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热管式智能型机房空调市场前景

日期:2017-11-14    点击:149    查看原图    全部展开
简介:









 
案例说明
 

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热管式智能型机房空调系统应用情况和推广前景 
清华大学建筑节能研究中心基于对基站热过程的研究,提出热管排热系统的技术方案,并开发出热管式基站环境控制系统。通过在基站的现场应用及测试,表明该系统大大降低了基站环境控制能耗,对电信运营企业节能降耗、降低运营成本发挥了重要的作用,具有很好的应用推广前景。
 
热管工作时,外部热源使蒸发段受热后毛细吸液芯的工质汽化,由于不断产生蒸汽,因而压力较高,依靠压差使蒸汽经热管中间通道迅速流向冷凝段,冷凝成流体释放出等量的冷凝潜热。在管芯毛细力作用下流体又回到蒸发段,通过这种反复循环过程传输比一般方法大得多的热流。 
 
热管是可将大量热量通过很小的截面面积高效传输且无需外加动力。热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。热管内强的蒸汽处于饱和状态,饱和蒸汽的压力决定于饱和温度,饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小,温降亦很小,因而热管具有优良的等温性。数据中心7 
 
节能原理 
分离式热管系统通过特殊的管网连接方式,可保证热管内各部分循环工质温度基本相同,机房内外空气温差不高于某数值(如5℃),保证机房内温度低于设备要求环境温度的上限,并以其能耗低、清洁且易于制造、易于维护等优点,成为机房空调系统的首选方案。将分离式热管应用于机房空调中,机房内的蒸发器为该系统的热端,机房外的冷凝器为其冷端。蒸发器中的循环工质在机房内被加热蒸发为气体,经过气体总管进入冷凝器,并在冷凝器内冷凝为液体,然后通过液体总管回到蒸发器,完成一个循环。冷凝器可以采用风机强迫对流方式或者自然对流方式。热管设备的工作原理如下图所示。 
 
 
图2采用自然对流分离式热管工作原理
下图是热管散热设备现场安装温度测试结果,虚线为室外温度,其他四条紧靠的曲线为机房内部不同位置测量的温度,测试结果表明:基站室内外温差基本保持在5-8℃左右 
 
节能效果 
强迫对流型设备在中国移动基站现场安装了一套,并试运行了一年多的时间,运行结果良好。2007年9月,基站安装了热管系统后,在试运行的一年时间里,空调机很少启动,主要依靠热管系统保障基站的散热。此期间,室外最高温度达35℃,但通信设备运行良好,未出现任何故障,热管系统能耗仅有原空调系统的1/4,环境控制能耗下降75%。热管式排热设备的主要能耗为风机电耗,根据风机及热管设备的压降参数,每排出1kW热量所需要的风机电功率为100W。现有空调器的室内侧风机运行过程中,其每排出1kW热量,需要400W电功率。(若考虑室外温度变化影响空调制冷效率,则热管系统可以同比增加或减少)。 
 
热管导热能力很高,为良导热体银、铜的当量导热系数的几百倍甚至几千倍,能在温差极小情况下传递大量热流,故有超导热体之称。目前,热管技术主要应用于航空、军事和工业导热领域。热管的基本结构如下图所示,它由外壳容器、吸液芯(也有热管不带吸液芯)和载热工作介质三部分构成。在轴向分为蒸发、冷凝、绝热三段(通常无绝热段)。 
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