机房节能降耗技术

2024-06-24

机房节能降耗技术(精选10篇)

机房节能降耗技术 篇1

近年来, 我国为贯彻以人为本、全面协调和可持续的科学发展观, 坚持开发和节能并重, 加快建议节约型社会的建设方针。在2005年, 国务院下发《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作通知》, 将节能作为一项基本国策。在2006年, 我国政府再次将“节能减排”作为可持续的国民经济发展所必须遵循的、具有约束力的指标之一, 并提出以节能降耗和污染减排为重要着手点、促进国民经济结构的调整, 促进增长方式的转变和提高效益的发展方针。近期, 在国家发改委和财政部制定的“节能产品政府采购实施意见”中, 就要求在进行采购时, 在产品的技术性能、服务质量相同的条件下, 应优先选购列于”节能清单”中的产品。这样一来, 高能耗问题必然会成为机房建设者和管理者所应该给予高度关注和必须解决的问题之一。

随着经济的快速发展, 用户的不断增多, 在生产运营过程中, 通信运营商每年为“机房空调系统”所支出的电费在总机房支出电费中占相当大的比例, 统计数据表明, 空调系统耗电量占机房电费总量的37%以上, 如何有效节能、减少空调电费的开支, 这是做为一名机房管理者需要思考和解决的一个难题。

1 机房能耗现况及节能的重要性[1]

据相关部门的统计, 2006年国内服务器的保有量已达182万台左右[摘自:机房建设与管理, 2008年NO2.]。如果以每台服务器的平均功耗为400W来计算, 每年由这些服务器所产生耗电量约63.77亿KWH。机房的设备系统是由服务器型的设备、存储设备和网络通信设备等所构成的。为了机房的设备系统能够正常运行, 需要在机房中配备供电系统、空调系统、照明系统和运行保障系统, 这些系统的功耗一般为设备系统功耗的1~1.8倍左右。按1倍设备系统的功耗来计算供电系统、空调系统、照明系统和运行保障系统的运行所产生的功耗也应该在63.77亿KWH左右。这样一来, 机房的总功耗将高达127.54亿KWH。以一个拥有400台服务器的机房为例, 为了维持其正常运行, 每年机房总耗电量将达到280万KWH。如果能将这个机房的总能耗降低15%的话, 每年就可以节约42万KWH左右的能耗。

随着机房所需功耗的急剧增加和电价的日益上涨, 机房的电费支出成为企业经营过程中最重要的成本之一。如何节约机房运行成本成为机房管理人员越来越关注的问题。

2 机房能耗的组成及降耗的可能性

据EYP (EYP Mission Critical Facilities Inc.) 对数据中心机房的能耗调研分析可知 (见图1) :

1) 设备系统:机房的设备系统由服务器型的设备、存储设备和网络通信设备等所构成的。所产生的功耗约占机房总的总功耗的50%左右。

由此可见:设备系统本身的功耗大小是决定机房功耗大小的问题所在。在确保IT设备安全、可靠运行的前提下, 选用真正具有”节能效果”的IT产品是解决机房节能降耗的关键。

2) 空调系统:机房中的空调系统因制冷、通风、加湿所产生的功耗约占机房所需的总功耗的37%左右。机房内部设备系统属于全年不间断高负荷运行, 即使在冬季, 也可能存在需要供冷的情况。因此空调机在全年的大部分时间均须运行, 某些情况下须全年运行, 运行周期较长, 空调耗能大。如何选用制冷效率足够高的空调系统和合理有效的利用自然冷源取代空调给机房降温, 势必会降低机房能耗。

3) 供电系统:机房中的供电系统, 它的功耗约占机房所需的总功耗的10%左右。选用空载损耗、负载损耗低的供电设备, 可以达到降低能耗的效果。

4) 照明系统:机房的中的照明系统, 它约占机房所需功耗的3%左右。选用功耗较低的照明设备 (如:节能灯、LED灯等) , 是降低机房能耗的可行方式。

根据上述资料, 我们可以非常清晰的知道:在机房中, 设备系统和空调系统的能耗占机房总功耗的87%, 节能潜力巨大。供电系统和照明系统的能耗占机房总功耗的13%, 节能潜力相当有限。对于新建机房来说, 能否选用具有明显的节能效果的IT产品、空调、电力设备、照明设备是建设具有“节能、环保特色”机房的关键所在。对于已投入运行的机房来说, 设备系统、供电系统、照明系统的节能降耗已不太现实, 只有空调系统的节能是我们需要思考和解决的重点。

3 机房空调的节能

3.1 机房对环境的要求

按照《YD/T 1821-2008通信中心机房环境条件要求》机房环境分类如表1所示:

