近 幾年來,我國電力資源日趨緊缺,缺電情況也十分突出。中國電信每年要耗費掉大量的電力資源,電費在電信運營成本占了較大的比例,節(jié)電成為企業(yè)節(jié)約運營成本 的一個重要手段。電信企業(yè)的用電主要是由機房設(shè)備用電、空調(diào)用電、照明及電梯等辦公用電構(gòu)成,其中機房設(shè)備用電和空調(diào)用電占了電信企業(yè)用電的大部分,通信 設(shè)備運行時的耗電是連續(xù)且必需的,而機房環(huán)境溫度是可以根據(jù)實際需要來靈活調(diào)節(jié)的,所以機房空調(diào)系統(tǒng)耗電量的是電信機房節(jié)能的關(guān)鍵。
近期各電信公司陸續(xù)在接入網(wǎng)機房試驗性地采用新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng),目的是為了降低電能消耗,本文根據(jù)我們在廣東省進行的一些新風(fēng)節(jié)能試驗工作的經(jīng)驗體會,針對此新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)的利弊進行一些技術(shù)探討,拋磚引玉,供大家參考。
一、新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)電原理
節(jié)能系統(tǒng)的工作原理是利用機房室外的自然環(huán)境為泠源,當(dāng)室外空氣溫度比室內(nèi)低一定程度時,依靠通風(fēng)將機房內(nèi)的熱量帶走,實現(xiàn)室內(nèi)散熱,達到降低機房內(nèi)部溫度的目的,減少空調(diào)的使用時間,達到節(jié)約電能的目的。如下圖所示;

二、新風(fēng)系統(tǒng)測試現(xiàn)狀
近期各電信公司陸續(xù)在接入網(wǎng)機房實驗性地采用新風(fēng)系統(tǒng),目的是為了降低電能能耗。我們測試過多個新風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)廠商的設(shè)備,在測試中我們發(fā)現(xiàn),很多公司有意無意將新風(fēng)系統(tǒng)運行時段的溫度設(shè)置得比純空調(diào)運行時段的溫度高1~3攝氏度,從而提高或夸大了節(jié)能的效率(很多廠商宣傳節(jié)能效率達50%~80%),這是在不同工作溫度環(huán)境下得出的節(jié)能數(shù)據(jù),也是在損害機房環(huán)境前提下得出的節(jié)能數(shù)據(jù),因此是不準(zhǔn)確和不可靠的;眾所周知,即使不加裝任何新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng),直接將機房空調(diào)的設(shè)置溫度提高一、兩度,節(jié)能效果也是相當(dāng)明顯。
要測試新風(fēng)系統(tǒng)是否有節(jié)能效果,首先就必須保證在開新風(fēng)系統(tǒng)運行時溫度的范圍與空調(diào)運行時的溫度范圍一致,比如我們可以讓新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)交替運行,即一天24小時運行空調(diào),另一天24小時運行新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng),連續(xù)測試6天,測試記錄室內(nèi)外環(huán)境溫、濕度值,保證在兩種供冷狀態(tài)下,室內(nèi)溫度在相同的范圍內(nèi),否則所謂的節(jié)能率就沒有說服力。
現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)要正常運行,前提是空調(diào)機制冷功率足夠大;如果空調(diào)制冷功率不夠,不能將室內(nèi)空氣的溫度降到新風(fēng)系統(tǒng)所能開啟的設(shè)置溫度點以下時,即使室外溫度再低,新風(fēng)系統(tǒng)也不會啟動,所以如果接入網(wǎng)機房本身空調(diào)制冷功率不夠,新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)是不能發(fā)揮作用的。
三、接入網(wǎng)新風(fēng)系統(tǒng)的計算分析方法
室內(nèi)天氣溫度低于室外溫度并不代表新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)一定能夠運行,要看室內(nèi)用電設(shè)備的發(fā)熱量及室內(nèi)外溫度差及風(fēng)量。如果不是在足夠溫度差的情況下開戶新風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng),室內(nèi)溫度在很快上升,空調(diào)會頻繁啟動,這會給空調(diào)帶來一定的傷害,降低空調(diào)的使用壽命。
