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1、空调节能在通信核心机房的应用,中国移动通信集团江苏公司淮安分公司“节能先锋”QC小组,课题介绍,中国移动通信秉持“正德厚生，臻于至善”的企业理念，结合公司生产特点，将节能减排整体工作确定为中国移动“绿色行动计划”,积极开展节能降耗工作。因此我们绿色先锋小组响应公司节能减排，“绿色行动计划”号召，将节电作为本次活动的主题，并应用在通信核心机房的空调中。,目录,第三部分：项目实施,第一部分：小组概况,第二部分：课题筹备,第四部分：效果检测,第五部分：效果巩固,3,4,5,1.1小组概况,小组概况：,目录,第二部分：课题筹备,2.1问题提出,2.3确定课题,2.4设定目标,2.5提出并确定最佳方案,
2、2.6制定对策,2.2问题分析,2.1问题提出,集团公司要求08年单位业务耗电量较07年下降8%,09年下降16%,10年下降25%.设备能耗的降低压力巨大.,通信机房能耗占公司总能耗的66%,我们对公司的能耗构成情况进行了详细的分析，分析情况如右图中所示。,核心机房能耗原因分析排列图：,2.1问题提出,设备耗电量和空调耗电量分别占机房总耗电量的47%和41%，是造成机房耗电量高的主要原因，而设备属于第三方客户，无法强制改进，因此我们将降低通信核心机房空调的能耗作为本次活动的重点。,2.2问题分析,机房内配置空调机的目的，是为了使机房的环境能满足通信设备的正常工作的要求，因此，要确定适合机房的
3、空调机类型，首先应了解各种设备对环境，主要是对温度和相对湿度的要求。通信维护规程对通信核心机房的温度和湿度作出了明确的要求。,机房的温度,对蓄电池组的使用寿命有着非常大的影响.所以机房温度应该保持在20-25 为宜.,一般通讯设备温度不宜超过30,否则设备运行稳定性显著下降,根据以上原因分析确定课题:空调节能在通信机房的应用,2.3确定课题,表2-4:活动计划时间表,2.3确定课题,2.4设定目标,目标设定依据,在兄弟公司B和C都有较低的日均耗电量，分别138度/天和151度/天，而我公司的日均耗电量为217度/天，由于B,C两家公司与淮安分公司在规模、软硬件水平类似的分公司的月均数据，两家分
4、公司的日均耗电量达到目标值。,从兄弟公司那边了解到他们都采用了一些节能措施使得机房空调的日均耗电量大幅下降，因此我公司采用节能技术也一定可以大幅度降低日均耗电量。,2.4设定目标,经过小组全体成员共同研究决定，小组将本次QC活动的目标定为：将现在的每台机房空调日均用电量从217度/天降至152度/天。,2.5提出并确定最佳方案,小组召开会议，用“头脑风暴法”的方式充分对不同方案的各个细节进行讨论分析，最后利用亲和图总结创新方案：,亲和图,2.5提出并确定最佳方案,利用亲和图，最后得到3种创新型解决方案：,2.5提出并确定最佳方案,方案一：机房智能通风换热系统,工作原理：在机房安装通风系统，引入
5、室外的冷空气对室内设备进行冷却。当室外温度在30 以下时，利用机房智能通风系统工作，室外温度高于30 时，开启机房空调对设备进行冷却。,机房智能通风系统的优点：,1、利用室外冷空气，绿色环保2、和空调联动。3、缩短压缩机工作时间。,机房智能通风系统的缺点：,1、不能单独使用，必须要和机房空调配合使用。2、室外冷空气中含有的浮悬颗粒对机房的洁净度造成影响；且在进风口安装的滤网容易脏，维护量较大。3、通风系统对于室内的湿度无法控制。,2.5提出并确定最佳方案,方案二：空调风管送风系统,工作原理：通过压缩机制冷，冷量通过静压箱进入到送风管道，然后每个管道输出口对应相应的设备，分别对其送风散热。通过有
6、针对性的送风散热，从而达到提高空调的制冷效果，降低空调的能耗。,空调上送风系统的优点：,1、利用管道直接送风，送风距离长。2、对设备直接送风，有效降低设备温度。3、提高空调制冷效率。,空调上送风系统的缺点：,1、对机房初始环境要求高，如前期没有考虑后期改造将十分困难。2、初期投资费用偏高，安装费用高达150000元。3、有局部过热的情况，导致耗能有所增加。,2.5提出并确定最佳方案,热力膨胀阀广泛应用于机房空调。它既可控制蒸发器供液量，又可节流饱和液态制冷剂。热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。随着节能降耗的呼声愈来愈强烈，控制更精准，使用更节能的电子膨胀阀的开始逐渐被开发和使用。电子
