通信机房利用自然冷源降温案例.(20200609200413)
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状机房空调是保证服务器运作良好的关键设备之一，而在机房空调中应用自然冷却技术，可以极大地节约能源，降低设备运营成本，同时也减少了对环境的污染。
目前，自然冷却技术在机房空调中已经得到了广泛的应用，下面将对其应用现状进行介绍。
一、自然冷却技术的优点1. 能耗低：自然冷却技术利用自然空气实现了空调的冷却效果，无需额外的耗能设备，因此能源消耗极低，大大节约了机房运营成本。
2. 环保节能：自然冷却技术不使用冷媒，也不产生废气废水等污染物，大大减少了对环境的污染，符合现代环保要求。
3. 稳定可靠：自然冷却技术能够保持机房恒温恒湿，稳定可靠，可以有效保证服务器的正常运作。
1. 采用湿帘式自然冷却技术湿帘式自然冷却技术是目前机房中应用最广泛的冷却技术之一。
它的原理是，通过将空气通过水冷却，达到降温的目的。
在机房中，通过环保水和适量的空气流动，提供适宜温度和湿度的空气，温湿度恒定，保证机房内部的设备正常运转。
自然对流式冷却技术是一种利用自然过程进行空气循环的自然冷却方式。
它通过利用机房内部的自然风道和烟囱，使空气在室内自由流动，达到空气的循环，达到降温的效果。
这种自然对流式冷却技术不仅能够达到节能环保的目的，还能够改善室内环境，提高工作效率。
地下冷却技术利用地下温度稳定的特点，通过地下管道将室外的空气带入机房，达到降温的效果。
这种技术使用方便，成本较低，不需要像传统的空调设备那样需要费用巨大的设备和维护成本。
三、总结在机房的运用中，自然冷却技术已经成为一种不可或缺的技术手段。
对于企业来说，应用自然冷却技术，能够大大节省能源成本，同时更好地保护环境。
因此，随着技术的不断发展和创新，预计自然冷却技术在未来的机房中将得到广泛的应用。
自然冷源在通信机房中的新型节能应用
自然冷源在通信机房中的新型节能应用杨攀、吴俊、侯宁、刘礼庚（中国移动通信集团广西有限公司，广西南宁５３００２１）摘要：随着通信网络规模不断扩大，节能减排已成为通信业务发展的一个重要方面。
文中创新性的将自然冷源概念引入通信机房降温过程中，设计了新型的智能换热系统，通过在通信机房的应用及数据分析，可以发现该系统在节能减排方面表现出了较好的性能。
关键词：自然冷源；智能换热系统；节能；减排１前言随着我国经济的快速发展，能源紧张问题日益突出，通信网络规模的不断扩容，特别是通信机房单位面积设备功耗的不断增加，造成主设备运行能耗逐年上升，通信机房的制冷系统能耗持续升高，已占据通信机房用电总量的很大一部分。
因此，如何节约通信机房能耗已成为通信发展与提高通信业务负载能力的一大重要课题。
新型的智能换热系统利用室外自然冷空气，通过智能控制器将外部冷空气经过净化处理直接引入设备，在设备内部通过隔离的显热交换芯体与机房内部热空气进行交换，排出机房内部热量的空气调节系统。
该系统在本身不带任何制冷元件的条件下实现室内风冷降温，从而在确保机房设备正常运行的前提下，尽可能减少空调的运行时间，达到节约电能的目的。
２自然冷源节能原理图１智能换热系统原理图３自然冷源应用环境及智能换热系统设计３．１应用环境实验地点为广西桂林某三层通信机房，机房总面积约为５４０ｍ２，机房层高４．６ｍ，地板高度４００ｍｍ，梁下净高３．７ｍ（气消管底离机房地面）。
机房的通信设备采用面对面方向布置的方式，目前该机房通信设备区域配套６台恒温恒湿机房专用空调，单台总冷量为图１为智能换热系统原理图。
智能换热系统通过７０ｋＷ，显冷量６５ｋＷ，风量１７０００ｍｈ均采用地板引入低温的室外空气，排出高温的室内空气，减少机房下送风方式３／，。
电力电池室区域配套１台恒温恒湿机房空调运行时间，从而达到节能的目的。
本工程采用机房智能换热系统，通过智能控制器实时监测室内室外温度湿度。
利用自然冷源实现机房物理降温
利用自然冷源实现机房物理降温
马松
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2014(031)0z1
【摘要】空调(或有源换风设备)是目前基站机房采用的主要降温设备,空调运行电量消耗约占基站机房电量消耗总量的40％左右,通过集热装置,将基站内热量快速排出,同时通过引入室外自然冷源达到室内降温,从而合理降低空调运行时间,有效减少机房电量消耗.