以廣州市電信分公司某接入網(wǎng)機房為例:機房面積約80m2,機房電源為艾默生系統(tǒng)(PS48600-213/50),直流負(fù)載用電量66A×54.1V=3570.6W,空調(diào)系統(tǒng)為兩臺三凌柜式空調(diào)(制冷量7500W×2=15000W),額定電功率為3270W×2=6540W,制冷功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用電設(shè)備的用電功率。以下式計算:
Q=G×1.01×△T=ρ×V×1.01×△T
式中:
Q=3570.6×0.9=3212W=3.212KW(總顯熱);
(假設(shè)直流負(fù)載的耗電量90%轉(zhuǎn)化為熱量)
G空氣流量,kg/s
V為新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量 ,式中V=0.88m3/s(新風(fēng)系統(tǒng)的測試最大風(fēng)量)
ρ為干空氣密度,1.185kg/ m3
1.01為干空氣的定壓比熱,kJ/(Kg.K)
△T=Q/(ρ×V×1.01)=3.212/(1.185×0.88×1.01)= 3.05度
也就是說只有室內(nèi)外溫度差大于3.05度才能將這部分顯熱量帶走。如果要將室內(nèi)溫度控制在25度,只能在室外空氣溫度低到22度通過排風(fēng)扇才可能將室內(nèi)的熱量全部帶走。
四、接入網(wǎng)新風(fēng)系統(tǒng)需要關(guān)注的問題
接入網(wǎng)機房新風(fēng)系統(tǒng)要大規(guī)模的推廣使用,需要考慮維護部門的維護工作量(如濾網(wǎng)的定期清潔、更換等)及維護成本的問題,同時還應(yīng)該關(guān)注其它可能會對機房環(huán)境、通信設(shè)備可能帶來的影響。
- 新風(fēng)系統(tǒng)可能會有一定節(jié)能效果,但建設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)需要一定不小的投入,使用過程也可能對我們機房的使用環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,所以我們也要充分考慮到新風(fēng)系統(tǒng)對通信設(shè)備可能帶來的傷害。
- 溫度采集探頭的精度很關(guān)鍵。如果室內(nèi)外溫度探頭精度誤差大的話,可能會產(chǎn)生溫度誤差放大的效果。假設(shè)室內(nèi)實際溫度25度,而室外實際溫度為22度,如果用探頭測試到室內(nèi)溫度為24,室外為23度,就達不到新風(fēng)系統(tǒng)啟動所需要的溫度差,新風(fēng)系統(tǒng)就不能節(jié)能。
- 接入網(wǎng)機房新風(fēng)系統(tǒng)是一種新產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量還沒有經(jīng)過實際應(yīng)用的考驗,而且生產(chǎn)廠家參差不齊,若大面積推廣應(yīng)用,則應(yīng)充分考慮售后服務(wù)問題。特別是如果新風(fēng)系統(tǒng)的控制模塊出現(xiàn)問題,動力維護人員不可能自行解決。
- 現(xiàn)在很多廠商的接入網(wǎng)機房新風(fēng)系統(tǒng)控制空調(diào)工作的方式是采取強行斷電的方式,這可能會給空調(diào)帶來一定的傷害,因此新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)在啟動及關(guān)閉空調(diào)時,宜采用遙控或在電源開關(guān)并接繼電器的方式控制,同時設(shè)置一定的時延值,避免空調(diào)機頻繁啟動。
五、建設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)的新思路
接入網(wǎng)機房新風(fēng)系統(tǒng)是一個新產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)及控制原理都非常簡單,現(xiàn)有的新風(fēng)系統(tǒng)是在每一個接入網(wǎng)機房都安裝一個控制模塊,新風(fēng)系統(tǒng)的控制模塊通過室內(nèi)外溫濕度的比較,從而控制風(fēng)機及空調(diào)的開啟及關(guān)閉。
如 果控制模塊這樣一個專用件出現(xiàn)問題,會大大增加動力維護人員的維護工作量及電信公司售后服務(wù)的成本,如果充分利用我們所建設(shè)的機房動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),只 需要利用現(xiàn)有的動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)前端采取模塊的兩個開關(guān)量通道,同時在監(jiān)控中心通過程序?qū)Σ杉臏貪穸冗M行對比,發(fā)送開關(guān)信號,控制每一個接入網(wǎng)機房風(fēng) 機及空調(diào)的開啟及關(guān)閉,這樣在接入網(wǎng)機房中就可以不采用專用控制模塊,大大的節(jié)約成本,而且由于只有風(fēng)機這樣一個通用件,我們就可以不用擔(dān)心售后服務(wù)的問 題。





