摘要：电网自动化机房空调方案进行经济技术分析及比较,表明新风直接引入式系统能有效地降低机房的空调运行能耗,具有良好的经济和社会效益。
关键词：电网自动化机房；新风系统；节能降耗
随着电力系统飞速发展，电网自动化显得尤为重要。为了确保自动化设备长久稳定的运行，所以对机房的环境温度要求较高。空调系统是维持自动化机房室内工作环境的重要设备,其能耗占总能耗的40%以上,节约空调系统能耗对节省自动化机房运作费用有着重要意义,因此如何降低空调系统能耗,是值得关注的一个重要课题，如果将室外自然冷源引入自动化机房内,可以有效利用自然冷源,减少空调器的运行时间,理论上可以节约电能,延长空调压缩机的使用寿命,节约企业的运营成本,节约电力资源。同时结合合理有效的送风方式来保证机房的温度、湿度、洁净度以满足自动化设备运行需要。本文对自动化机房空调方案进行经济技术分析及比较,表明新风直接引入式系统能有效地降低自动化机房的空调运行能耗,具有良好的经济和社会效益。
一、新风系统认识：
新风节能系统是利用自动化机房室外自然空气为冷源,当自动化机房室外空气温度比自动化机房室内环境温度低于设定值时,通过具有净化功能的新风节能系统来置换自动化机房室内热量,实现自动化机房室内散热、降低室内温度的目的,达到机房空调系统节能降耗的最佳效果。不同送风方式、不同送风量、不同送风温度等工况的室内温度场和速度场的变化规律。分析后得到满足机房空气流速、温度要求的最佳气流组织,同时能够较好地满足自动化机房的理想工作工况,利于延长自动化机房内设备的使用寿命。该课题对优化自动化机房的气流组织及机房节能具有参考价值。同时对该机房全年能耗及采用不同配套节能设备后的能耗进行模拟和分析,确定最佳节能方案,并对节能方案进行了初略的经济性分析,为新风节能系统运营及其节能量的计算提供参考。
二、采用新风系统的优点
自动化机房内温度的升高，主要是因为自动化设备每天24小时不断运行发热所致，如果一年四季都用空调来保持机房内恒定温度，则会造成很大的电能浪费和空调器磨损。由于冬季、春季、秋季早晚时段室外温度较低，因此可通过热传递来降低机房内的温度。所以说新风系统是现代机房设计不可缺少的系统之一，利用新风系统的优点如下：一是有利于机房环境温度、湿度和空气质量极大改善；二是节约能耗；三是节约资金；四是实现自动控制，减少故障率，同时与消防系统实现联动，在出现火灾时，把有害烟雾及时排出，最大限度的保证工作人员安全。 现在的机房大多采用空调制冷对机房进行整体降温，以保证机房温湿度，这样的弊端是制冷空间大，靠空调系统一味降低整体机房的温度，消耗电能，由于空调使用频繁，寿命降低，空调维护增大，造成的浪费和损失可想而知。
新风机可全年365天×24小时不间断运行，完善的空调联动、自动报警以及诊断功能，防止故障发生，保障机房运行状态有效控制在设定参数范围内;智能控制器和无刷电机的应用，风量输送稳定，低噪间，高效节能，使用寿命长久;高效多级过滤装置，保障机房空气质量。独立的进、排风管形式、体积小、容易安装、维护方便，新风系统由每个独立的风机工作，相互之间没有关联，不会因故障影响整个系统正常工作。新风系统工作电流小、噪音小，节能减排。
采用新风系统可以使自动化机房室内空气流通，起到给自动化设备降温的作用。有效的减少电能消耗，降低企业运营成本，延长空调使用寿命。使机房工作人员享受到大自然的新鲜空气，排除机房内的各种病菌。
三、新风系统的组成：
新风系统主要由主控机箱、进气箱、排气箱、室内外温度探测器、防雨透风口、滤尘装置等部件组成。安装在墙上的风机通过管道、过滤网等部件把过滤后的室外新鲜低温空气送人自动化机房，然后通过安装在房顶的另外一套风机系统把机房内受污染的高温空气经排风口排出机房室外，使机房内空气流通，起到给设备降温的作用。同时机房内也得到高品质的新鲜空气。
四、新风系统的原理：
