電信機房空調的特性及選擇

摘要：本文通過對電信機房的環境特性及其對空調的特殊要求的闡述，電信機房散熱量、散濕量的計算方法的確定，HIROSS，LIEBERT等機房專用空調性能特點的比較，進而據此來選擇電信機房專用空調。

關鍵詞：電信機房 環境特性 專用空調 性能 選擇

筆者在電信機房空調的教學中，常常會遇到學員所提出的諸如：如何根據電信機房的環境及程控交換機的不同來選擇專用空調以及HIROSS（海洛斯）空調和ATLAS（阿特拉斯）、LIEBERT（力博特）空調等機房專用空調設備在性能上有何不同，如何選用等問題。在教學之余，筆者對以上一些問題進行了一些思考。特撰此陋文，與同行們共同探討。

一、電信機房的環境特點

電信機房主要包括有：長途程控交換機房，市話程控交換機房，程控電報機房，移動通信機房，衛星通信機房等。在這里我們以程控交換機房來作為我們的探討對象。電信機房空調環境有別于普通家用空調環境，從空調技術角度分析，程控機房的熱、濕負荷有如下特點：

1. 余熱量多：程控機房的余熱來源除了建筑圍護結構傳熱和照明器件發熱外，主要是交換機設備和維護工作人員的發熱量，此外還有新風裝置的新風熱負荷等，經計算可知，程控機房的余熱大部分（約70%—80%）來自程控交換機本身。機房內顯熱量占全部熱量的90%，而且為一年四季均需要降溫。

2. 余濕量小：程控交換機運行時只產生熱量不產生濕氣，維護人員的散濕量和新風帶入的濕量是有限的，因此程控機房的余濕量很少。

3. 風量大換氣次數多：程控機房內的散熱量大部分是顯熱量，因此向程控交換機機柜內送風的相對濕度一般不大于70％。送風溫度較高，一般低于17攝氏度。程控交換機運行時發熱量大而且密集，需大量排出顯熱。所以向程控機機柜內的送風量要大，換氣次數要多，送風必須有效地分布，盡量減少溫度梯度，以防止出現“局部過熱”現象，風速一般在0.19—0.25米每秒范圍內，換氣次數一般為30—60次每小時。

在一般空調系統中，要以總風量的百分比來估算新風量，但在程控機房的空調系統中，由于送風量大，換氣次數多，所以不能以總送風量的百分比來確定新風量，而應以機房內的維護工作人員總數來確定新風量。具體可以根據機房內工作人員的工作時間情況，按每小時每人60M3新風量來計算。

4. 程控機房對空氣潔凈度也有特殊的要求。交換機機柜內灰塵積聚過多會使電子元件加速磨損，而且還會引起金屬材料的化學腐蝕，改變電氣元件的性能參數，降低電子元件的絕緣性能，嚴重的會引起電子元件短路。

由空調系統進入程控機房的空氣全部都要經過專門的過濾器，而且過濾器的濾塵效率要高，其效率應達到有關部門規定要求，根據有關資料介紹，對于灰塵粒徑在5μM以下的粒子，空氣過濾器的效率應達到95%以上，而對于1μM以下的粒子，至少要除去90%才合格。

5. 全年性運行：程控機房內的余熱一年四季都要大于圍護結構向室外的散熱量，機房內的空調全年都要制冷運行，只是根據季節不同，可以利用新風調節去最大限度地減少空調制冷運行的時間，以達到節省能源的目的。

除此而外，程控機房還應裝有高溫、低溫和水報警系統。由于程控機房內的電纜線路較多，所以應采取多種形式的氣流組織。

所以根據程控機房的空調特點專門設計生產有機房專用空調，其功能具有送風量大，恒溫恒濕潤，過濾凈化程度高等，并具有性能較全的調控功能，即能對空氣的溫、濕度氣流和潔凈度連續24小時的控制。能夠滿足程控機房對空調機組精確性、穩定性及可靠度的要求。因此又稱為高精密度機房專用空調。

二、電信機房熱濕負荷與送風量的確定

以上我們分析了程控機房的熱、濕負荷的特點。至于如何根據該特點來選擇空調機，及空調機的送風量和制冷量則要根據計算來確定。

（一）電信機房的熱濕來源及確定

我們可通過上述1—5公式概略地估算出電信機房的熱（冷）、濕負荷。另外，應在計算結果的基礎上將總冷量增加5%—10%的調節系數。

三、兩種常見電信機房專用空調的性能比較

根據以上的計算我們可以確定所需機房專用空調的制冷量及送風量，但現在市場上的機房空調品牌眾多。在浙江省電信系統中，據筆者所知就有HIROSS，LIEBERT，CANATA等多種品牌。最常見的是HIROSS，LIEBERT兩種品牌。至于具體選擇哪一種，就需要對一些常見品牌的機房空調器進行性能比較，以最終根據各單位的財力及實際需要來決定。以下就對HIROSS，LIEBERT這兩個品牌的機房空調的主要性能作一個簡單比較。

