關(guān)于通信機(jī)房精確送風(fēng)技術(shù)的研究 - 郭少華-

1、為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召,通信企業(yè)近幾年逐步推進(jìn)節(jié)能技改工作,取得了一定的成果,積累了對(duì)網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備、配套設(shè)備等方面的節(jié)能經(jīng)驗(yàn)。本文主要是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能技改技術(shù)精確送風(fēng)技術(shù)進(jìn)行研究分析。1精確送風(fēng)技術(shù)介紹精確送風(fēng)就是將空調(diào)送出的制冷風(fēng)量,通過(guò)可控制的風(fēng)道送到通訊設(shè)備的機(jī)架,最大程度地利用空調(diào)送出的冷量和風(fēng)量,與通訊設(shè)備的發(fā)熱量進(jìn)行交換,有效避免通訊設(shè)備出現(xiàn)高溫或局部過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生,以降低空調(diào)無(wú)效部分的制冷功率,達(dá)到降耗節(jié)能的效果。現(xiàn)階段精確送風(fēng)主要有如下幾個(gè)類(lèi)型:1.1前送風(fēng)方式前送風(fēng)是針對(duì)上送風(fēng)通信機(jī)房供冷效率低的問(wèn)題,采用管道上送風(fēng)方式,通過(guò)安裝送風(fēng)管,將空調(diào)冷風(fēng)直接輸送至每個(gè)機(jī)柜,而機(jī)房其他

2、空間則不需要進(jìn)行制冷,從而提高冷氣利用率達(dá)到更好的制冷效果。同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)道閥門(mén),可以根據(jù)每個(gè)機(jī)柜的制冷量需求實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量送風(fēng)。1.2后回風(fēng)方式后回風(fēng)技術(shù)原理與前送風(fēng)方式非常類(lèi)似,即采用在每個(gè)機(jī)柜背面安裝熱風(fēng)回收器(拆除原有背門(mén)方式,將各機(jī)柜設(shè)備排出的熱風(fēng)通過(guò)新增分支風(fēng)管直接導(dǎo)向機(jī)房空調(diào)的回風(fēng)口,避免熱風(fēng)在機(jī)房?jī)?nèi)與空調(diào)送出的冷風(fēng)發(fā)生冷熱混合,實(shí)現(xiàn)冷熱氣流的有效隔離,提高了機(jī)房空調(diào)制冷效率。1.3冷池如果機(jī)柜是面對(duì)面安裝的,可將面對(duì)面列密封成冷風(fēng)隔離池,形成冷池。冷池安裝送風(fēng)管至冷池頂部(或利用原有機(jī)房列送風(fēng)管送風(fēng)至冷池,將冷熱風(fēng)隔離。只需冷量充滿(mǎn)冷通道,不需對(duì)整個(gè)機(jī)房制冷,節(jié)省空調(diào)能耗。1.4熱

3、池如果機(jī)柜是背靠背安裝的,可將背靠背列密封成熱風(fēng)回收隔離池,形成熱池。在熱池安裝風(fēng)機(jī)和回風(fēng)管,將熱風(fēng)直接回送至機(jī)房空調(diào)。該技術(shù)使得冷熱風(fēng)隔離,冷量充滿(mǎn)整個(gè)機(jī)房,優(yōu)點(diǎn)是冷容量大,空調(diào)故障時(shí)機(jī)房溫升速度相對(duì)較慢。以上4種技術(shù)可以單獨(dú)應(yīng)用,也可以組合應(yīng)用,通過(guò)合理的組合應(yīng)用能達(dá)到更好的節(jié)能效果。2精確送風(fēng)中空調(diào)制冷量和送風(fēng)量計(jì)算模型根據(jù)以往精確送風(fēng)項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),本文提出了預(yù)估精確送風(fēng)所需空調(diào)制冷量和送風(fēng)量的計(jì)算模型。假設(shè)有一個(gè)機(jī)房共有Z 列機(jī)柜按首尾相接方式排列,每列X 個(gè)機(jī)柜,每個(gè)機(jī)柜中設(shè)備的總功耗是YW ?，F(xiàn)擬對(duì)這Z 列機(jī)柜采用前送風(fēng)和后回風(fēng)的方式實(shí)施精確送風(fēng)。前送風(fēng)由兩臺(tái)空調(diào)通過(guò)共用風(fēng)管送冷

4、,實(shí)現(xiàn)空調(diào)的雙機(jī)備份。兩臺(tái)空調(diào)制冷量相同,送風(fēng)量相同,平時(shí)工作時(shí)同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)機(jī)組,互為熱備份,當(dāng)某臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)由另一臺(tái)機(jī)組供冷,防止機(jī)柜迅速過(guò)熱發(fā)生宕機(jī)事故。后回風(fēng)由每條熱風(fēng)回收風(fēng)管配置1臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn),直接將熱風(fēng)回收至空調(diào)間。機(jī)房布局如圖1所示。圖1根據(jù)公式V=Q /(1000×1.29×(回風(fēng)溫度-送風(fēng)溫度可以計(jì)算機(jī)柜所需的送風(fēng)量。式中,V :送風(fēng)量(m 3/s ;Q :設(shè)備發(fā)熱量(W ;回風(fēng)/送風(fēng)溫差一般取10-15。實(shí)際實(shí)施中,設(shè)備發(fā)熱量可按Q=P=UI 計(jì)算(即機(jī)架的實(shí)際電壓與電流之積。本文中為簡(jiǎn)化模型,假設(shè)每個(gè)機(jī)柜設(shè)備總功耗為Y (W 。根據(jù)上述公式計(jì)算出機(jī)房?jī)?nèi)