【总页数】3页(P52-54)
【作者】马松
【作者单位】中国移动通信集团河北有限公司保定分公司,河北保定710000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.某报告厅利用自然冷源被动通风降温的理论计算与模拟分析 [J], 邱静;查静;雷飞
2.通信机房应用自然冷源降温方式的比较与选用 [J], 刘杰;王景刚;康利改
3.利用自然冷源为通讯基站降温的模拟分析 [J], 马国远;田昕;周峰
4.寒冷地区程控机房利用自然冷源空调节能的探讨 [J], 陈育伟
5.利用自然冷源为信息机房制冷的思考 [J], 许波涛;李德龙;袁密;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
通信机房应用自然冷源降温方式的比较与选用
０ 引言 Leabharlann 电信行业 的电能消耗主要包括 日常运作用 电 和通信 网络用电两部分。 通信 网络 的节能工作主要
对 于通信机房这类几乎全年都需要 向外排热 的特殊场所 ， 全年运行空调能耗很大，目 国内存 前 在 以下几种节能手段： 变频技术； 机房空调机组 自 适应控制技术；利用 自然冷源冷却技术等【 ２ 】 。所谓 自然冷源冷却技术是把室外 的 自 然环境作为冷源， 当室 外 空气 温 度 低 于 室 内空 气 温 度 且 达 到一 定 程 度时， 通过通风将机房 内的热量带走， 达到降低机 房 内部温度的 目的。 在技术实现上 ，目前有下列两
自然冷源制冷在通信机房的应用
机组风量 （ ／ ｍ３ ｈ）
１ ０ ０ ５ ０ １ ０ ０ ５ ０
加湿量 （ｋ ／ ） ｇｈ
个 加 湿 季 节 消 耗
电 能 为
１ ６ Ｗ ・ ２ ９ ０ｋ ｈ。 Ｆ Ｘ一 ５ 一 Ｃ １ ０ Ｂ节 育 皂
空 调 运 行 后 可 完 全 停 用 机 房 空 调 的 加 湿 器 ，全 年 可 节 约 加 湿 用 电
风 进 行 降 温 。 建 立 新 风 过 滤 室 ， 对 引 入 的
新 风 统 一 净 化 处 理 后 送 至 新 风 混 风 型 节
能 空 调 ， 初 级 过 滤 采 用 板 式 多 褶 空 气 过 滤 器 ， 符 合 Ｅ ｒ ｖ ｎ —５标 准 ，过 滤 效 率 ｕ ｏ ｅ ｔ４ 为 Ｇ４。 二 级 采 用 亚 高 效 玻 璃 纤 维 袋 式 空
５ ８ Ｗ ・ １ ４ ０ｋ ｈ， ５台 ＦＣＸ－１ ０ Ａ 节 ５－
其所 产 生 的制 冷量 为
２ ７ ． ｋ Ｗ ， 折 合 成 电 功 率 为 ９
９３ ｋ ， 减 去 新 风 电 机 的 电 功 率 ， ． Ｗ
这 样 全 年 可 节 约 空 调 主 风 机 用 电
撼 魄 德 橇 节 霸 调 设 餐 鏊 躺 应 周
２ ０ 年 年 初 ，北 京 电信 对 兆维 Ｉ ０８ ＤＣ共
享 机 房 进 行 空 调 节 能 改造 试 验 ，采 取将
室 外 新 风 冷 源 直 接 引 入 机 房 的 方 式 ， 在 机 房 内 安 装 ５ 台 新 风 混 风 型 节 能 空 调
（ ＣＸ－］ Ｏ Ａ ） 该 机 组 采 用 ４ 台 １５ Ｆ ５ — ， ． ｋ风
的 灰 尘 粒 子 浓 度 ≤ ３粒 ／ ） 较 大 的 过 滤 升 。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高，机房空调在现代社会中发挥着重要的作用。
随着机房规模的不断扩大、功耗的持续增长，机房面临着巨大的能耗和热量排放的挑战。
为了解决这一问题，自然冷却技术在机房空调中得到了广泛的应用和研究。
自然冷却技术是指利用大自然的自然资源，如风、水和地下冷藏等来降低机房内部温度的技术。
它与传统的机械制冷技术相比，具有能耗低、环境污染小的特点，因此得到了广泛的关注和应用。
现在我们就来介绍一下自然冷却技术在机房空调中的应用现状。
自然冷却技术在机房空调中的应用主要表现在两个方面：通过自然风或自然通风来达到降温的效果。
自然风是指利用自然风力，通过设计良好的通风系统将外界的新鲜空气引入机房，将热气排出机房，以达到机房降温的效果。
自然通风是指通过合理设置机房的进风口和出风口，利用气流的自然对流效应来实现机房的通风降温。
自然冷却技术在机房空调中的应用形式主要有两种：一种是利用自然风进行机房的通风降温，另一种是利用地下冷藏来降低机房的温度。
利用自然风进行机房的通风降温是最常见和最简单的一种应用形式，它通过合理设计机房的通风系统，使新鲜空气进入机房，将热气排出机房，实现机房的降温效果。
而利用地下冷藏来降低机房的温度则是一种较为新颖和高效的应用形式，它通过将地下的低温水泵入机房的冷却装置，在通过热交换将机房内的热量传递到地下，从而降低机房的温度。
自然冷却技术在机房空调中的应用面临一些挑战和问题。
自然冷却技术需要借助一定的自然资源，如风力、水源等，因此对机房的地理环境和自然条件提出了一定的要求。
自然冷却技术在实际应用中往往需要与传统的机械制冷技术相结合，以满足机房的准确温度要求。
自然冷却技术在设计和施工上也存在一定的困难和技术难点，需要专业的技术人员进行研究和实施。
自然冷却技术在机房空调中的应用前景广阔。
随着人们对能源的节约和环境保护意识的不断提高，自然冷却技术将会成为未来机房空调领域的重要发展方向。
通信机房节能减排优秀案例
通信机房节能减排优秀案例通信机房作为信息技术基础设施的核心部分，其能耗巨大，对环境的影响也十分显著。