1． 壓縮機部分：作為空調機組的主要動力部分，各公司所選用的壓縮機是世界上最先進的動力產品，質量都是值得信賴的。如LIEBERT使用的是美國開利公司生產的半封閉壓縮機；而HIROSS使用的是美國COPELAND公司生產的全封閉壓縮機。

2．風機部分：HIROSS的風機系統采取了特別小心的辦法，使風機與機架隔絕來實現低噪音運行。在機組的較低部有一個送風通道作為靜壓箱，有助于減少氣流的喘動與噪音電機的直聯式，減少了維護量。不需要去調節皮帶的松緊度，使空氣比皮帶傳動更清潔，小型電機又是比較經濟的。LIEBERT使用兩臺風機，一臺電機。為了加大風量，他們加大了電機功率，為了減少噪音，將風機電機全部放在底盤上，增加了底盤的重量，減少震動，降低了噪音而且風機電機雙皮帶傳動，減少了能量的損耗，增加了皮帶的壽命。

3．蒸發盤管部分：HIROSS使用了V型盤管，形成特殊角度，可以產生有效顯負荷，這就意味著寶貴的冷量沒有浪費。LIEBERT使用A型雙盤管系統機構，追求一個高的顯冷。

4． 電熱加熱：所有電加熱系統都是由鋁質翅片管制而成，都可以一種快速方法達到工作溫度，并以同樣的速凍冷卻下來，兩種空調都是三級電加熱，以平衡三相電壓。

5． 加濕系統：HIROSS使用的是電極加濕器，是一次性的，對于水質較軟的地區無疑它是一個完美的加濕系統，沸騰的水蒸氣是純凈的，而且使用壽命長，用電量少，并且有自動沖洗的功能，按比例加濕，維護比較容易。但據筆者所知，在寧波，諸暨等局所使用的HIROSS空調加濕系統中，都存在由于水質較硬，導致結垢嚴重，清洗相當困難。LIEBERT包括浙江郵電學校空調實驗室目前使用的佳力圖空調加濕系統都是用的遠紅外加濕器，加濕量大速度快，耗電量大，對工作人員健康稍有危害，并且石英燈管價格貴。好處是不太容易結水垢，維護簡單。

6． 結構及控制系統：作為空調機組的指揮控制系統，二者都采用了世界上最先進的微處理機：HIROSS采用的HIROSS——HIROMATIS以及LIEBERT采用的微電腦都能完成運行方式、告警輸出、工作狀態的顯示都可設置。調整對空調機的控制參數，都可實現遠、近程的監控，可通過硬件、軟件提供任何信息，可實現遠程手動控制，保證了手動與自動的控制系統。至于結構方面，LIEBERT機組最龐大，三面維修，必須留有足夠的維修空間。而HIROSS的體積相對而言就小很多了，占地面積也小。

7． 比較結果：根據以上的兩種機房空調性能的比較，我們可以得出以下結論：兩種專用空調都是具有先進的微電腦智能控制系統，制冷量大，顯效比高的優質高效空調。HIROSS空調機組體積較小，運行噪音小，蒸發盤管顯冷量大，壓縮機采用半封閉式結構維護方便。LIEBERT空調機組則體積較大，風機風量大但運行噪音較大，加濕系統采用的紅外線加濕方法雖然加濕量不如電極式加濕但維護方便，壓縮機由于采用的是全封閉式壓縮機，壓縮效率更高。

四、如何選擇機房專用空調

綜上所述，各電信局在選擇機房專用空調時，要考慮如下一些因素：

首先，要考慮的是程控機房的占地面積、程控交換機散熱量的大小、圍護結構傳熱量的大小、散濕量的多少等指標來計算確定該機房所需的制冷量和除濕量。

其次，要考慮的是電信機房的特點，所需制冷量、除濕量的大小，風量的大小，維護的方便性等等因素。

最后，要考慮的是各種不同類型的機房專用空調的技術性能指標，如智能監控系統的穩定性、靈敏性，壓縮機的功率，空調機組的能效比等因素。

根據以上一些因素，再綜合考慮各個局的經濟實力，技術力量，維護的方便，售后服務情況等具體情況來選擇更適合本局實際情況的、性價比相對較高的電信機房專用空調。

參考文獻：

［１］空調制冷技術.浙江大學出版社.

［２］電信機房空調.安徽郵電出版社.

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