通信機房空調系統節能技術探析

田俊

摘要：隨著社會不斷向科技化、信息化發展，通信已經成為人們生活中必不可少的要素，在促進國家經濟發展方面具有重大的推動作用。通信網絡所涉及的范圍逐步擴大，各種設備、系統及基站等大幅度增加，人們的通信要求不斷增長，致使通信網絡的耗能逐漸加大。電力及燃油等能源的消耗量較大，都達至80%左右，如今，各個通訊運營商已經逐步意識到能源節約的重要性，在通信機房和通信基站等方面進行積極探索，以求達到最大程度節約能源的目標，相關人員為了降低空調及基站設備的耗電量，研發了直接引新風、和間接引新風等技術，促使通信網絡能夠實施信息化監控運營，節能減耗。

關鍵詞：通信機房;空調系統;節能技術;探析

1、導言

減少通信網絡設備的耗能是節約通信網絡能源的重點，既能降低設備使用成本，又能減少配套系統及空調運行的建設成本。目前常用的方式有直接引新風和間隙利用新風等方式，建設能源節約和環境保護系統，使得通信網絡能夠有效運營，高效節能。

2、通信機房空調系統節能的意義

我國通信業發生了日新月異的變化，通信設備也得到了相應的改善，即快速向集成電路方向發展，但目前存在的唯一缺點就是機房設備在日常運行中其穩定性和安全性均會受到影響，究其原因主要是機房內的高溫環境造成的，而導致機房內的高溫原因是設備的電路集成化高和大功率電。電信企業中通信機房的耗電量與總耗電量相比，其占比約達到90%;通信機房的空調系統耗電量與機房耗電量相比，其占比可達到40%。因此，提高空調的節能技術來降低機房空調系統的能耗成為了亟需解決的問題。

3、通信機房空調系統節能技術分析

目前通信機房空調，降低能耗提高效率，基本從兩個方面出發，一是從產品端，即機房空調產品本身設計時，需要采用高能效的產品，可以有效降低機房的能耗。另一方從方案端，即在機房環境設計的時候，盡可能考慮利用外部的自然冷源，對這些自然冷源方案進行對比分析，找出一種經濟可靠，適合當地環境，且節能的方案。

3.1 高效變頻空調機組

如果機房冷卻方案采用的風冷型空調，盡可能選用高效型機房空調，若干年前，市場上機房空調能效比普遍在2.5左右，目前隨著各大運營商對于能效的要求越來越高，機房空調的能效比普遍在3.0以上，這個要求的提升，對于通信機房的節能相對客觀，如果是100kW的負荷，按照原先的能效比，消耗功率在40kW，按照新的能效比要求，消耗功耗為33.3kW，節能率為17%左右。如果采用變頻機房空調，在部分負荷運行時，能效比高達4.0以上，節能率會更高。

3.2氟泵型機房空調

機房空調和普通商用空調最大區別在于，機房空調需要在全年提供制冷需求，而在冬季或過渡季節，室外環境溫度低，而室內由于服務器的散熱，仍然需要制冷，此時如果采用傳統型的風冷空調，開啟壓縮機，是非常不節能的。所以空調廠商引入新的技術，將氟泵技術引入到機房空調，在冬季或者過渡季節時，可以關閉壓縮機，啟動氟泵，此時能效比可能高達6.0以上，其能效比傳統風冷空調提升50%以上，節能意義非常顯著。

3.3 自由冷卻型空調

自由冷卻型空調，其設計理念和氟泵型空調類似，在機組內部有兩套循環系統，一套壓縮機機械制冷循環，一套乙二醇自由冷卻系統。在夏季高溫季節開啟壓縮機，通過傳統的機械制冷降低環境溫度。而在冬季或者過渡季節，室外環境溫度較低時，可以關閉壓縮機，啟動乙二醇自由冷卻系統，乙二醇作為載冷劑，將室內的熱負荷帶到室外，而室外有較低的環境溫度，可以散熱，當乙二醇液體溫度降低后，通過乙二醇泵將低溫的液體送到室內形成一套封閉的循環系統。使用這種解決方案后，機組全年能效比要較傳統型風冷空調提升40～50%。

3.4 全新風空調

目前在寧夏中衛等地區，由于當地的氣候條件較好，目前建設了多個數據中心，其中某些項目已經采用全新風空調，當然在項目實施過程中，也會配置一部分壓縮制冷空調作為高溫季節應急使用。全新風空調，摒棄了二次換熱設備，將低溫空氣直接引入室內，熱效率高，整個系統耗能僅僅為風機能耗，現在從節能角度一般采用EC風機，高效節能，且能實現無極調速。

3.5 間接蒸發冷卻機組

間接蒸發冷卻機組（圖1），其優勢是最大程度利于室外冷源，同時新風不進入到機房中。機組內置一個全顯熱交換器，設置一套內循環系統和一套外循環系統，當環境溫度高于29度時，機組先通過蒸發冷卻外循環的熱空氣，降低壓縮機的制冷負荷;當環境溫度在22～29度時，壓縮機可以完全關閉，當環境溫度低于22度時，蒸發冷卻也可以全部關閉。目前來說，該機組節能意義非常顯著，但是其初始投入成本也較高。

4、結語

綜上所述，在通信機房中，為了使用不同種類的節能技術達到節能減耗的目的，會相應地增加一些設備，當然還有可能會在原始設備的基礎上對其進行改造，但是此時也會相應的加大設備維護的工作量。因此，在實際中還需對不同種類的節能技術進行跟蹤和評估其節能項目的節能效率和運營成本，然后再確定使用節能項目的必要性。

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