为了减少能源消耗和减少碳排放，各地的通信机房纷纷采取了一系列的节能减排措施。
以下是关于通信机房节能减排的十个优秀案例：1. 优化通信机房的空调系统：通过智能控制系统和温湿度传感器，实现对机房空调的精确控制，避免能源的浪费，提高能源利用率。
2. 使用高效节能设备：选用低功耗的服务器、交换机等设备，减少能源消耗。
同时，采用高效的供电设备，提高能源利用效率。
3. 精确测量能源消耗：安装能耗监测仪表，实时监测通信机房的能源消耗情况，及时发现并解决能源浪费问题。
4. 采用自然通风和散热：合理设计通信机房的通风系统，利用自然气流进行散热，减少空调的使用时间和能源消耗。
5. 优化机房布局：合理规划通信机房的布局，避免设备之间的相互影响和热量积聚，提高通风效果，降低能源消耗。
6. 使用LED照明：将传统的荧光灯替换为LED照明，LED照明具有高效节能、寿命长等优点，能够大幅度减少机房的能源消耗。
7. 定期清洁设备：定期对通信机房的设备进行清洁，确保设备的正常运行，避免能源浪费和能效下降。
8. 优化电源管理：采用智能电源管理系统，对通信机房的电源进行有效管理和监控，避免能源的浪费和过度消耗。
9. 加强培训意识：加强通信机房管理人员的培训，提高他们对节能减排的意识和能力，推动节能减排工作的落实。
10. 采用清洁能源：逐渐引入可再生能源，如太阳能、风能等，为通信机房供电，减少对传统能源的依赖，降低碳排放。
通信机房节能减排是当前亟待解决的问题。
通过采用上述优秀案例中的节能措施，可以有效降低通信机房的能源消耗和碳排放，实现可持续发展的目标。
同时，这些措施也能为通信运营商带来经济效益，提升企业形象，为可持续发展做出贡献。
利用自然冷源进行隔绝换热的节能措施
热 器 冷 却 后 再 被 送 回 。 这 种 方 案 根 据 绝 热 换热 管 的安 装 方式 又可
分 为 两 种 形 式 ： 一 种 是 换 热 器 安 装 在 室 外 ，室 内热 空 气 进入 换热 器 换 热 后 返 回 ， 如 图 ２所 示 ； 另 一 种 是 换 热 器 安 装 在 室 内 ， 室 外 冷 空 气 进 入 换 热 器 换 热 后 排 出 ， 如
（１）空 气 的 洁 净 度 不 能 得 到 保 证 ， 室 外 的污 浊空气 对通 信设 备造 成安 全隐 患 ； （２）投 资 和 维 护 成 本 比 较 大 ； （３ ）通 风 节 能 技 术 不 能 解 决 空 气 湿 度 问 题 ， 当 室 外 空 气 湿 度 太 高 或 太 低
暴 露 出 如 下 一 些 问题 ：
段 室 外 温 度 较 低 的 特 点 ，在 不 通 风 、不 影
响 机 房 环 境 的 前 提 下 ， 采 用 隔 绝 换 热 的 方 式 ，再根 据机 房 内外 温度 的实 际 情况 ，
因 时 制 宜 ，充 分 利 用 机 房 室 外 的 自然 环 境 为 冷 源 。 当 室 外 空 气 温 度 比 室 内 低 一 定 程 度 时 ，依 靠 室 外 冷 量 将 机 房 内 的 热 量 带 走 ，实 现 室 内散 热 ，从 而 大 幅 度 降 低 电能 消 耗 和 运 营 成 本 ，提 高 基 站 通 信 设 备 的 工 作 质 量 ，延 长 通 信 设 备 的 使 用 寿 命 ，达 到 节 能 降 耗 的 目的 。
图 ３所 示 。 这 种 方 案 可 以 根 据 室 内
风 阀 风管、 ｌ ‘
图 １ 一双 层 结 构 。 。 的机 房 节能 窗 户
机房墙体
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状自然冷却技术是一种利用环境中自然资源（如大气、地表水等）进行冷却的技术，其在机房空调中的应用可以有效降低能耗，提高能源利用效率，具有重要的现实意义和应用前景。
以下将就自然冷却技术在机房空调中的应用现状进行详细介绍。
自然冷却技术主要包括传统的风冷系统和水冷系统两种形式。
其中风冷系统主要是通过改变风流的流速和温度来实现冷却，其在机房空调中的应用广泛。
一方面，机房内部设备的散热可通过风冷系统中的风扇将热量带走。
通过调整机房内外的气流压力差，可以达到进风降温的效果。
自然冷却技术的优点是能耗低、运行稳定、维护成本低，特别适合中小型机房的空调系统应用。
水冷系统是利用水作为冷却介质，通过加装水冷片、水冷板或水冷塔等装置，将机房内设备的热量转移到水中，再通过水泵将热水排出机房，实现冷却的技术。
与风冷系统相比，水冷系统的冷却效果更好，散热速度更快，能耗更低。
水冷系统需要额外设置水泵、水管及水冷设备，需要占用更多的空间，成本也较高，更适合大型机房的应用。
目前，自然冷却技术在机房空调中的应用逐渐得到推广和应用。
各大机房设备厂商和供应商纷纷推出了自然冷却技术相关产品，并在实际应用中取得了不错的效果。
自然冷却技术在机房空调中的应用可以有效降低机房的能耗水平，提高整体的能源利用效率。
根据实际应用效果反馈，采用自然冷却技术的机房能耗可降低20%以上，运行成本相应降低。
自然冷却技术还可以减少机房的碳排放量，对环境保护具有重要意义。
自然冷却技术的应用趋势是将其与其他节能技术相结合，如光伏电池板、地源热泵等，形成综合的能源利用系统，进一步提高机房的能效。
随着科技的进步和技术的创新，自然冷却技术将会更加智能化，实现自动化控制和运行管理，提高整体的能源利用效率。