新风系统是根据在密闭的机房室内一侧用专用设备向机房内送低温新风，再从另一侧用专用的设备向机房外排出高温空气，则在机房内形成新风流动场，从而满足机房内新风换气的需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实施方案采用大流量小功率的高速无刷电机带动离心风机、依靠机械强力由一侧向机房内送风，由另一侧的专门排风系统向机房外排出，强迫在机房内形成流动场。在送风的同时对进入机房的新鲜空气进行过滤、杀菌。用大范围形成洁净空间的方案，保证进入机房的空气洁净，以此达到降低自动化机房内温度和空气净化的目的。
五、为什么要使用新风系统
随着经济发展与资源环境之间的矛盾日趋尖锐，能源紧缺已经成为制约国民经济发展的重要因素。发展国民经济、提高人民生活水平的最重要物质基础是能源，合理有效地利用能源、缓解能源紧缺状况、提高企业经济效益和保护环境是节约能源的重要措施。
节能减排是我国重要的长期的战略任务，已经成为我国的一项基本国策。为了实现经济又快又好的发展，应该坚持节约发展、清洁发展以及安全发展。加大节能减排力度，是应对全球气候变化的迫切需要，也是我们本该承担的责任。因此，提高节能减排的意识，对建设节约型社会有很重要的意义。
以山西省运城为例，全年低于20摄氏度至少在五个月以上，运城供电公司自动化机房设计为17KW*3台空调。全年365天所消耗电能446760度，空调五个月电能183600度，如设计2台风量为10000立方米/小时的新风机（每台理论可满足100平方米机房需求）新风机额定功率为2KW。新风机五个月所耗电能为14400度，根据计算所得每年可节约电能169200度。空调能耗与新风机能耗比为10:0.784。
从使用寿命看，可以达到空调四倍以上，大大减少了空调维护费用，最主要的是机房设备的运行提供了良好的环境。新风系统比空调系统的安全可靠性方面也有巨大的优势，新风机在结构与控制系统设计和制造以及空调系统组成等方面都具有无可比拟的优势。
六 、新风机的设计原则
根据自动化机房的发热情况和机房以前配置的空调总功率，机房在引进新风的时候，要求进风量略大于出风量，形成正压，保证洁净。进风温度低，出风温度高，以冷风进，热风出散热。根据通风工程和空气动力原理设计，本系统只适用于室外温度较低的场合。
先进性原则；系统设计方案首先保证技术方面的先进性，即从机械原理、空气动力学、电子控制等方面，最大程度地实现自动化机房节能降耗，在智能控制主机的调度下，通过下送冷风与上排热风的结构，从而使空气流向效能提高可靠性原则；系统设计在保证节能的前提下，力求系统简单化，保证可靠稳定运行。
经济合理性原则；系统设计充分考虑性能价格比，尽量降低系统的成本。根据机房的实际情况，在进出风口安装防雨百叶窗，设置金属网架结构，可防止小动物撕咬或进入机房内。
易操作、易维护原则；设计充分考虑现场实际操作，同时充分考虑维护的简便易行，方便过滤网的拆卸和清洗。
七 、保养和维护
通风进风口由于长期运行，会有灰尘颗粒物吸附在过滤网表面处，应定期3个月对过滤网清洗，以保证充足的通风量和热交换效率，设备维护定期巡检，排出故障和隐患。
八 、结束语
在山西运城地区，一年有较长时间室外温度都在25度以下，这个温度完全能够满足自动化设备运行的要求，因此，利用新风机自然通风原理来对自动化机房降温，即环保又节能，又能延长空调器使用寿命，减少企业运营成本，提高经济效益。如果在山西全省自动化机房，乃至全国推广实施，经济效益更为可观。
新风节能系统作为一项效率较高的利用自然冷源技术，其基本原理已经日趋成熟，自动化机房通过简单的改造制定较完善的运行策略，使整个系统更加节能以及节约运行成本，充分利用季节变化来实现理想的温度，具有很好的应用前景。
参考文献：
中南大学硕士学位论文，新风+空调系统在通信机房的能耗研究。中图分类号：TU831，学校代码10533,。作者黄晓峰，2013年5月。
作者简介：景伟明，男，1974年生，大专，电网调度自动化值班员，1993年8月就职于国网山西省电力公司运城供电公司。山西省运城市，
论文作者:景伟明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：机房论文; 新风论文; 系统论文; 温度论文; 节能论文; 风机论文; 空调论文; 《电力设备》2019年第15期论文;