空调节能新风技术研究及其应用解决方案

摘要：如何降低空调能耗是通信企业机房的节能重点。文章通过对 实 现 空 调 设 备 节 能 方 法 的 研 究 与 分 析 ，提 出 了 节
能 通 风 新 技 术 ，并 结 合 在 近 几 年 的 节 能 降 耗 试 点 工 作 中 ，初 步 取 得 成 效 ，实 践 证 明 该 技 术 具 有 较 好 的 推 广 价 值 。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ；ｒｏｏｍ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｏｄｅ；ｎｅｗ ｗｉｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ；ｃｏｍｍｕ－ ｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｏｏｍ
在我国目前经济高速发展的同时降低能源消耗是 今 后 必 须 实 现 的 目 标 ，是 经 济 可 持 续 健 康 发 展 的 重 要 保 障。对通信 行 业 而 言，实 现 资 源 节 约 和 环 保 的 战 略 目 标 ，其 中 的 一 个 重 要 着 眼 点 就 是 要 大 力 推 动 以 节 能 降 耗 为重点的设备 更 新 和 技 术 改 造 ，加 快 淘 汰 高 耗 能 、高 耗 水 、高耗材的 工 艺 、设 备 和 产 品。 根 据 通 信 部 门 多 年 来 的统计数据 分 析，通 信 行 业 的 运 营 成 本 主 要 是 电 耗 成 本，而在 电 耗 成 本 中，机 房 空 调 的 电 耗 约 占 总 电 耗 近 ５０％ 以 上 。 可 以 说 降 低 空 调 机 组 的 运 行 费 用 ，是 有 效 降 低 电 信 行 业 运 营 成 本 的 关 键 。 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ，电 力系统中用电 设 备 的 多 样 化 ，产 生 的 浪 涌 、谐 波 导 致 了 用 电 环 境 的 恶 化 。 这 些 浪 涌 、谐 波 不 但 危 害 用 电 设 备 本 身的使用安全 和 使 用 寿 命 ，同 时 也 导 致 用 电 量 上 升 ，增 加 了 用 户 的 经 济 负 担 。 以 前 就 有 一 些 节 电 技 术 ，但 这 些 技 术 是 基 于 当 时 供 电 电 压 不 稳 的 基 础 上 开 发 的 ，主 要 的 功能局限在变 频 、调 整 电 压 以 及 无 源 滤 波 上 ，这 些 方 法 节能效果不是很理想。本文通过对实现空调设备节能 方法的研究与 分 析 ，提 出 了 节 能 通 风 新 技 术 ，在 近 一 年 多的节能降耗实践应用中得到了很好的效果。
为解决目前机房 内 存 在 的 局 部 过 热 问 题，并 使 机 房内气流组织的合理高效从而实现较好的节能效果， 建议通信机房在层高满足的条件下优先采用地板下送 风方式。根据实际工 程 案 例 进 行 经 济 性 分 析，下 送 风 方式比上送风方式普遍可节约 ２０％ 左 右 的 运 行 费 用， 节能效应显著。
２０１２ 年 ７ 月 ２５ 日 第 ２９ 卷 第 ４ 期
文 章 编 号 ：１００９－３６６４（２０１２）０４－０１０６－０４
Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｊｕｌｙ ２５，２０１２，Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．４
运营探讨
空调节能新风技术研究及其应用解决方案
齐 伟 （联通公司通化分公司，吉林 通化 １３４００１）
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ
ＱＩ Ｗｅｉ （Ｔｏｎｇｈｕａ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｕｎｉｃｏｍ，Ｔｏｎｇｈｕａ １３４００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｗ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｋｅｙ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｏｏｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｖｅｎｔｉｌａ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｗｏｒｋ，ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｈａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎａｌ ｖａｌｕｅ．
针对上述通信机 柜 内 部 存 在 的 一 系 列 问 题，必 须 在机柜前期结构研发阶段对一些环节进行优化处理： 应增加通信机柜的柜 门 开 孔 率，内 部 结 构 形 式 寻 求 更 合 理 的 流 制 排 风 ，进 风量应可以根据柜内设备安装情况进行调节。
在工程应 用 中 地 板 下 送 风 方 案 要 达 到 理 想 的 效 果 ，应 注 意 以 下 环 节 ：（１）地 板 下 只 准 通 风 ，严 禁 布 放 线 缆 （消 防 用 线 缆 除 外 ）；（２）架 空 层 下 有 效 净 空 高 度 一 般 应控制 在 ３５０～５００ ｍｍ 范 围 内；（３）送 风 距 离 宜 小 于 １５ ｍ。 若 送 风 距 离 超 过 １５ ｍ，可 以 考 虑 两 侧 安 装 空 调 送 风 或 地 板 下 安 装 风 管 进 行 远 距 离 输 送 ；（４）地 板 架 空 层下的水泥楼面应铺设不燃烧材料制造的隔热保温层