自然冷却技术在机房空调中的应用已经取得了一定的进展，能够有效降低机房的能耗和运行成本，具有重要的应用价值。
未来，随着技术的不断发展和完善，自然冷却技术在机房空调中的应用将会更加广泛，成为机房节能的重要手段之一。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状1. 引言1.1 自然冷却技术的定义自然冷却技术是一种利用自然界的冷却元素，如自然风、湿度等进行散热的技术。
其原理是通过自然风的流通和搅拌来散发机房内产生的热量，从而达到降温的效果。
自然冷却技术可以减少对人工冷却设备的依赖，降低机房运行成本，同时也对环境产生较小的影响。
在现代科技的不断发展下，自然冷却技术也得到了越来越多的应用和改进，成为节能环保的重要手段之一。
通过合理设计和利用自然冷却技术，不仅可以提高机房空调的效率和稳定性，还可以减少对环境的负面影响，实现可持续发展的目标。
在机房空调系统中，自然冷却技术的应用日益广泛，为提高空调系统的效能和减少能源消耗提供了有力支持。
自然冷却技术的定义要求我们充分理解其原理和优势，从而更好地应用于机房空调系统中，为机房运行提供稳定、高效的环境。
1.2 机房空调的重要性机房空调在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着科技的发展和信息化的进步，各种企业和机构都建立起了自己的数据中心和服务器房，这些设备对温度和湿度的要求非常严格。
机房空调系统的作用就是确保这些设备在适宜的环境下运行，以保障数据的安全性和稳定性。
机房空调可以有效降低设备的运行温度，防止设备过热造成损坏。
高温会导致电子元器件老化加速，同时也会影响设备的性能和稳定性，甚至导致数据丢失。
保持机房内的温度在适宜范围内对设备的正常运行至关重要。
机房空调还可以控制机房内的湿度，防止湿度过大导致电子设备腐蚀和故障。
高湿度会增加电子元器件之间的绝缘阻抗，可能引起设备短路或者电气火灾，对设备的安全性造成严重威胁。
机房空调系统对湿度的控制也显得非常重要。
机房空调在保障设备运行稳定性、延长设备寿命、保障数据安全等方面具有不可或缺的重要性。
只有通过科学合理的空调系统运行，才能有效保障设备的正常工作和数据的安全存储。
2. 正文2.1 自然冷却技术在机房空调中的应用方式自然冷却技术在机房空调中的应用方式包括直接采用自然风力进行散热、利用地下水或地下温度进行换热、利用太阳能热量进行冷却等多种方式。
通信机房制冷节能方案及案例应用
通信机房制冷节能方案及案例应用作者：徐辉来源：《中国新通信》2015年第22期【摘要】随着信息化时代的到来，通信机房的规模不断地扩大，进而带来能耗的迅速增长，做好通信机房的节能工作是当务之急。
本文将从通信机房用电分析以及相应的节能方案来进行详细的探讨。
【关键字】通信机房制冷节能方案引言近几年来，随着我国信息化程度的不断提高，我国需要不断的建设大规模的交换、传输、数据中心来满足不断增长的信息化需求，然而，随着机房规模的不断扩大，信息数据设备、电源系统以及机房等数量成倍的增加，在很大的程度上造成了巨大的能源损耗。
在我国经济实力不断攀升的今天，电力能源匮乏问题已经日益突出，能源问题已经成为我国未来发展的一个难题。
当今世界，济源枯竭和环境恶化已经成为全球面对的共同挑战，节约能源，追求可持续发展已经成为世界各国的共识。
未来的世界，将会从技术、人才的竞争转变到资源的竞争。
通信机房要尽力做好通信节能工作，减少我国电力的大规模的损耗，保证经济社会的可持续发展。
一、通信机房用电分析通信机房是现代社会信息交流、传输、处理的中心，随着我国信息化程度的不断提高，通信机房的规模也逐渐扩大，在一定程度上为我国带来了巨大的能源损耗。
机房中电能的损耗主要在两个方面：一个是主设备的用电，二是机房辅助设备用电，比如照明装置、制冷装置、室内除湿装置等。
更据相关的统计得知，通信设备能源损耗占总损耗的45%，空调系统占40%，电源系统占10%，照明系统及其它占5%。
由此可见，通信机房节能的中心就是做好制冷系统的节能。
根据统计可得，制冷系统在通信机房总损耗中占有最大的比重40%，仅次于通信设备能源损耗。
通信机房节能工作必须从制冷装置做起，因为其他的装置，比如主设备的用电、照明装置以及室内除湿装置是通信机房维持日常运行所必需的条件。
然而空调损耗与设备选型、环境温度、气流组织等有很大的关系，成为机房节能的首要的对象。
做好通信机房节能工作应该从制冷系统的节能入手。
利用自然冷源为信息机房制冷的思考
科技论坛随着铁路建设的迅猛发展，铁路运输生产信息化运用小型机、大存储、服务器、网络设备的不断增加，设备的耗电量，设备散热量也随之增大，机房温湿度调节只能靠空调机不间断地运转，才能满足机房环境的需求。
信息中心机房设计为精密工业空调机制冷，空调机分布为：Ａ区５台７０ＫＷ；Ｂ区５台１００ＫＷ；Ｃ区４台７０ＫＷ，来满足ＩＴ设备的环境达到Ａ－类机房需求。
采用风冷式精密空调机的制冷方式，主要电能消耗是压缩机。
空调机每年耗电量高达２３４９，５１４．５６ＫＷＨ，用电成本支出高达近２００万元。
巨大的财务支出，不仅给企业带来资金上的负担，而且，也是是企业节能降耗的重点项目。
为此，在保障运行安全的前提下，如何降低成本支出，减少费用开支是我们要研究思考的课题。
１对既有的风冷式的精密空调机制冷量和耗电量分析。
１．１空调机制冷循环过程。
机房精密空调是通过一定的路径将冷空气送入ＩＴ设备内部，将冷量传送给负载，带走热量，变成热空气后回流到空调内部，完成一个制冷循环。