5、所有機(jī)架的:發(fā)熱量為:Q=XYZ所需送風(fēng)量為:V=XYZ/(1000×1.29×(回風(fēng)溫度-送風(fēng)溫度故實(shí)施精確送風(fēng)所需空調(diào)的制冷量至少為Q=XYZ ,需要的送風(fēng)量至少為V=XYZ/(1000×1.29×(回風(fēng)溫度-送風(fēng)溫度。考慮工程實(shí)施時(shí)空調(diào)通過(guò)風(fēng)管送冷會(huì)有一定損失,需要對(duì)上述公式進(jìn)行相應(yīng)的修正。根據(jù)在工程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),空調(diào)送冷量損失約為20%,風(fēng)量損失約30%左右,即0.8*Q=XYZ ,0.7*V=XYZ/(1000×1.29×(回風(fēng)溫度-送風(fēng)溫度。因此空調(diào)的關(guān)于通信機(jī)房精確送風(fēng)技術(shù)的研究郭少華1,李和仙2(1.中國(guó)電信廣西分公司

6、,廣西南寧530000;2.廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣西南寧530000【摘要】建立通信機(jī)房精確送風(fēng)空調(diào)制冷和送風(fēng)量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?為精確送風(fēng)項(xiàng)目的實(shí)施提供理論指導(dǎo),并指出在選擇精確送風(fēng)技術(shù)及實(shí)施時(shí)應(yīng)規(guī)避的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)?！娟P(guān)鍵詞】精確送風(fēng);通信機(jī)房;技術(shù)【中圖分類(lèi)號(hào)】TP311【文獻(xiàn)識(shí)別碼】A【文章編號(hào)】2095-3518(201303-80-022013年3月輕工科技LIGHT INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)80制冷量至少應(yīng)為:Q=1.25*XYZ送風(fēng)量至少應(yīng)滿(mǎn)足:V=1.43*XYZ/(1000×1.29×(回風(fēng)溫度-

7、送風(fēng)溫度實(shí)際工程實(shí)施時(shí)可參考上述計(jì)算模型預(yù)估所需空調(diào)設(shè)備的制冷量和送風(fēng)量。3實(shí)施精確送風(fēng)需規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)精確送風(fēng)技術(shù)在解決機(jī)房冷熱空氣混合、級(jí)聯(lián)加熱、機(jī)房局部過(guò)熱等問(wèn)題方面具有一定的成效。但是,該技術(shù)同時(shí)也會(huì)給通信機(jī)房引入一些變化因素,若是不對(duì)這些變化因素給予足夠的重視,在機(jī)房的日常使用和維護(hù)過(guò)程中,很可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的通信故障。精確送風(fēng)對(duì)機(jī)房空調(diào)本身并未做改變,僅僅通過(guò)改變末端送風(fēng)形式,改善機(jī)房氣流組織,因此本身的安全性能夠得到保障,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也由機(jī)房空調(diào)主機(jī)決定,改造過(guò)程中安裝的風(fēng)管、回風(fēng)器、消聲靜壓箱等在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生物理、化學(xué)等方面的變化,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作狀態(tài)穩(wěn)定。但是精確送風(fēng)改變了

8、給機(jī)柜的送冷方式,在改善局部機(jī)房過(guò)熱等問(wèn)題的同時(shí),也帶來(lái)了需要引起重視的變化,主要如下: 3.1監(jiān)控系統(tǒng)的變化實(shí)施精確送風(fēng)改造后各機(jī)架相對(duì)于機(jī)房環(huán)境處于隔離狀態(tài),導(dǎo)致原有的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控不到機(jī)架內(nèi)部的小環(huán)境,不能有效的發(fā)揮作用。必須建立完善的監(jiān)控系統(tǒng),將空調(diào)出風(fēng)壓力、熱回風(fēng)溫度/壓力、送風(fēng)管出口溫度納入監(jiān)控范圍。3.2故障處理時(shí)間的變化前送風(fēng)/后回風(fēng)技術(shù),由于送冷管道內(nèi)部空間相對(duì)于原來(lái)的大空間制冷方式冷容量變小,因此在空調(diào)出現(xiàn)故障不能制冷或風(fēng)機(jī)不能送風(fēng)時(shí),設(shè)備會(huì)因溫升過(guò)快導(dǎo)致宕機(jī),留給維護(hù)人員的反應(yīng)時(shí)間很短,故障發(fā)生后若反應(yīng)不及時(shí)就會(huì)引發(fā)設(shè)備宕機(jī)的通信故障。3.3日常維護(hù)工作的變化前送風(fēng)

