措施降低除设备发热以外的其它热负荷，另一方面就是采取一些节能措施。后者是非常直接和有效的，下面就简单介绍一下常见的几种节能措施。
　　2.1变频技术节能
　　在机房空调系统中，目前变频节能技术主要有两种方式的应用：一是机房专用空调压缩机变频方式，传统的机房专用空调和普通的民用空调一样，是依靠压缩机不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。机房专用空调压缩机变频技术通过变频器来改变压缩机供电频率，调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度后，压缩机便在低转速、低能耗状态下运转，仅以所需的功率维持设定的温度，这样不但温度稳定，还避免了压缩机频繁地开开停停所造成的对寿命的衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。二是中央空调系统水系统变频调速节能方式，空调水泵的耗电量，可占中央空调空调系统耗电量的15％～30％，所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。采用变频调节水泵转速，控制水泵运行，是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一。
　　此项技术适应于新建机房的设备选型和空调系统的部分器件加装变频器。理论来说，相比较传统空调，变频空调可省15%-30%的电力。
　　2.2机房专用空调的自适应控制节能技术
　　自适应控制节能技术充分利用大自然能量对机房热辐射的效应，自动改变空调的温度和湿度设置值，减少压缩机工作时间，精确控制空调的总制冷量输出，做到“按需制冷、供冷”。其原理是自动跟踪监测“各区域”内真实的温湿度数据值；控制空调的“去湿”、“加湿”等必要条件。避免空调做“无用功”。根据“空调群”里“N+1”台空调所产生的制冷量总和，自动判断备用空调“+1”的物理位置，控制其合理的开启或关闭。对机房内不均衡的发热源（交换机、计算机），采用计算机温度场模拟技术对“空调群”自动排序，使冷量利用效率最大化是有效的节能措施。
　　该系统比较适合各类枢纽、中心交换局等大型机房。空调富余容量越大，机房密封性能越好，节电率越高。一般情况可省10%-20%的电力。
　　2.3利用自然冷源的节能技术——换热器类空调
　　这种节能技术的工作原理是利用机房室外的自然环境为冷源，当室外空气温度比室内低一定程度时，依靠室外冷空气替代压缩机制冷，实现室内散热，达到降低机房内部温度和节能的目的。
　　2.4其它节能技术
　　除上述三种广泛应用于机房的技术外还有新型制冷剂节能技术和水源/地源热泵技术等等。
　　3空调系统的节能措施
　　据统计，空调能耗一般占机房能耗的20%～45%，有的甚至高达60%以上。因此，在保证设备正常运行的前提下，节能首先要从空调这个耗能大户抓起。
　　3.1空调系统组成
　　简单的说，空调系统是由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等四大部分组成，并由管道连接成密闭系统，制冷剂在这个密闭系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行换热。
　　3.2空调系统的节能
　　运行的空调系统如何做到节能，通俗的说就是要通过一些措施提高冷凝器散热/蒸发器散冷效率来降低压缩机运行时间。
　　3.2.1针对冷凝器的节能措施
　　 安装空调冷凝器（室外机）时尽量选择背阴面或是东面，避免阳光直接照射，保障散热通风顺畅，避免空气循环短路，当冷凝器排气方向为水平时，注意方向不要与当地季风方向相对。
　　 冷凝器与室内部分的连接管越短越好，尽量不弯曲，连接管还要做好隔热保温。
　　 北方杨柳树、沙尘比较多的地方，在空调冷凝器处加装滤网，阻止杨柳絮进入冷凝器翅片，不易清理，严重影响散热效果。
　　3.2.3针对压缩机的节能措施
　　降低压缩机运行时间、减少压缩机开启频次是压缩机节能的两种途径，具体措施如下：
　　 合理设定空调温度。空调制冷时温度设定越低，耗电量越大，因此，出于节能的角度，在满足机房温度的情况下，空调温度应设定为充许范围的上限（对于机房而言，一般需要空调全年制冷，如果有人的房间需要制热时，温度设定在允许范围的下限，但一定要注意不能由夏季和冬季而定，而要看是制冷还是制热来定）。
　　 不要频繁开关机。空调省电也取决于“开机率”，即启动时最耗电，因此。前文提到选用变频空调就是节省空调压缩机启动时的耗电。空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度后，压缩机便在低转速、低能耗状态下运转，仅以所需的功率维持设定的温度，这样耗电量大大下降。
　　
　　结束语
　　机房选用先进的节能设备和进行机房节能改造是主要的节能措施，但在运行维护工作中对空调系统的管理和控制是有行之有效并有很大潜力可挖的重要节能手段。
　　
　　
　　参考文献：
　　1．《电信空调设备维护手册》人民邮电出版社
　　2.《机房空调节能技术原理及其应用》

《空调系统的节能措施》

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