精確送風節能技術的探討與應用

羅綿輝　黃曉翔　呂柏文（中國聯合網絡通信有限公司廣州市分公司，廣東　廣州　510630）

精確送風節能技術的探討與應用

羅綿輝黃曉翔呂柏文
（中國聯合網絡通信有限公司廣州市分公司，廣東廣州510630）

早期的通信機房具有發熱量大且發熱不均勻的特點，需空調全天候不間斷為其提供冷量。為了解決許多上送風通信機房氣流組織差，容易產生“熱點”的問題，在節能方面，通信機房在空調方面存在著較大的節能空間，本文通過介紹精確送風技術原理，簡要分析了使用精確送風改造工程對通信機房能耗降低起到很重要的作用。最后通過一個改造工程實例闡明了精確送風技術在通信機房的改造上能達到節能效果，說明了精確送風技術的可行性與節能性。

通信機房；精確送風；節能

一、前言

節省能源是基本國策，企業執行這一國策是加快轉變經濟生產發展方式、改變粗放生產狀況、增強競爭及抗風險能力，節省成本、提高經濟效益的主要途徑，是貫徹“科學發展觀”精神的根本舉措。目前市場上出現了各種各樣應用于通信機房的節能技術，各自標榜其節能效果非常顯著，鑒于此，廣州聯通就精確送風節能技術，以實際環境進行試驗，并進行研究與分析。

二、精確送風基本技術要求

1技術原理介紹

精確送風就是將空調送出的制冷風量，通過可控制的風道送到通訊設備的機架，最大程度地利用空調送出的冷量和風量，與通訊設備的發熱量進行交換，有效避免通訊設備出現高溫或局部過熱現象的發生，以降低空調無效部分的制冷功率，達到降耗節能的效果。

2總體技術要求

2.1系統組成。（1）機房精確送風系統由空調系統、管道系統、送風裝置及監測與控制系統組成。（2）管道系統包括：送風主風管及支風管、伸縮軟管及送風接頭。（3）送風裝置包括：風量調節閥、送風器及送風器與機架接口安裝件。（4）監測與控制系統包括：機房溫度控制系統、機柜溫度及送風量監控系統及新風監控系統。

2.2精確送風實現方式。冷通道封閉精確送風是通過上送風方式來實現的。冷氣流經的通道主要包括：主送風管、支風管調節閥、連接軟管、送風器和機柜。主風管把來自靜壓箱的冷風輸送各支風管，各支風管均安裝有調節閥，通過調節閥控制送給每個機柜的冷風量。

3機房環境要求

機房冷熱通道應進行隔離，在機房實施冷通道封閉精確送風后，機柜前面安裝的送風器實現了冷熱氣流的隔離，整個機柜外部空間形成熱通道。為了保證機房內設備運行的可靠性和維護人員的舒適性，機柜進風口空氣溫度范圍為20℃～30℃，相對濕度35%～65%，空調回風溫度≤35℃。

表1

三、試點機房情況

1機房設備情況

機房總面積180m2，內部機柜分4列排列，機房采用上送風下回風的冷卻方式，在各列設備的通道上方設有送風風管，風管上每隔2m左右設有送風口，每列約有12個出風口。機房的回風則采用自然回風的方式，在空調的下部設有回風口。

2機房空調配置情況

機房內共配有6臺空調，分列在機房兩側。具體包括德國STULZ空調2臺，愛默生空調2臺，梅蘭日蘭空調2臺。總制冷量約280kW。相關空調參數見下表：

四、節能系統安裝及改造

1原有機柜改造

機柜的送風通道全部采用機框及門構成框架門的改造方案。機柜改造的目的是在機柜的前面增加截面積足夠大的冷風通道。采用框架門改造要點是：取消原有機柜前面的門，新增加一個框架門并在原有機柜的前面。新增送風通道的框架和門之間形成一個風腔。

2原有風管改造

對原有送風管道的改造包括改造原有2級風管；增加送風到機柜的3級風管。2級風管：一端連接靜壓箱，另一端連接3級風管的一段中間連接風管。3級風管：一端與機柜送風腔頂部相連，另一端與2級風管連接的一段末端風管。

3增加控制機柜風量的調節閥及相關的控制系統

為達到集中控制、方便管理，每臺通信機柜設置一個精確送風控制器，精確送風控制器就地收集機柜溫度等參數，控制器根據機柜溫度就地自動調節送風閥門開度；通過RS485通信和機房監控主機連接，通信內容包括：機柜溫度及上下限報警、控制參數及溫度設置。控制系統由精確送風控制器、風閥執行器、溫度傳感器、控制箱及相應連接線纜等組成。

五、改造后節能效果

改造工程從2012年11月5日開始進入現場作業，12月25日完工，改造工期為50天。為驗證節能效果，在2012年9月15日開始改造前，在機房空調配電箱旁安裝了用于計量空調用電負荷的電表，用于對改造前后的節電效果進行比較。

針對試點機房進行了節電測試，選取節能技術實施前后共半年的時間，2012年9月至2013年3月。改造前，日均耗電1378度，改造后，日均用電為（4500+31650+25000）/55=1112度，日均節電量為266度，平均節電約19.3%。

結語

本次改造結果表明，精確送風節能技術的日均節電量為266度，節電率達平均節電約19.3%。由本次實際運行效果看出，對通信機房氣流組織混亂、冷熱氣流混合、機柜以上空間、列間過道及機柜的空置區短路流失，導致能量損失，制冷效率低的問題切底解決。同時對空調機組的運行提供有利條件，有效降低空調設備故障率，延長設備和開關觸點的使用壽命，減少設備維修費用和設備的更新成本。

精確送風節能設備的應用，在不會影響當前通信機房單元式專用空調機組的運行前提下，是實現節能的有效途徑之一。

[1]張賀新，簡瑋愷，許新毅.精確送風在通信機房節能改造的應用[J].通信技術，2012.

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