9、和后回風(fēng)方式均需要對(duì)機(jī)柜門(mén)進(jìn)行改造,而且建設(shè)完成后日常需關(guān)門(mén)運(yùn)行才能達(dá)到預(yù)定的節(jié)能效果。如果新改造的機(jī)柜前、后門(mén)不是透明材質(zhì)的,則設(shè)備維護(hù)人員日常巡檢時(shí)需要打開(kāi)每一個(gè)機(jī)柜的柜門(mén)才能查看設(shè)備狀態(tài),查看完后必須把門(mén)關(guān)好,增加了日常工作維護(hù)量。3.4新增設(shè)備時(shí)的變化精確送風(fēng)對(duì)各個(gè)機(jī)柜的送風(fēng)量大小是根據(jù)機(jī)柜中設(shè)備發(fā)熱量的大小決定的。在完成精確送風(fēng)建設(shè)后,若需要在某個(gè)機(jī)柜中新增設(shè)備,則必須相應(yīng)的調(diào)整對(duì)該機(jī)柜的送風(fēng)量,以滿(mǎn)足新增設(shè)備散熱的需求。這個(gè)調(diào)整是動(dòng)態(tài)的,調(diào)整一個(gè)機(jī)柜的送風(fēng)量,有可能會(huì)影響到該列其他機(jī)柜的送風(fēng)量,因此調(diào)整完成后必須對(duì)整列機(jī)柜重新核查,以保證調(diào)整后的送風(fēng)量可以滿(mǎn)足各個(gè)機(jī)柜的散熱要求。4

10、小結(jié)根據(jù)上述精確送風(fēng)技術(shù)特點(diǎn)及在實(shí)際應(yīng)用中積累的經(jīng)驗(yàn),在實(shí)施精確送風(fēng)項(xiàng)目時(shí)需要注意以下事項(xiàng):(1精確送風(fēng)技術(shù)適用于設(shè)備密度高、發(fā)熱量高、采用大型機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的數(shù)據(jù)機(jī)房。(2空調(diào)機(jī)必須設(shè)置備份機(jī)組,冗余方式至少按N+1配置。設(shè)置主風(fēng)管,將各臺(tái)空調(diào)連接至主風(fēng)管,各送風(fēng)管由主風(fēng)管統(tǒng)一送風(fēng)以保證冷量和風(fēng)量的冗余。(3實(shí)施精確送風(fēng)項(xiàng)目后,相對(duì)于原來(lái)空調(diào)對(duì)機(jī)房大空間制冷的方式,空調(diào)系統(tǒng)故障時(shí)留給維護(hù)人員的反應(yīng)時(shí)間縮短,必須建立完善的監(jiān)控系統(tǒng),將空調(diào)出風(fēng)壓力、熱回風(fēng)溫度/壓力、送風(fēng)管末端溫度等數(shù)據(jù)納入監(jiān)控范圍。(4注意空調(diào)供電單點(diǎn)故障隱患,將空調(diào)和風(fēng)機(jī)的電源進(jìn)行多路(至少雙路分區(qū)供電,空調(diào)機(jī)、通風(fēng)機(jī)交叉配電

11、,以減小電源故障或斷路器跳閘造成的影響。(5注意空調(diào)風(fēng)量與風(fēng)管及出風(fēng)口的匹配,避免空調(diào)的送風(fēng)能力受到風(fēng)管及出風(fēng)口的限制,發(fā)揮不出應(yīng)有的制冷能力。(6日常維護(hù)人員需定期檢查空調(diào)系統(tǒng)是否運(yùn)行良好,各個(gè)機(jī)柜散熱是否正常,風(fēng)管等是否有密封不嚴(yán)的現(xiàn)象等。(7要求監(jiān)控中心時(shí)刻注意精確送風(fēng)機(jī)房的告警信號(hào),有告警信息馬上通知維護(hù)人員前去處理。因精確送風(fēng)系統(tǒng)本身的特性,留給故障處理的時(shí)間比其他機(jī)房大大減少,必須有快速及時(shí)的維護(hù)保障。(8日常維護(hù)時(shí)注意關(guān)好機(jī)柜門(mén)以免冷氣泄漏影響冷卻效果。(9因工程或維護(hù)造成機(jī)架內(nèi)設(shè)備變動(dòng)時(shí),如機(jī)架內(nèi)新增設(shè)備必須相應(yīng)調(diào)大送風(fēng)量,如機(jī)架內(nèi)減少設(shè)備必須在相應(yīng)空出的槽位安裝盲板以免冷熱氣流短路影響機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的冷卻。參考文獻(xiàn)1王瑞瑜.精確送風(fēng)方式引發(fā)機(jī)房空調(diào)高效節(jié)能革命C.通信電源新技術(shù)論壇2010通信電源學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2010.2張賀新,簡(jiǎn)瑋愷,許新毅.精確送風(fēng)在通信機(jī)房節(jié)能改造的應(yīng)用J.通信技術(shù),2012,(4.裝配圖及物料清單,為小車(chē)架的實(shí)際生產(chǎn)提供了指導(dǎo)性的技術(shù)文件。由于