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通信機房空調節能氣流優化措施

時間: 2014-07-29 23:16 來源: 郵電設計技術

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0 前言

根據空調系統的制冷原理,對目前通信行業采用的各種空調節能技術進行分析,歸結起來,可分為自然冷源利用、氣流組織優化、提高空調設備本身效率3種方式。本文僅對氣流組織優化節能措施進行論述。 機房在建設使用過程中,受各種因素制約,造成機房氣流組織不合理、不通暢。由于通信設備是靠機房空調送入的低溫風與其散熱充分交換,帶走熱量,降低機架內溫度,氣流組織起到熱交換媒介紐帶作用。當熱交換的紐帶不順暢、不合理時,只能是機房空調設備容量配置遠遠大于實際需求量,以滿足機房需要。造成空調設備投資增大、運行費用增高,機房PUE值增大。因此,在網運行的通信機房氣流組織優化,提高機房空調效率,對于機房節能減排起著重要的作用。 影響空調氣流組織優化的因素比較多,涉及多個專業,需要綜合統一協調,給機房氣流組織優化這項工作增加了難度和困難。怎樣根據機房實際情況,綜合分析,提出切合實際有效的技術措施,是氣流組織優化節能技術的關鍵。

1 氣流組織優化基本要求 影響通信機房空調氣流組織的因素較多,有空調專業送回風系統布置不合理造成的,也有非空調專業其他原因造成的。如通信線纜槽道阻擋、通信設備面板開孔面積太少等,同樣也會引起機房空調氣流組織不暢。對氣流組織優化的機房,應首先查勘現場,收集資料,進行分析歸納分類,根據不同類型,采用相適應措施進行改造。達到將冷熱空氣有效隔離,讓冷空氣直接順利送入通信設備內部,進行熱交換,將交換產生的熱空氣送回至空調機組,避免不必要的冷熱交換,提高空調系統效率,減少機房運行費用,是氣流組織優化的最終目的。 1.1 氣流組織優化原則 根據機房建筑平面、通信設備布置、空調室內外機布置、空調氣流組織、氣候特點,在保證機房正常工作、安全的前提下,提出切實可行的減少空調運行費用的措施,是氣流組織優化的基本原則。一般可按機房選擇、保證機房安全、項目實施步驟順序進行。 1.2 氣流組織優化的機房選擇 影響通信機房空調效率的因素不僅僅是氣流組織,還有空調室內外機的設備布置、型式等,一般符合下述條件之一者可認為氣流組織不合理機房:機房內區域溫差大,一般溫差值為4~6℃;空調設備容量遠大于機房實際需要量,無特殊原因,空調設備實際容量為空調負荷設計值的1.5倍以上。 1.3 機房安全要求 在機房氣流組織優化實施中,可用的施工技術和方法比較多,對于在網運行的機房,任一種氣流組織優化技術形式的采用,在施工過程中都不能影響機房通信設備正常工作、機房安全。對通信設備安全正常工作不產生安全隱患是機房氣流組織優化改造必須滿足的基本條件,為此提出下述要求。 a) 氣流組織優化形式成熟合理。 b) 采用風管閥門等設備材料滿足機房防火要求,并符合機房潔凈度要求。 c) 施工措施及施工設備對機房沒有安全隱患。 1.4 氣流組織優化技術實施步驟 受在網運行機房特殊性限制,可按下述步驟實施氣流組織優化措施。 a) 收集機房空調系統現狀資料。主要是空調配置容量、機房通信設備功耗、氣流組織和通信設備機架平面布置、走線架槽道現狀、建筑平面。 b) 分析機房基本資料。根據收集的資料,分析氣流組織不合理原因,如空調配置容量是否富裕,機架散熱對氣流組織的要求與氣流組織是否匹配,送風和回風與通信設備各類走線槽道是否沖突等,分析判斷氣流組織不合理的主要原因。 c) 確定合理的氣流組織優化方案和實施方案。 d) 氣流組織優化實施。 e) 驗收項目,分析節能效果。

