通信机房节能平台及其应用论文_黄才源

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摘要:一般来讲,通信机房对环境有着极高的要求,它的一般特点就是要恒温,并且还要处于密闭状态,为了进一步保证通信设备在所需要的环境中运行,所以在通信机房内要安装空调,并且这个空调的运行是常年运行的状态,因此,其电能浪费非常大。为了实现通信机房节能,我们需要在保证通信设备安全正常运行的前提下,使机房空调的能耗最大限度地降低。在此情况下,我们就对通信机房节能平台加以研究。部署该平台时可以作为动力环境监控系统的增值服务,也可建设为独立的平台。根据通信机房环境与外部环境间的关系,新风子系统和新空调子系统是全部节能平台的组成部分。由于子系统可以独立使用,也可以组合使用,所以其节能效果非常显著。

关键词:通信机房;节能;新风子系统;新空调系统

1新风子系统

1.1新风子系统的工作原理

新风子系统开始运行是在机房温度比室外温度要高的情况下。其基本工作原理就是通过湿度和温度传感器来对机房外的空气的湿度和温度情况进行检测,如果温度低于设定值时,就要将进风部分通风风门打开,将回风风门关闭,把机房外温度低的空气利用空调自带的风机设备吸入机房,使降温目的达到。另外将排风部分排风风门打开,根据当时情况将轴流风机开启,从而将机房内温度较高的空气吸走,使机房内气压维持正常。为了进一步保证机房空气满足清洁程度要求,在将机房外的冷空气吸入时,需要使用过滤装置进行处理。如果冷空气的湿度达不到要求时,则将加湿装置开启,以使冷空气的湿度提高,从而将机房湿度维持在合理范围。

1.2系统构成

图1为整个新风系统,其有4个组成部分,分别包括进风单元、排风单元、传感器和控制单元,进风单元可以将室外新风引入,引入的冷空气经过过滤和加温处理,混合室内回风,将符合机房环境要求的自然风通过专用空调风机送入机房。该系统是系统中最重要的单元,包括风口、中效过滤器、湿膜、防火风门、初效过滤器、以及通风管道等,其与节能通风系统的运行效能息息相关。

进风单元的配套设施就是排风单元,当进风单元运行时,风机就会将机房外空气不断抽进机房,使得机房大气压比外界气压要大,此时排风单元开始运行,从而将机房内温度较高的空气及时排除,使机房内气压维持恒定。该单元的组成有排风风门和轴流风机。

由空气温度传感器和室外湿度传感器组成传感器单元,另外还有管道温湿度传感器,用于对送风的温度和湿度进行测量,压差传感器是对机房内外气压差进行测量,压差开关用于对风机故障和过滤器故障测量。因为这些传感器与控制器是相互联系的,从而进一步为控制系统而提供重要参数。控制单元是新风系统的核心,同时也是系统智能化的关键,它可以使系统的全自动运行实现,也可以按照系统流程,根据规定的参数来将新风系统工作控制。图2中就是控制单元主要结构。

2新空调子系统

空调节能子系统的运行是在机房环境温度比室外温度要低时。因为新风系统工作的停止,所以降温就只能通过机房空调。基本工作原理是:对自适应的节能技术加以使用,从而避免因空调的使用而导致通信机房热岛效应的产生,使机房内的温度和湿度与外界的差异降低,从而实现节约能源。新空调子系统的节能策略有三种,分别为:

2.1工作台数尽量减少在设计

机房时就已经对“冷量峰值”充分考虑,就是指在设计空调设计时要考虑到,在夏季较高温度的情况下需增加一台备用机。从而导致不是最高温时开放着多余的空调。因为空调开启时,室内风机不停机,让一台或几台机组在春、秋、冬季处于备用仍可使降温要求满足,因此备用多余空调,大大降低室内风机的功耗。在人工管理时,控制工作的台数一般就是根据经验来进行,甚至是不管何时,都要保持空调全开。这样在开启时要对开启时机准确掌握,从而有着严重的滞后现象,造成很大的能源浪费。可以将一天内空调压缩机和室内机的工作时间为控制系数,如果控制系数比下限小,则考虑对部分空调适当关闭;如果控制系数比上限大,说明台数开启的不足,可增加l台。

2.2压缩机工作时间需减少

对于机房环境温度和湿度我们要利用传感器来采集并记录实时数据,结合设置的机房目标温湿度值(国标控制值是23℃±2℃,409毛70%),通过模糊算法由控制器件将所需的控制系数计算出。可对不必要的湿度控制和温度控制系数所识别。图3为空调除湿工作原理。

根据图3我们可以看出,给空调除湿的方式是先制冷为低于8℃,然后再加热到高于15℃,从而导致大量电能浪费,根据经验,通常将空调手动设置为50%,但是再设置这种湿度的情况下,室内的要求很难达到,所以空调会频繁的除湿,从而导致大量电能浪费。而通过智能控制,可以使空调加除湿的工作时间和动作次数最大程度的减少,从而使节能的目的达到。

2.3空调联动,维持机房温度和湿度平衡

如果在换季时使用人工的管理方法,那么几台空调就会比较随意的开启。因为空调与空调之间有着不一样的效率,所以虽然热负荷相同,但其功耗是不一样的;因为机房内热量不均衡分布,从而使得机房内温度和湿度也分布不均,进而出现“热岛”效应。

通过新空调系统解决方案,不但能够使空调的联动得以保证,而且还能将机房内的温度和湿度参数在合理范围内维持,通过将每一台空调的动作所控制,从而保证机房内的温度和湿度维持平衡,避免热岛效应发生,将机房参数的平衡性增强。空调节能子系统的实现是需要硬件系统和软件系统的相互配合,通过空调监控系统的专用,可以对机房环境实时监控,从而调整空调运行参数,使节能的目的达到。该监控系统在工作站上运行,可同时对多台专用空调进行监控,从而使专用空调节能和多空调联动功能实现。

3结束语

总的来说,新风子系统和新空调子系统是通过分析机房空调设备的耗电特点而提出的两种节能平台,不同的系统应用在不同的季节,从而使它们可以实现自动控制,将人为干预减少,进而节约大量能源。

参考文献:

[1]胡伟,何把鑫,俞震.通信机房节能平台及其应用.电源技术应用.2008

[2]周航.通信机房节能热管理设计探讨.电信工程技术与标准化.2009

[3]丁海涛.浅谈通信机房的空调系统节能技术.科技致富向导.2013

论文作者:黄才源

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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