3.2 机房空调的特点[2]

3.2.1 潜热量小

潜热主要来自机房工作人员和室外空气。目前国内机房大部分采用的是人机分离的管理模式, 机房内没有散湿设备, 机房围护结构密封较好, 新风一般也是经过温湿度预处理后进人机房, 所以机房潜热量较小。

3.2.2 风量大、焓差小

空调送风焓差小, 风量大。由于机房内散热量中95%以上为显热, 热湿比近似无穷大。另外, 机房内潜热量较少, 一般不需要除湿, 空气经过空调机蒸发器时不需要降至零点温度以下, 所以送风温差及焓差要求较小同时为了提高换热效果和保证机房气流组织, 机房空调系统的送风量一般较大。

3.2.3 不间断运行、常年制冷

机房内部设备系统属于全年不间断高负荷运行, 即使在冬季, 也可能存在需要供冷的情况。因此空调系统在全年的大部分时间均须运行, 某些情况下须全年运行, 运行周期较长, 空调耗能大。

3.2.4 送回风方式多样

空调系统的送风方式取决于房间内热量的发源及分布特点, 空调的送风方式可分为下送上回、上送下回、上送侧回、侧送上回等。

3.2.5 静压箱送风

机房内空调送回风通常不采用管道, 而是利用高架地板下部或天花板上部的空间作为静压箱送回风, 静压箱内形成的稳压层可使送风均匀, 使空间内各点静压相等。

3.2.6 洁净度高

根据《电子计算机机房设计规范》规定, 主机房内的空气含尘浓度, 在静态条件下测试, 每升空气中大于或等于0.5um的尘粒数, 应小于18000粒。主机房与其他房间、走廊间压差不应小于4.9Pa, 与室外静压差不应小于9.8Pa。机房空调采用的是室内风循环, 同时对空气进行除尘、过滤, 确保机房洁净度的要求。

3.3 机房智能新风系统[3]

智能新风系统适合无人值守的通信基站、机房和设备中心, 该系统具有系统完善、性能可靠、安装简单、操作方便、维护简单等优点。

3.3.1 系统的原理

机房智能新风系统是利用机房室内外的温度差异, 有效地将室外的冷空气过滤后 (初、中、高效三级过滤) 引入室内, 将室内的热量迅速向外排出, 实现室内散热, 从而在常年大多数时间 (春、秋、冬季) 下替代空调系统制冷来保持机房内设备的运行环境。由于智能新风系统的运行功率远远地低于机房现有的空调功率, 从而大幅度地降低了电能消耗、延长了空调使用寿命, 达到机房节能降耗的效果。智能新风系统原理如图2所示:

3.3.2 系统的组成

智能新风系统主要是由控制器、进风装置 (进风机、电动风阀、室外防雨棚) 、排风装置 (排风机、电动风阀、室外防雨棚) , 室内外温湿度传感器和其他安装附件组成。

采用进风装置和出风装置分别安装在机房建筑的对角墙面 (具体安装位置需要根据机房实际条件来确定) , 实现机房内部空气的对流。

3.3.3 系统工作流程

通过控制器设置系统风机启动温度的室内外温差T1 (一般建议3℃) 、新风系统开启、关闭温度, 空调系统开启、关闭温度, 高温告警温度及其他参数。通过室内外温湿度传感器检测室内外温度、湿度, 在程序的规范下控制新风系统与空调系统配合工作, 达到机房温度调节的效果。

智能新风系统与机房空调联动, 确保新风工作时, 空调关闭, 空调工作时, 新风系统关闭。同时新风系统可以连接机房监控系统、机房消防系统, 具备烟雾告警功能, 确保新风系统和机房设备安全。系统工作流程如图3所示:

3.3.4 控制逻辑

1) 当智能新风系统检测到机房内温度达到设定的新风系统开启温度时, 系统自动打开电动风阀, 开启风机将机房外较低温度的空气经过过滤后引入机房内, 同时排出室内的热空气而达到降温的目的;

2) 当智能新风系统检测到机房内温度达到设定的新风系统关闭温度时, 自动关闭智新风系统的进、排风机和电动风阀, 阻止内外空气流通;

3) 当智能新风系统检测到机房内温度上升到设定的空调启动温度时, 新风系统自动启动空调系统;

4) 当智能新风系统检测到机房内温度下降至设定的空调关闭温度时, 新风系统自动关闭空调系统;

5) 当空调系统开启后, 机房内温度还在持续上升、达到设定的高温告警温度时, 新风系统自动开启, 新风、空调同时工作, 直到高温告警解除;

