通信機房空調節能方法淺析

朱磊

中國鐵通集團有限公司菏澤分公司

通信機房空調節能方法淺析

朱磊

中國鐵通集團有限公司菏澤分公司

近幾年來全國電力供應緊張的現象有進一步加劇的趨勢，全國在今后若干年內同樣將面臨電力嚴重短缺、夏季持續高溫和停電頻繁的現象。對于電信行業來說，三足鼎立的局面必然會帶來更加劇烈的市場競爭，而降低運營成本也將成為增加競爭力的有效途徑之一。

當今，節能持續成為電信運營商降低成本、提高競爭力的重要發展戰略之一。而通信基站和機房龐大的空調耗能則是運營商最關注的節能問題。在電信機房中，空調的節能工作較為薄弱，能源浪費現象嚴重。作為通信運營商，節能工作主要是電能的節約，節約用電成本是節支的一個重要環節，而采用的空調節能技術可以達到非常顯著的節能效果。

電能消耗主要包括日常運作用電和通信網絡用電兩部分。通信網絡的節能工作主要在通信機房，在通信機房中的電能主要包括通信設備用電和機房環境用電兩部分：

1)通信設備的用電

從機房用電的數據統計中可以得知，通信設備用電占總用電量的30%左右。空調的耗電量在整個耗電量中的比例高達50%多。當然通過更換效率低下的在網設備、合理調整用電負荷能夠有效地達到節能的效果但是更換設備投資巨大而且還影響正常業務運行。

2)機房環境用電

機房環境用電包括機房照明、空調制冷和制熱。以現有的一些統計數據為例，在通信機房中其中照明及其它用電占總用電量的10%左右，空調用電占總用電的60%左右。此可見大量使用空調設備，在有力保障了通信設備的正常運行的同時空調系統成為我公司耗電的主要設備，在耗能量占了相當大的比例。通過對機房能耗數據的分析及國內其他行業機房節能方案的比較得到的結論我認為機房環境節能大有潛力可挖。

只要我們合理處理好機房環境保障和節能的協調關系節能方案就可以實施。機房節能重點是空調節能，目前各運營商通常采用的空調節能技術主要分以下幾種：

1.新風節能技術

新風節能技術是目前應用比較多的節能方法，一些運營商已有多例采用新風節能的成功案例。此技術主要通過在機房內引入室外溫度較低的自然風來帶走機房內的熱量，從而實現節能的目的。此方案實施方法簡單尤其在室內外溫差大的北方地區節能效果明顯，而且可以通過傳感器采集室內和室外空氣溫度自動控制新風系統的啟停。但該方案的實施需要改變原來的建筑結構，新風系統引入室內新風的潔凈度是個關鍵問題。目前有很多廠家提供的新風系統聲稱達到的潔凈度在實際應用中發現普遍達不到。

2.變頻節能

通過為空調增加變頻器達到改變壓縮機的供電頻率調節壓縮機轉速的方法。通過壓縮機轉速的快慢達到控制室溫的目的。通過變頻改造的空調在每次開始啟動時，先以最大功率、最大風量進行制熱或制冷，迅速接近所設定的溫度后，壓縮機便在低轉速、低能耗狀態下運轉，僅以所需的功率維持設定的溫度。此種方法不但溫度穩定而且還可以避免由于壓縮機頻繁地啟停造成的對壽命衰減，而且耗電量大大下降從而實現了高效節能。但是這種方法的主要問題是變頻器本身就是一個諧波源，它在實現變頻控制的同時還會給供電電網帶來一定的諧波影響。而且機房空調功率一般較大所以多臺變頻器工作對機房供電系統帶來的污染不可小覷，必須采取相應處理措施。

3.機房專用空調的自適應控制節能技術

目前機房專用空調普遍采用本機回風口傳感器的溫濕度值作為數據采樣參考點，但其局限性在于無法實現整個機房平面的真實環境溫濕度數據的監測。如何使機房空調氣流得到優化控制，從而達到節能的效果是我們需要考慮的問題。

選擇哪一種節能方案需要根據機房的具體情況和機房所處的地域的氣候條件來做出選擇。對于一些通信樞紐樓機房多采用密閉結構，而且樓梯外觀不允許做大的改變。在這種情況下比較適合選擇自適應控制技術實現節能。而對于一些對建筑結構要求不是很高且所處環境存在室內外較大溫差的機房則可以采用新風系統達到節能，節能的效果優于自適應控制技術。而對于變頻技能存在不確定性在選擇前一定要對可能出現的諧波污染做好處理預案。

結語

當然節能要付出一定代價，需要有一定的成本和投入。節能技術的應用要增加或改造一定數量設備，也要增加設備維護工作量。應在對節能項目是否能做到既節約能源又降低運營成本進行跟蹤測試，并作出綜合評估之后，決定是否需要上節能項目。

隨著中國通信業的崛起，通信網絡日益壯大，由于通信網絡不間斷運行的特點，作為機房溫濕度控制的設備，機房專用空調機在整個機房設備的耗電量中占50%以上的份額，堪稱是一個耗能大戶。這也是倡導機房空調節能的背景，本文總結的三種機房空調的節能方法是現在運營商們比較常用的一些技術，也取得了良好的效益，值得參考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.014