它需要消耗一定的电能才能完成这一循环的过程。
１．２空调机选型品牌。
空调机有效制冷量分析我们所使用的空调机是德国精密空调机ＳＴＵＬＺ品牌。
５台１００ＫＷ；９台７０ＫＷ．１．３空调机有效制冷量分析，９台７０ＫＷ空调机有效制冷量为：７０ＫＷ空调有效制冷量为６４ＫＷ，６４ＫＷ＊９台＝５７６ＫＷ；５台１００ＫＷ空调机有效制冷量为：１００ＫＷ空调有效制冷量为８８ＫＷ，８８ＫＷ＊５台＝４４０ＫＷ制冷量合计：１０１６ＫＷ５台１００ＫＷ，９台７０ＫＷ大型空调机３６５天，７＊２４小时不停的运行．经查询ＳＴＵＬＺ空调资料，主要数据如下：每台空调机的能耗：ＳＴＵＬＺ７０ＫＷ机组１４．８＋４．９＋２．０＝总的能耗２１．７ＫＷ；ＳＴＵＬＺ１００ＫＷ机组２２．２＋５．９＋５．１＝总的能耗３３．２ＫＷ考虑空调机运行实际，全年压缩机工作时间平均按７０％计算。
所以，空调机能耗应为：每台７０ＫＷ空调机耗能（１４．８ＫＷ压缩机＋２ＫＷ外机）＊７０％＋４．９ＫＷ＝１６．６６ＫＷ；每台１００ＫＷ空调机耗能（２２．２ＫＷ压缩机＋５．１ＫＷ外机）＊７０％＋５．９ＫＷ＝２５．０１ＫＷ；１６．６６ＫＷ＊９台＊２４小时＊３６５天＝１２８１，０８７．３６ＫＷＨ；２５．０１ＫＷ＊５台＊２４小时＊３６５天＝１０６８，４２７．２ＫＷＨ合计：２３４９５１４．５６ＫＷＨ电费支出：注明：电价按０．９３元／ｋｗｈ计算。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着现代社会信息技术的发展，机房的重要性也越来越大。
机房是存放大量计算机设备的空间，这些设备需要保持低温运行。
为此，机房空调系统必须具备高效、稳定和可靠的性能。
传统的机房空调系统采用机械制冷技术，即通过压缩机将制冷剂压缩、冷凝和膨胀来实现制冷效果。
由于机械制冷技术存在能耗高、维护成本高等问题，人们开始探索新的机房空调技术。
自然冷却技术是一种利用自然界已有的资源，如冷空气、地下水或更低温的环境来冷却机房的方法。
这种技术通过优化建筑结构、设计合理的通风系统和利用低温环境资源等手段，降低机房的温度，从而达到降低能耗和维护成本的目的。
在自然冷却技术中，最常见的是利用外部冷空气降低机房的温度。
具体来说，通过合理设计机房的进风口和出风口，使新鲜的冷空气通过机房，带走热量，从而达到冷却的效果。
还可以利用外部环境的自然冷却资源，如湖泊、地下水等，通过换热器将机房内的热量传导到低温介质中去。
自然冷却技术可以大大降低能耗。
机械制冷需要消耗大量电能来运行压缩机和其他机械设备，而自然冷却则利用外部环境的冷热资源，减少了能耗。
自然冷却技术维护成本较低。
传统的机房空调系统需要定期维护和更换零部件，而自然冷却技术几乎不需要额外的维护费用。
自然冷却能够提供更加稳定的温度控制。
机械制冷技术在运行时会产生噪音和震动，对机房设备和数据安全造成潜在威胁，而自然冷却技术可以避免这些问题。
尽管自然冷却技术在机房空调中具有很多优点，但目前在实际应用中还存在一些挑战。
自然冷却技术对机房的设计和建筑结构有较高的要求，需要合理选择机房的位置、朝向和通风系统等。
自然冷却技术在不同地区和季节的适用性会有一定的差异，需要根据不同场景进行优化调整。
自然冷却技术相比传统的机械制冷技术来说还相对较新，需要进一步的研究和实践来完善。
自然冷却技术在机房空调中的应用正在不断发展和完善。
通过合理利用自然冷却资源，可以降低机房的能耗和维护成本，并提供稳定的温度控制。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状自然冷却技术是一种高效节能的机房空调技术，通过利用自然（例如大气热辐射、风力和地表冷却等）来达到降温和保持机房恒温的目的。
这种技术在机房空调中的应用正在逐渐增加。
首先是利用散热片进行散热。
散热片是一种能够有效降低电子元器件温度的器件，它能够通过辐射来将热量分散，使得机房空调的制冷负荷减小。
散热片的工作原理是通过将电子元器件的热量传递给散热片，然后通过自然对流或风扇辅助散热来达到降温的目的。
利用散热片进行散热不仅能够减小机房空调的能耗，还能够提高机房空调的工作效率。
其次是利用风力进行空气对流。
机房空气对流是一种通过利用风力将热量从机房内部排出的方式，可以有效地降低机房的温度。
利用风力进行空气对流可以通过设置通风口和出风口来实现，通过调整通风口和出风口的大小和位置，可以控制机房内的气流，从而实现机房的冷却效果。
再次是利用地表冷却进行降温。
地表冷却是一种通过利用地下温度较低的特点，通过将地下的冷量传导到机房内部来达到降温的目的。
地表冷却可以通过在机房下方挖掘地下水井或地下管道，将地下的冷量传导到机房内部。
利用地表冷却进行降温可以显著减少机房空调的能耗，提高机房的工作效率。
最后是利用太阳能进行冷却。
太阳能是一种非常环保、可再生的能源，可以通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，然后利用电能来驱动机房空调系统。
利用太阳能进行冷却可以极大地减少能耗，降低碳排放，并且可以降低机房空调的运行成本。
自然冷却技术在机房空调中的应用正在逐渐增加，并且取得了一定的成果。
随着人们对环保和能源节约的重视，相信自然冷却技术在未来会得到更广泛的应用。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着信息技术的飞速发展，机房作为数据中心的核心组成部分，起到承载和运行企业的重要作用。
