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| 抓住机房节能的“七寸” |
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| www.comcw.cn 2007-08-29 14:35 吉林移动通信有限公司通化分公司 王泽
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随着我国经济的快速发展,能源紧张问题日益突出,要建设资源节约型社会是我国可持续发展的需要。可靠性和节能两项指标是通信电源永恒的主题,过去我们一直十分重视通信电源的可靠性,但对节能问题的重视程度尚待加强。目前,要提高电信运营企业的经济效益,既要增收,又要节约一切可能节省的开支。在电信企业的节能方面,电源专业有比其他专业更具有广阔的空间。 通信机房全年8760小时不停运转,而且通信机房随业务量忙闲改变不大,因此常年满负荷工作。由于考虑隔热、隔湿及清净度要求,机房是全封闭的,机房建筑围护结构的保温性也很好,即使冬季,无采暖情况下也需供冷。为满足要求,机房内的空调机必须全年运行。机房的跨度都很大,既造成机房内温差分布不均,又近一步延长了空调压缩机制冷运行时间。而新风在春、秋、冬季是一种天然的冷源。新风直接从室外引入经过滤后送入机房内调节环境温度。 因地制宜 吉林省处于北半球的中纬地带,欧亚大陆的东部,相当于我国温带的最北部,接近亚寒带。东部距黄海、日本海较近,气候湿润多雨;西部远离海洋而接近干燥的蒙古高原,气候干燥,全省形成了显著的温带大陆性季风气候特点,并有明显的四季更替。全省大部分地区年平均气温为3-5℃,全年日照2200-3000小时,年活动积温平均在2700-3600℃。全省年降水量在550-910毫米,自东部向西部有明显的湿润、半湿润和半干旱的差异。全省无霜期中部以西160天左右,东部山区120天左右。初霜期在9月下旬,终霜期在4月末5月初。 吉林省的无霜期短:约120-160天左右,只有四五个月,所以全年大部(约7~8个月)的时间可提供充足的冷源,其中从十一月至次年四月大约6个月时间在0℃的下,5、6、9、10月份每天白天与夜晚温差在10℃以上,7.8月份每天白天与夜晚温差在5~10℃左右。 一般来说,在温度方面,按规程交换机房温度的要求为21℃~25℃。吉林省每年约有8~9个月的室外自然冷源能够满足调节通信机房温度的条件。在湿度方面,按规程机房湿度的要求为40%-70%。吉林省每年大部分时间室外自然空气湿度能够满足交换机房的要求,由于北方的干燥期都是在气温冷时,在新风与室内空气混合过程中会产生少量湿空气来满足机房内湿度要求。现有空调加湿系统和室内外引风箱加湿系统,可作为干燥季节的补充。而在空气洁净度方面,按规程交换机房空气洁净度的要求为B类。吉林省每年大部分时间空气洁净度是良好的,在现有空调过滤器的基础上再加两只过滤器对室外空气过滤完全可以满足B类标准要求。 节能方案 现实通信机房空调运行状况由于通信机房考虑隔热、隔湿及清净度要求,通信机房大多数将原建筑的窗户封闭起来。空调设备为减少冷空气阻力和损失与通信设备成一侧横向安装。新建机房专用空调多数采用上送下回送风运行,由于通信机房跨度较大,多数都在10m以上,再加上通信设备的阻力和发热量在短时间内无法将机房内温度降下来,只有长时间运行才能保持机房内温度符合标准。 好的通信机房空调节能运行方案将能实现以下目标:在机房专用空调运行时给回风加速,缩短空调压缩机运行时间,减少电能消耗;在室外温度符合通信机房温度需求时,采用引新风系统调节通信机房内温度,停止机房专用空调运行,降低用电负荷,节省电损耗;在引新风系统中加装过滤器和节能加湿器,使引入新风符合通信机房洁净度和湿度要求;实现机房专用空调与引新风系统联动和引新风系统自动温湿度和风量控制。 在通信机房空调节能运行方案的具体实行中,引、排风装置的合理部署至关重要。可利用原机房建筑窗户内加装室内外引风箱,箱体两外侧开始依次是室内外百叶窗、室内外电控导风阀;内部是过滤器、加湿器、风机;下部是四个导向出风口。排风机装置安装在空调侧窗户上部,外侧安装电控导风阀,内侧安装排风电机。 通信机房空调节能运行主要有三种状态:当室外温度在2O℃~-20℃时,机房空调停止运行,由引排风系统调节机房内温湿度。当机房温度达到25℃时,排风装置上的电控导风阀加电开启,排风机加电运行,将机房内上部热空气排出;同时室内外引风箱的室内电控导风阀关闭,室外电控导风阀加电开启,引风机加电运转,将室外冷空气经过滤器,由室内外引风箱下部的四个导向出风口引入机房内。在引风机空气压力、热量扩散力的作用下,迅速将机房内温度降低。当湿度传感器检测到空气湿度低于30%~40%时,室内外引风箱内加湿器开始对引入空气加湿。当机房内温度达到20℃时,排风装置的排风机停止运行,电控导风阀关闭;同时室内外引风箱内引风机停止运行,室外电控导风阀关闭,加湿器断电停止加湿;引排风系统停止运行。 当室外温度在-20℃以下时,机房空调停止运行,由引排风系统调节机房内温湿度。当机房温度达到25℃时,排风装置上的电控导风阀加电开启,排风机加电运行,将机房内上部热空气排出;同时室内外引风箱的室内电控导风阀和室外电控导风阀加电半开启(防止结露现象发生),引风机加电运转,将室内外混合空气经过滤器,由室内外引风箱下部的四个导向出风口引入机房内。在引风机空气压力、热量扩散力的作用下,迅速将机房内温度降低。当湿度传感器检测到空气湿度低于20%~30%时,室内外引风箱内加湿器开始对引入空气加湿。当机房内温度达到20℃时,排风装置的排风机停止运行,电控导风阀关闭;同时室内外引风箱内引风机停止运行,室内外电控导风阀关闭,加湿器断电停止加湿。引排风系统停止运行。 当室外温度在20℃以上时,机房空调开机运行,由机房空调和室内外引风箱共同调节机房内温湿度。当机房温度达到26℃以上时,排风装置停止运行,电控导风阀关闭;同时室内外引风箱的室内电控导风阀开启,引风机加电运转,将室内上部空气经过滤器,由室内外引风箱下部的四个导向出风口引入机房下坎。在引风机空气压力、热量扩散力的作用下,迅速将机房内底部热空气送到机房空调下面进风口,加速机房内空气流动。当机房内温度达到20℃时,机房空调停止运行;同时室内引风箱内引风机停止运行,室内电控导风阀关闭,引排风系统停止运行。 效果分析 空调机年运行费用及季节运行费用见表1和表2。

以引排风装置实际运行时间9个月为例,一台机房专用空调的年运行费用为151680KWh×0.9元/KWh=122496元,采用通信机房空调节能运行方案预计年费用为76236KWh×0.9元/KWh=68612元。 两者取差值,直接节约电费为53884元全年可节能44%。加装一套引排风装置预计费用15000元,部署两台需要30000元。从以上计算可以看出用新风冷机可节约约44%的费用。加装引排风装置费用为30000元,当年就可收回投资,还剩于近23884元。吉林移动通信有限公司机房如70%机房采用引排风装置,预计每年可节省电费216万元。 通信机房空调节能运行方案充分利用环境的自然资源,其本身能耗低,从其技术及改造工艺来看成熟的,可靠性高,稳定性好。在适合的室外气候下,可比改造前节能40%以上,在经济技术上都是可行的。会给企业带来巨大的经济效益和社会效益。
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