7、膨胀阀使用更加先进、精密的控制系统 通过EVD驱动器所进行的比例积分（PID）过热度控制，可以在各种条件下将最好地使用蒸发器（平均过热度较低），与机械阀的运行相比较而言，提高了机组的效率。通过控制器人为设定有效的控制过热度，降低过热值，可以将过热值将接近与蒸发值且稳定运行，确保在各种条件下最好的使用蒸发器。,方案三：空调电子膨胀阀,表5-1实验室的模型进行多次测试数据,方案优点：1、直接对空调节流机构进行改造，提高空调利用率。2、改造成本比较低，一个电子膨胀阀只要7500元。3、改造工程实施方便，对机房和设备改造小，影响范围小。方案缺点：1、是对空调本身的节流装置进行改进，相对不是很直观.2、
8、需要和相关设备商协调完成，可能出现不匹配现象。3、效果检测周期相对较长。,表5-2 评判标准,2.5提出并确定最佳方案,2.5提出并确定最佳方案,确定最佳方案,小组成员对以上方案的可行性进行评分。,采用,2.6制定对策,在确定了采用电子膨胀阀的智能节流应用的最佳方案后，QC小组制定了以下几个实施的步骤。,电子膨胀阀的安装和调测,针对现有空调品牌选择合适的电子膨胀阀,对现有机房空调节流器件进行确认,检验电子膨胀阀的使用效果,2.6制定对策,QC小组全体成员根据上述工作步骤，制定了相应的研究对策，具体见下表。,目录,3.1对策实施,1,第三部分：项目实施,实施步骤一、对现有机房空调节流器件进行确认
9、,检查发现，所有空调基本都是采用热力膨胀阀,表7-1 统计结果,首先对现在市场上主流的电子膨胀阀进行调研，对几种电子膨胀阀的性能参数进行比对，经过对市场调研，市场上主流电子膨胀阀的品牌有卡乐（CAREL），美国ALCO，丹佛斯（ETS）电子膨胀阀。,根据对市场占有率，用户满意度以及产品的返修情况，综合考虑，决定选用卡乐公司的电子膨胀阀,考虑到性价比等综合因素，决定采用电子膨胀阀E2V，另外电子膨胀阀的控制部分选择驱动器EVD4的组合方案。,卡乐（CAREL）电子膨胀阀产品参数对比,实施步骤二、针对现有空调选择合适的电子膨胀阀,小组成员在确定好电子膨胀阀的选型后，联系相应的设备商，所以决定先采购
10、一套电子膨胀阀和驱动器，进行前期测试。,根据现场调查，发现楚州核心机房的2楼2号和3号空调平时日均消耗较大，决定用这两台空调做比对试验。,实施步骤三、电子膨胀阀的安装和调试,电子膨胀阀安装现场如下图,运用专业软件数学Matlab6.5绘制了2#空调耗电量平均值与标准差控制图，根据判断准则，没有出现失控的点，整个过程完全受控。,两台空调耗电量对比,2#空调电表读数,3#空调电表读数,实施步骤四：检验电子膨胀阀的使用效果,2#空调与3#空调相比 发现能耗明显有所下降,目录,4.1目标值测试对比,4.2效益评估,1,2,第四部分：效果检测,4.1目标值测试对比,目标达到了,4.2效益评估,本次QC活
11、动成果创造性的将电子膨胀阀在机房空调中使用，具备极大的效益:,节省能源，彰显中国移动的企业责任。响应了国家和集团公司节能减排的号召。使节能减排的观念深入人心。,目前截止本项目结束时，共运行安装热力膨胀阀共用电39264KWH,安装电子膨胀阀共用电26830KWH，累计节能12434 KWH，节电率为30%，按照淮安1度电0.8元计算，半年时间已节约电费9947.2元，三个季度就可回收成本。,社会效益,经济效益,目录,5.1巩固措施,5.2总结,1,2,第五部分：效果巩固,5.1巩固措施,通过本次QC小组活动的开展，我们创造性的实现了空调节能在通信核心机房的应用。为了能提高机房空调运行质量，便于
12、推广，我们制定了以下巩固措施：,1,为巩固和推广本次小组活动成果，小组根据电子膨胀阀在机房空调的应用的实施方案，制定了机房空调日常维护规范，为今后的机房空调配置提供规范要求。,巩固措施,2,组织全区推广：对电子膨胀阀在机房空调的应用做了统一的规范培训，并组织在淮安推广。,效果跟踪检查,在巩固措施后的效果跟踪阶段，机房空调日均耗电量稳定在152度天以下，说明本次活动行之有效。,5.2总结,小组成员的综合能力大幅度提升！,下一步活动的目标定为降低核心机房动力系统的能耗。,回顾整个PDCA 活动过程，小组成员总结了不足之处，以在今后工作中不断改善和提高。QC 工具的运用水平有待进一步加强，分析问题和解决问题的能力还有待进一步提高。,谢谢大家！,