随着机房的规模不断扩大和设备的不断迭代更新，机房的能耗问题也越来越突出。
而机房的核心设备之一——空调系统，是能耗的主要来源之一。
如何有效降低机房空调的能耗，提高能效，成为了机房运维人员亟需解决的问题。
而自然冷却技术则成为了目前降低机房空调能耗的一种较为成熟的技术手段之一。
自然冷却技术是指利用自然环境中的自然资源，如风、水、地热等来冷却机房内部设备的一种技术手段。
由于自然冷却技术与传统空调系统相比，不需要额外的耗能设备，能源效率较高，因此在节能环保的背景下受到了越来越多人的关注与应用。
1. 风冷系统：利用自然风力进行热交换，将机房中产生的热量通过风冷系统排出去。
风冷系统通常包括风口、风机、风道等组成部分。
通过控制风口的开启程度、调节风机的转速等方式，可以实现机房内部温度的调控。
目前，自然冷却技术在机房空调中的应用已经逐渐得到推广和应用。
在一些大型机房中，自然冷却技术被广泛应用于空调系统。
北京某数据中心通过引入风冷系统，将机房内部的温度控制在合适的范围之内，并且取得了良好的节能效果。
在一些新建机房中，自然冷却技术也被纳入到了设计之中。
上海某云计算公司新建的机房采用了地热系统，将机房内部的热量转移到地下的岩土层中，取得了很好的节能效果。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状较为成熟。
随着能源的日益紧缺和环境保护的要求，相信自然冷却技术在机房空调中的应用将会越来越广泛。
随着技术的不断进步和优化，相信自然冷却技术将会在机房空调中发挥更大的作用，为机房运维人员提供更多的节能解决方案。
自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用
自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用摘要：自然冷却换热技术在现代通信行业中具有广泛的应用，一方面可以维持数据机房中各个设备的正常运作；另一方面也可以大大提升数据机房空调的运行效率，为其创造一个良好的运行环境，并且实现空调系统的节能降耗也是当前能源利用的内在要求。
据此本文就对自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用进行了分析研究。
关键词：自然冷却换热技术；通信机房；空调系统前言随着网络的快速发展，需要存储设备越来越大的数据机房，数据安全稳定地运行是非常重要的事情，而数据机房的环境是提高通信设备运行可靠性的重要条件，对于环境的温湿度和洁净度等环境参数都有较高的要求。
在数据运行的过程中，会产生大量的热量并且具有一定的稳定性，这种热量很少受到季节因素的干扰，即使在寒冷的冬季也会产生大量的热量，这就要求全年提供冷源，以保证机房内设备是处于正常运行状态的，可以使通信正常。
1自然冷却换热技术的可行性说明本文通过某地的数据机房空调系统的实际运行为主来进行这方面的分析。
该地处于寒冷地区，整个一年中大约有一半以上的时间，它的室外日均气温都是在25℃以下的，并且在15℃以下的时间就高达200天左右，占到了一年中总天的55.6%，如果能充分利用这部分天然冷源，节能就不言而喻了。
只要这个自然条件达到一定的程度，通过空调设备，利用天然冷源为数据机房的空调系统提供冷源，就能保证通信机房的温度，保证机组的正常运行。
简单来说，就是这种技术的降温作用是可行的，可以在通信机房中进行运用。
此外，按照国家在这方面的规定来看，通信机房的环境参数基本规定是：（1）AA级和A级别的机房温度是在21～25℃之间，B级别和C级别机房的温度是在18～28℃之间；（2）机房的相对湿度是在40%～70%之间为最佳，温度的变化率要低于5℃/h，并且不会出现结露现象；（3）灰尘粒子浓度如果是在18000粒/L以下的话，并且在直径大小方面，也是在0.5μm之上，那么对于直径在5μm以上的灰尘粒子来说，它的浓度就不能随意进行设置，就必须要将其保持在300粒/L以下。
利用自然冷源对数据中心内部降温的方法[发明专利]
![利用自然冷源对数据中心内部降温的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6dfbe43fb9f3f90f77c61be0.png)
专利名称：利用自然冷源对数据中心内部降温的方法专利类型：发明专利
发明人：马筠,冯安礼,林定睿,曾浩,任鸿斌,王勇
申请号：CN201510355945.X
申请日：20150625
公开号：CN104929388A
公开日：
20150923
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种利用自然冷源对数据中心内部降温的方法，是在两山之谷的垭口处或单边坡体的坡底处沿风向开设自然风冷空间，将用于构建数据中心的数据机柜放置在自然风冷空间内，使位于自然风冷空间内的数据机柜所散发的热量在自然风的作用下被迅速带走，在无制冷设备的情况下确保自然风冷空间温度低于数据机柜工作规定温度。
本发明巧妙地利用自然风在隧道内的流动将数据机柜产生的热量带走，可有效剔除数据中心的空调制冷设备，从而实现使用最小的能耗实现安全散热的目的。
申请人：贵州省建筑设计研究院
地址：550018 贵州省贵阳市观山湖区林城西路28号
