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摘要：随着电信事业的飞速发展，越来越多的电信枢纽大楼正在建设，其中的通讯设备机房占有非常重要的地位，而空调系统是通讯设备稳定工作的重要保证，因此空调系统设计的好坏直接关系到电信建设的成败，本文介绍了机房空调的特点，探讨了机房空调的气流组织方式以及洁净设计，并总结了其与舒适性空调的主要区别。
关键词：机房；空调；设计
1 前言
能够满足通信机房环境条件要求的通信机房专用空调是近40年逐渐发展起来的一个新机种。早期的机房使用舒适性空调机时，经常会出现由于环境温湿度参数控制不当而造成通信设备运行过程受干扰、出现静电等一系列问题，而使用恒温恒湿空调，虽然可以获得比较稳定的环境，但是运行费用偏高，同时也存在安全性、可靠性以及操作方面的一系列的不足。自从1971年世界上第一台通信机房专用空调诞生后，机房专用空调得到了不断地完善和发展。
2 通信机房专用空调的特点
通信机房专用空调属于工艺空调，必须满足一定的技术要求，以保证通信系统的稳定可靠工作。主要特点如下：
2.1 大风量和小焓差
通信机房设备散热量大，但散湿度小，热湿率接近无穷大。当送风温差恒定（通常送风温差为4～6摄氏度）时，送风与回风的焓差较小，所需风量很大。房间空调器的频率达到30 ~ 60h-1。此外，通讯设备要求较高的室内空气清洁度。为了稀释空气中的尘埃颗粒，需要大量的通风。
机房专用空调与相同制冷量的舒适空调相比，其循环风量约大1倍，对应的焓差只有一半，所以要求通信机房的送风量要比通常舒适性房间所需的送风量大1.5~2倍。
2.2 通信机房热负荷变化幅度大
通信机房热负荷通常要在10%~20%之间变动，这是由于各类通信设备所处的工作状态不同、消耗的功耗不同所造成的。因此，通信机房空调系统必须能适应这种负荷的变化，以使通信设备的元、器件工作在所要求的环境条件之中，保证设备运行的可靠性。
2.3 全年制冷运行
运营商各大通信机房发热量都很大，相关资料介绍：每一万门程控交换机耗电量约为40~50kWd，按照一般的机房布置排列每1m³机房容积的发热量约为150~210W。如此大的发热量，即使冬季不供暖，仍需送冷风制冷，否则通信设备因室内温度会过高而发生故障，因此要求机房空调全年性制冷运行。冬季的制冷运行要解决稳定冷凝压力和其它相关问题，大多数机房专用空调机能在室外气温降至-15℃时仍能正常制冷运行，如采用乙二醇制冷机组，可以在室外气温降至-45℃时仍能正常制冷运行。而普通舒适性空调，在同种条件下，根本无法制冷运行。
2.4 可靠性高
针对通信机房空调系统高可靠性的要求，每台通信机房专用空调机配有两套制冷机，增加空调系统正常运行的可靠性。当一台制冷机出现故障时，另一台制冷机可提供部分冷量。另外，通信机房专用空调的控制系统功能也要比普通舒适性机型完善得多，在自动控制系统设计和制造以及空调系统组成等方面都相应采取了一系列措施。
3 通信机房空调的气流组织
空调房间的气流组织是空调系统的重要组成部分。在相同的热负荷条件下，不同的送风方式对空调效果影响较大。众所周知，电子通信机房在建筑和使用上的功能是大空间、大面积的一大特点，对于此类建筑经常使用全空气。在确定气流分布时，主要考虑如下：
3.1 通信系统的散热方式和发热量；
3.2 机房通信设备的配置；
3.3 通信机房热负荷；
3.4 通信机房的操作人员。
近年来，防静电地板在通信机房的建设中得到了广泛的应用。因此，房间内的空调系统采用“下送”和“最后送”的方式。这样，将空调机直接移动到可移动地板下，在地板下形成静压箱，然后通过地板送风口，将空调均匀送入机房，送入计算机机箱内。因此，机舱内的空调应该有足够的空气带走机舱内的热量。
4 通信机房的风量及冷湿负荷测算
4.1 机房空气供应
通信机房是一个准洁净的房间，新风量的确定是通信机房空调系统中的一个重要问题，对相关的设计规范进行了严格的规定。在具体设计中，根据具体的实际环境情况进行分析，得出最佳的设计效果。机舱内的空气供应可按以下类型计算：
式中：L—机房空调送风量，m³/h；
Q—机房空调冷负荷，kW；
iN—机房空气的焓，kJ/kg；
iO—送风空气的焓，kJ/kg；
ρ—空气密度，空调送风取1.2kg/ m³。
4.2 空调冷、湿负荷计算
空调的制冷负荷主要包括：房间的冷负荷包络；瞬态负荷的热传递；通过太阳能热增益形成的玻璃门窗；其他室内热源（通讯设备、照明、制冷负荷的体热）。
湿室负荷：通信机房内一般没有其他湿源，只考虑员工身体水分的量，通过轻微的劳动，从水量表检查成年雄性水量相应的设计温度，乘以房间和集群的负载系数的数量可以通过计算湿室。
5 结束语
通信机房空调系统的工艺特点是热负荷和冷负荷、小负荷、空气湿、焓差小，需要稳定的冷却操作，并对清洗有一定要求。笔者认为，设计要按照规范要求，合理选择空气分布和清洗措施等方面，才能符合传统空调系统的设计。需要注意的是，系统在投入使用前必须进行多次调试，以保证整个机房空调系统的安全、节能和高效运行。
参考文献：
［1］尹贞勤，程控交换机房空调设计探讨［J］，安徽建筑，1999（4）：29
［2］李景山，小型通信机房空调系统设计的探讨［J］，天津建设科技，2002（3）：31
［3］赵荣义、范存养，空气调节（第三版）［M］） 北京：中国建筑工业出版社，1994
论文作者:曹永昌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：机房论文; 空调论文; 通信论文; 负荷论文; 空调系统论文; 空气论文; 发热量论文; 《基层建设》2017年第33期论文;