机柜内部安装的设备产生的热量需要及时散发到 周围的环境中，这一 方 面 要 求 机 房 大 环 境 有 良 好 的 气 流 组 织 和 适 宜 的 环 境 参 数 （温 度 、湿 度 等 ），另 外 一 方 面 要求通信机柜具备良好的散热工艺。
通信机柜 的 结 构 形 式 应 充 分 考 虑 散 热 工 艺 的 要 求，否则会造成热量 在 机 柜 内 部 堆 积 而 无 法 及 时 散 发 到 周 围 的 环 境 中 去 ，从 而 影 响 通 信 设 备 的 正 常 运 行 ，严 重时会造成通信设备故障率明显增加。目前一些通信 机柜的结构形式在散 热 工 艺 上 存 在 一 些 缺 陷，问 题 主 要包括：（１）机柜前 后 门 开 孔 率 不 足，有 些 在 前 柜 门 位 置还设置有防尘网，造 成 冷 气 进 入 阻 力 过 大；（２）有 些 机房通信机柜内部堆 放 的 设 备 过 于 密 集，气 流 流 道 过 于狭窄，内部气流循环 不 通 畅；（３）柜 内 气 流 组 织 不 合 理 ，冷 、热 气 流 混 合 现 象 明 显 ；（４）一 些 散 热 量 大 的 通 信 设备机柜缺少风扇强 制 排 风，仅 靠 机 柜 内 部 排 风 散 热 效果较差。
２０１２ 年 ７ 月 ２５ 日 第 ２９ 卷 第 ４ 期
齐 伟 ： 空 调 节 能 新 风 技 术 研究及其应用解决方案
Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｕｌｙ ２５，２０１２，Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．４
和 保 护 层 ，防 止 楼 层 水 泥 面 或 下 层 天 花 板 结 露 。 １．２ 机 柜 内 气 流 组 织 合 理 化
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径。机房内的气流组织应包括机房大环境的气流组织 和通信机柜内部的气 流 组 织，所 以 机 房 空 调 气 流 组 织 的科学化解决方案应立足这两方面予以考虑。 １．１ 机 房 送 风 方 式 应 优 先 考 虑 地 板 下 送 风
目前通信 机 房 规 划 大 多 数 采 用 上 走 线 上 送 风 方 式，而专用空调上送 风 方 式 主 要 采 用 风 帽 直 接 吹 送 和 风管送风两种常见方 式，但 这 两 种 送 风 方 式 由 于 造 成 机 房 内 空 调 送 风 断 面 过 大 ，且 系 统 调 节 性 能 较 差 ，不 能 实现机房内系统总 风 量 的 高 效、合 理 的 分 配。 特 别 是 一 些 发 热 量 较 大 的 数 据 、交 换 机 房 ，由 于 机 房 内 负 荷 较 大且分布不均匀，易 造 成 发 热 源 集 中 区 域 的 局 部 分 配 的送风量不足，热量 不 能 及 时 散 发 而 造 成 局 部 过 热 现 象。且上送风方式由 于 在 整 个 机 房 空 间 内 冷、热 气 流 混 合 交 叉 现 象 严 重 ，制 冷 效 率 偏 低 。
（２）乙 二 醇 干 冷 器 利 用 室 外 低 温 冷 源 ，通 过 水 泵 的 运 转 ，将 室 内 的 热 量传到室外冷凝器，再 由 室 外 冷 凝 器 将 乙 二 醇 液 体 的 热量散发出去，这样 制 冷 就 将 压 缩 机 工 作 的 高 能 耗 转 化 成 了 水 泵 循 环 的 低 能 耗 ，达 到 节 能 的 目 的 。 由于采用了间接 换 热 的 方 式，避 免 了 室 外 空 气 中 的尘埃对室内洁净环境的污染。但在实际应用中也存 在一些问题 。 ［３］ 乙 二 醇 水 溶 液 作 为 载 冷 剂，其 浓 度 的 配置需要根据室外温 度 进 行 调 整，可 能 造 成 压 缩 机 高 压过高而导致空调机不能正常工作。 （３）空 调 添 加 剂 通过向空调内添 加 节 能 添 加 剂，清 除 空 调 主 机 及 冷凝管内的附着物，并 在 循 环 系 统 内 形 成 保 护 膜 从 而 提高空调工作效率，降 低 空 调 磨 损，延 长 使 用 寿 命，达 到节能目的。 该 技 术 一 次 性 投 资 较 少 ，方 法 简 单 ，不 影 响 现 网 设 备 的 运 行 安 全 ，特 别 对 使 用 三 年 以 上 的 空 调 效 果 明 显 。 （４）空 调 自 适 应 节 能 系 统 空调自适应节 能 系 统 是 通 过 模 糊 控 制 技 术［４］，根 据室外大气温湿度和 室 内 环 境 温 度 的 变 化 情 况，灵 活 调节每台空调的工况 参 数 设 定，以 最 优 化 方 案 控 制 每 台 空 调 的 运 行 状 态 ，满 足 机 房 环 境 温 度 控 制 需 要 ，达 到 节电目的。 节能监控系统的 安 装 和 施 工 简 单 方 便，不 需 要 对 机 房 结 构 做 任 何 变 动 ，不 影 响 原 有 空 调 系 统 的 结 构 ，具 有 安 全 可 靠 等 特 点 ，且 有 利 于 日 常 维 护 。 （５）智 能 化 综 合 节 电 技 术 通 过 对 照 明 管 理 节 能 ，空 调 节 能 、供 电 节 能 技 术 的 智 能 化 综 合 控 制 ，达 到 整 体 节 能 目 的 。 经 过 实 际 测 试 ， 节能效果较好。应用该技术时需特别注意交流供电系 统的谐波等指标，且 节 能 设 备 应 尽 可 能 采 用 电 路 并 联 方 式 ，否 则 可 能 导 致 通 信 网 络 运 行 瘫 痪 的 严 重 后 果 。