国籍：CN
代理机构：贵州启辰知识产权代理有限公司
代理人：赵彦栋
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信机房利用自然冷源降温案例要：本文对通信机房利用自然冷源为机房降温进行探讨，论证了不同方式利用自然冷源替代机房空调的可行性和利弊。
前言近年来，全国通信网络规模和用户规模不断扩大，通信企业设备运行的耗电量已经成为不断增加的重要成本。
在众多的用电成本中，空调用电费占有相当大的比例。
据调查，在机房中仅精密空调的运行耗电量就占机房总用电量的50%以上，在数量众多的基站、模块局中，空调用电量基本站基站或模块局用电量的70%左右。
因此，如何降低空调用电的开支，成为通信企业迫切需要研究的重要课题。
对于通信机房这类几乎全年都需要向外排热的特殊场所，全年运行空调能耗很大，目前国内存在以下几种节能手段：变频技术；机房空调机组自适应控制技术；新风冷却技术等。
采用正确、合理的综合解决方案可以有效减少空调的运行时间，在节约空调用电的同时延长空调的使用寿命，提高能源利用率，保护环境，减轻国家能源的供需压力。
本文就自然冷源制冷解决方案进行介绍。
一、电信机房节能降耗的可行性北京电信公司为保证通信系统设备的正常运行,对机房运行环境要求严格,主要体现对机房环境空间〝四度〞的要求,即机房环境的湿度、温度、洁净度和送风的均匀度。
温度控制范围是20℃-27℃湿度控制范围是40%RH-60%RH洁净度的要求为空气中的含尘小于50μg/m3送风的均匀度应保证机房空间温湿度场梯度最小（没有温湿度死点）为保证机房设备的环境空间〝四度〞的需求,给设备提供安全可靠的运行环境，需要合理的配备机房专用空调。
一般通信机房选配机房空调时，单位面积热负荷为250W/M2-350W/M2，而我公司IDC机房由于设备密度高发热量大，单位面积热负荷达到800W/M2-1500W/M2。
所以，即使在寒冷的冬季也需要空调制冷降温,这也是通信机房必须配备机房专用空调的原因之一。
下表为某电信机房空调数据：电费：1元/度上述数据表明机房空调为通信设备制冷降温须消耗大量的能源,而在北方地区冬季室外却有丰富的自然冷源——冷空气。
一方面空调压缩机消耗能源制冷，另一方面室外有丰富的自然冷源。
如能合理的使用自然冷源为机房降温,空调压缩机的运行时间就会缩短运行5个月左右时间。
这样不但节约了大量的电能，同时也延长了空调机的使用寿命,减少了空调机组的维护工作量,降低了维护成本。
下表是北京地区的历史气候资料：从北京历史气象资料的室外温度数据分析来看，北京地区一年中有5个月的时间，最高平均气温低于11.3oC。
因此，北京地区利用室外自然冷源为机房降温的节能方式是可行的。
二、电信机房节能降耗的可行性这种节能技术原理就是利用室外的自然环境冷源，当室外空气温度低于室内温度一定程度时，通过相应的技术手段将室外冷源引入机房内，把机房的热量带走，达到降低机房温度的目的。
从而减少机房空调的使用时间，达到节约电能的目的。
利用室外冷源的方式主要有三种方式：1、直接引入式新风系统直接将室外新风送入机房内，当室外空气温度较低时，可以直接将室外低温空气送至室内，为室内降温。
当室外温度高不足以带走室内热量时，则仍然开启空调工作。
2、热回收式新风换气机新风系统使用显热或全热交换器利用室外新风的作为冷源带走热量，室外空气并不直接进入室内；而是和室内空气在显热或全热交换器内换热后在排出室外。
3、乙二醇干冷器热交换系统乙二醇溶液通过干冷器与室外冷空气进行热交换，将其自然冷却获取冷量，再由循环泵把低温乙二醇溶液送入机组内表冷器冷却室内回风空气，最后由送风机将冷却后的空气送入室内。
我国幅员辽阔，地形复杂。
各地由于纬度、地势和地理条件不同，气候差异悬殊。
因此，同样方式的节能效果会因地而异，因此，在对机房空调节能改造时，要根据当地的气象条件和室内安装空间选择合理的利用室外冷源的方式。
1)直接引入式新风系统图1为直接利用室外冷空气进行空气处理过程的i-d图.由于机房的空调送风温度不得低于机房空气的露点温度,所以首先要对室外空气进行加热(及过程①),使送风温度达到t=10℃;过程②是冬季干燥空气的加湿的过程;过程③是利用送风温差进行吸热(制冷)的过程.图1 直接里哟偶那个室外冷空气进行空气处理下面对空气处理过程的能耗进行分析.室外冷空的加热过程可以写成:Qj=L*G*ρ*(th-tW)---(1)其中:Qj-所需加热量(KJ/h)L-机组风量(m3/h)G-空气的比热(1.01KJ/KG?℃)ρ-空气比重(kg/m3)Th-送风温度(℃)tW-室外空气计算温度(℃)空气的加湿量可以写为:W=L*(dn-dw)/1000---(2)其中:W-所需的加湿量(kg/h)dn-室内空气含湿量(g/kg)dw-室外空气含湿量(g/kg)机房专用空调通常使用电极式加湿,电极式加湿器每小时、每千克加湿量耗电0.74KW,所以,电极式加湿器的耗电为:N=W/0.74=L*(dn-dw)/740---(3)室外冷空气的有效制冷量为:Ql=L*G*ρ*(tn-th)---(4)其中:Ql-有效制冷量(KW)tn-室内温度(℃)空气处理过程的能耗分析:从图1中可以知道,tn=10℃、tW=-29℃、ρ=1.2将这些数据代入式⑴、式⑵、式⑶和式⑷可以得到:Qj=L*1.01*1.2*(10+29)/3600=0.0131LQl=L*1.01*1.2*(20-10)/3600=0.00334LN=L*(6.7-0.3)/740=0086L由上述计算结果可以得到:Qj/Ql=0.0131L/0.00334L=3.8N/Ql=0.0086L/0.00334L=2.5通过以上计算可以得出如下结论:在室外气温-29℃,若引入室外冷空气满足交换机房室内的温湿度,虽然利用了自然冷源,但是要花费所节省冷量 3.8倍能量去加热冷空气,以保证送风温度不低于露点温度;另外还需要花费所有冷量 2.5倍能量保证机房环境湿度的要求.当室外温度随季节从最低温度从最低逐渐升高时,加热所花费的能量逐渐减少,当室外温度达到10℃,不需要加热,但是仍花费的能量去加湿.综上所述,利用室外丰富冷源对通信机房降温,必须解决对新风的二次加热和加湿问题,否则不会达到节能效果。