2 機房氣流組織優化技術

把機房內氣流組織影響因素歸類,可以看出主要有機房建筑平面、通信設備、走線架、氣流組織幾方面原因。根據影響氣流組織的不同原因,采用不同的氣流組織優化技術。 2.1 通信設備方面 機房內的通信設備,一般是根據通信網絡建設的需要,隨著不同的項目,分期分批安裝的,最后造成機房內通信設備外形尺寸不統一,每列機架長短不一,機架自身通風要求與機房氣流組織形式不一致,面板開孔面積少等現象,在進行機房氣流組織優化時,應根據通信設備布置的不同,采用與之相適應的方式。一般在不影響設備運行的條件下,可以采用下述辦法,來改善因通信設備布置原因造成的氣流組織不合理。 a) 通信設備前后面板開孔面積太少,造成機架內散熱效果不好的機房,在保證機架面板牢固的前提下,對機架面板增加開孔數量,增大通風量,改善散熱條件,降低機架內部溫度。 b) 目前不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內安裝盲板,防止氣流短路。促使空調低溫風直接送到遠端設備,有效發揮低溫風的直接降溫功能。 c) 對于發熱量很小或者不發熱的ODF等設備,封閉或減少對其的送風量。 2.2 通信走線槽架 在進行通信機房規劃設計時,缺少與空調專業的協調溝通,各類通信線纜在實施時,走線槽布置的平面和高度影響空調氣流組織。而且一般走線槽施工在先,空調施工在后,空調室內機常常靠外墻布置,調整位置的靈活性差,造成空調氣流組織不合理的現象。對這類機房,建議機房的走線采用走線架方式,走線槽道與空調送風氣流組織有沖突的機房,把走線槽兩面的擋板拆除,改善空調送風效果;走線太多遮擋送風氣流時,調整空調出風口高度或方向,送風氣流避開直接吹到走線架,避免造成氣流短路。 2.3 建筑面積、進深大機房 對于進深大、空調送風距離較遠的機房,送風末端通信機架散熱效果不好,造成空調氣流組織不合理的機房,可采用下述方式。 a) 在機房頂部有空間時,可對其空調系統進行準確送風改造,增加送風管和送風口,做到有組織對各個機架送風。 b) 有條件時,在遠端增加空調室內機。 c) 在溫度高的部分,有安裝空間條件的,可加裝增力風機,增加高溫區域送風量,降低局部高溫,改善氣流組織。 d) 對于建筑面積大、使用初期通信設備設置比較少的機房,根據實際可增設臨時隔斷,減少空調運行負荷。 2.4 采用中央空調系統機房 由于中央空調不同于分散空調系統,空調系統組成設備多、構成復雜,任何一個部分不合理,都會影響機房氣流組織,機房氣流組織受限的因素比較多,對于采用中央空調系統的機房,在作氣流組織優化前,應先進行下述工作。 a) 核對了解中央空調系統的冷凍水管的總流量、供回水溫度、需改造機房的流量。 b) 根據冷凍水供回水溫度和流量,核對空調室內機配置容量是否滿足機房要求。 通過核對,如果是由于中央空調系統冷凍水的流量和供水溫度原因,造成空調制冷能力不足影響氣流組織不好的機房,應先對其進行相關技術改造,滿足機房需要后才能進行氣流組織優化。 2.5 活動地板下送風,上部回風型機房 對于機房采用活動地板下送風上部回風的機房,視機房實際情況可采用下述方式中適合的措施進行改造。 a) 有條件時,將通信設備采用面對面、背對背方式布置,使面對面一側形成冷風通道(冷區)、背對背一側形成熱風通道(熱區)。 b) 不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內安裝盲板,以避免熱空氣和冷空氣混合。 c) 地板下方各空調送風口被電纜橋架或空調相關管道阻擋時,有條件的,允許將部分空調管道或電纜線改道。 d) 在地板下送風空間適當加設接力風機。加設風機的電力線纜布置應符合三線整治要求,采取必要安全措施。 e) 根據通信機架實際需要風量,調整各機架的送風量,對空調系統的送風量進行重新調整與合理分配。 f) 進行系統風量調整時,應充分考慮遠離空調機的通信機架處送風量與回風量的平衡,以保證各機柜有足夠的冷卻空氣進入通信機架,并保證通信設備排出的熱空氣能順利地排至空調機的回風端。 2.6 上送風、空調機組下側回風型機房 對于采用上送風下回風的機房,視機房實際情況可采用下述方式中適合的措施進行改造。 a) 不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內安裝盲板,以避免熱空氣和冷空氣混合。 b) 改造通信機柜散熱風機的數量或型號,以確保進入各通信設備的空調冷卻風量與設計值匹配。 c) 根據各機架實際需要風量,對空調系統的送風量進行重新調整與合理分配,并應盡量將送風口伸進機架區域。 d) 在進行系統風量調整時,應充分考慮遠離空調機的機架處送風量與回風量的平衡,以保證各機柜前有足夠的冷卻空氣進入通信設備,并且被排出的熱空氣能順利地排至空調機的回風口。 e) 采用射程遠、衰減慢的送風口形式,并考慮通過在天花板安裝接力送風設備的方式,加強遠離空調送風口機架區域的冷氣流的流動。 f) 對于遠離空調機回風口的機架,為確保回風量的平衡,可采用機械回風方式,增加遠端機架回風量。 g) 在冷通道空調側加裝塑鋼門,用于阻擋冷空氣回流至空調機組。 h) 在熱通道的空調反方向側加裝塑鋼門,強制熱空氣只能排向空調機組方向。 i) 優化后原有空調的部分風道不再起送風作用時,將多余風道關閉或拆除。 j) 冷區兩端的封閉門,尤其是靠近空調機側的門應當隨時關閉。 k) 采用消音送風帽直接送風,且氣流組織效果不好的機房,在機房空間條件許可時,適合采用送風管有組織精確送風的方式。

3  結束語

對于在網運行機房,氣流組織個體差異較大,沒有哪種技術措施是最好的,只有最合適的,有的需采用一種措施,有的需采用幾種措施綜合解決。需要做這項工作的人,深入、仔細地收集資料、掌握機房實際情況,分析判斷,選擇經濟合理的、行之有效的措施,充分發揮氣流組織優化的節能效果,取得最大經濟效益。

(責任編輯:6g下載網)

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