因此,采用智能型新风引入节能空调在引入室外空气低于10℃时，将引进的室外冷空气与室内空气混合后在送入室内，同时使用湿膜加湿器对室内空气进行等焓加湿,保证机房环境的温湿度。
由于湿膜加湿器消耗电能极少，可以克服上述论证的引入室外冷空气消耗大量能源进行加热和加湿的问题。
从而在室外环境温度较低时将室外冷空气引入机房降温成为现实，可以部分取代专用空调机,节约大量能源。
下图所示为智能型新风引入节能空调组成示意。
这种新风混合配合湿膜加湿器的空调机组,其本身能耗低,在配套使用先进的自动控制系统,提高其可靠和稳定性.在适合的室外条件下,可以作为机房空调的补充.在北京地区可降低机房空调能耗46%以上.这样的空调在技术上是可行的,在条件适合时,完全可以取代机房空调的工作,会给企业带来巨大的经济效益.智能型新风引入节能空调机组采用了变频调速混风、微机智能控制和湿膜加湿等空调领域先进技术研制开发的机电一体化产品。
其原理是：充分利用室外环境低温时的丰富冷空气与机房内高温空气混合，控制送风温度在露点温度以上，并根据机房发热负荷的变化调节进风量，保证机房内的温度在要求的范围内；同时通过湿膜加湿器等焓加湿对机房内湿度进行控制，取代机房空调耗能高的电极式加湿器。
从而在室外环境温度较低时（低于10℃），可以取代专用空调工作，节约大量能源。
2）热回收式新风换气机新风系统热回收新风换气机就是将室内污浊空气排到室外的同时，将室外的新鲜空气送入室内，利用室外空气的温度差，将室内的部分冷（热）量进行回收的一种置换式通风换气装置。
精密机房要求恒温恒湿，而机房内由于存在大量的发热设备，所以即使在冬季仍然需要利用空调制冷对机房内的空气进行降温，由此而带来的空调能耗非常大。
如果利用将室外的冷空气直接送入室内、将室内的热空气排出室外的方法给室内降温，势必会使室内的湿度大量流失，同时也影响室内空气的洁净度。
利用热回收换气机的热交换功能可以既保证室内的湿度和洁净度，又能利用室内、外的温差，有效地降低室内的温度，达到节能的目的。
如下图所示，室外的冷空气由室外空气入口进入换气机，经换热器后由排风机排至室外；室内热空气由室内空气入口进入换气机，在经过换热器时被冷却降温后由送风口送入室内，由于其为等湿降温过程，所以，经热交换后送风的温度降低而含湿量不变。
其原理如下图所示：板式换热器的原理和实物图3）乙二醇干冷器热交换系统乙二醇干冷器热交换系统采用间接利用自然冷源的方式，也称其为自然冷却型节能空调。
利用室外干冷器与室外空气换热,在利用乙二醇水溶液作为载冷剂为室内机组节能盘管提供冷源降低机房温度。
该机组采用微电脑控制,当乙二醇回水温度与机房温度相差7℃时,便可以部分利用自然冷源,不足部分由压缩机补充。
当上述温差14℃以上时便可完全取代压缩机制冷,达到节能的目的。
自然冷却型空调是利用乙二醇水溶液冰点低的特性,在冬季用其做载冷剂制冷降温.乙二醇水溶液浓度越高其冰点越低,所以在应用时应根据当地冬季的最低温度调配乙二醇溶液的浓度。
乙二醇水溶液的比热小于水的比热,随着其浓度的增加其比热会进一步降低。
自然冷却型专用空调机组在冬季乙二醇溶液浓度一般为30%,此时其冰点为-28℃,比热为3.412KJ/KG?℃.而在东北地区应用时,乙二醇的配比浓度为50%,此时其冰点为-35℃,比热为2.931KJ/KG?℃。
由此可以看出乙二醇溶液的配比浓度影响其换热能力的大小。
根据传热计算公式可计算出乙二醇溶液和干冷器换热量。
下图所示为自然冷却型节能空调组成示意。
乙二醇溶液的传热量为:Q1=GCPΔTP其中Q1为乙二醇水溶液载热量(KW)G流量(KG/S)CP比热(KJ/KG?℃)ΔTP乙二醇与空气间温差干冷器的散热量为:Q2=KFΔTP其中:Q2为干冷器的散热量(KW)F为干冷器的散热面积(M2)从上面的计算公式可以看出,影响乙二醇换热能力的因素有流量和浓度,而干冷器的面积和换热温差是决定机组节能能力的重要因数。
自然冷却型空调,冬季运行时,可以完全停用压缩机,即节能又延长压缩机的使用寿命。
同时,由于采取间接换热方式,运行时不会对机房的洁净度和湿度造成影响。
4）利用室外冷源的三种方式比较在利用室外冷源的三种方式中，直接新风引入节能效果最好，但是，机房环境将直接受外界的影响，需要相应的技术措施保证机房的温度、湿度、洁净度满足通信设备运行需要。
另外二种方式均是采用二次热交换的方式利用室外冷源，机房环境不会受外界的影响，而换热器的效率决定节能效果。
三、结论智能型新风引入节能空调机组是采用低温送风技术、变风量空调技术、变频调速技术、微机智能控制技术、湿膜等焓加湿降温技术和空调品质处理技术等国际空调领域先进技术研制生产的机电一体化产品。