6) 在新风系统正常通风时, 当机房新风系统检测到机房内部的湿度值达到设定的上限值时, 自动控制新风系统关闭风机组和风阀。

4 机房可用的自然冷源

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。在不同气候条件下, 智能新风系统的使用效果和周期也大不相同。以池州地区为例, 池州地区属安徽的南部, 属于亚热带湿润季风气候。主要特征是气候温和, 日照充足, 季风明显, 四季分明。2012年度池州地区月平均温度如表2所示[4]:

如表2所示可以看出, 在池州地区从10月初到第二年的5月初, 室外温度一般在20℃以下, 而就9月下旬和6月中旬前在晚间的温度也在20℃偏下。如果机房设定温度在28℃, 新风系统风机启动温度的室内外温差T1设置为3℃, 根据表3所示, 池州地区年可利用室外冷源温差大于3℃的月份为8-9个月。这样可以得知, 机房降温能充分利用外界冷源的时间为8-9个月。为此我们可以充分利用这段时间的外界冷源来调节机房的环境温度, 空调全年使用的时间将大幅度缩减, 由于新风系统的功率要比空调低很多, 机房全年大部分时间只使用智能新风系统, 节能效果显著, 同时也延长了空调的使用寿命。这就为机房温度调节提供了一种费用低廉的解决方案。

5 结束语

机房节能降耗是一项任重道远的工作, 我们要以科学技术为导向, 以提高能源利用率为目标, 以身作则, 减少能源消耗, 积极创造经济和社会效益, 为我国经济社会的可持续发展提供强有力的支撑。

摘要:深入贯彻国家对节能降耗和污染减排的要求, 积极推广通信机房智能新风系统节能降耗技术, 节约设备资源和降低能耗, 助力低成本高效运行, 提高企业的经济效益。

关键词:通信机房,智能新风系统,节能降耗,经济效益

参考文献

[1]现代信息网络机房对节能降耗技术需求分析.

[2]机房360.中国绿色数据中心.

[3]沙占友.智能化集成温度传感器原理与应用[M].北京:机械工业出版社, 2002:2-5.

[4]机房智能新风系统应用技术[M].上海:上海中光信息工程有限公司.

[5]2345天气预报网[EB/OL].http://tianqi.2345.com/.

机房节能降耗技术 篇2

随着国民经济的持续高速发展,能源特别是电力的供需矛盾问题日趋严峻,尤其近几年来全国电力供应紧张的现象有进一步加剧的趋势。全国在今后若干年内同样将面临电力严重短缺、夏季持续高温和停电频繁的现象。对于中国移动来说随着电信重组方案的实施全国将形成三家全业务运营商,三足鼎立局面的形成必然会带来市场竞争的加剧。而降低运营成本也将成为增加竞争力的有效途径之一,节能作为降低运营成本的一种有效途径具有见效快、可操作性强等优点。针对CMCC目前的实际情况来看,近两年来网络规模增长迅速而且随着TD后续的建设我们的用电成本也将进一步加大。作为通信运营商,节能工作主要是电能的节约。节约用电成本是节支的一个重要环节。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在通信机房,在通信机房中的电能主要包括通信设备用电和机房环境用电两部分: 首先,通信设备的用电

从机房用电的数据统计中可以得知,通信设备用电占总用电量的30%左右。空调的耗电量在整个耗电量中的比例高达50%多。当然通过更换效率低下的在网设备、合理调整用电负荷能够有效地达到节能的效果但是更换设备投资巨大而且还影响正常业务运行。其次,机房环境用电

机房环境用电包括机房照明、空调制冷和制热。以现有的一些统计数据为例,在通信机房中其中照明及其它用电占总用电量的10%左右,空调用电占总用电的60%左右。此可见大量使用空调设备,在有力保障了通信设备的正常运行的同时空调系统成为我公司耗电的主要设备,在耗能量占了相当大的比例。通过对机房能耗数据的分析及国内其他运营商节能方案的比较得到的结论我认为我公司机房环境节能大有潜力可挖。只要我们合理处理好机房环境保障和节能的协调关系节能方案就可以实施。机房节能重点是空调节能,目前各运营商通常采用的空调节能技术主要分以下几种:1.变频节能通过为空调增加变频器达到改变压缩机的供电频率调节压缩机转速的方法。通过压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。通过变频改造的空调在每次开始启动时,先以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的温度后,压缩机便在低转速、低能耗状态下运转,仅以所需的功率维持设定的温度。此种方法不但温度稳定而且还可以避免由于压缩机频繁地启停造成的对寿命衰减,而且耗电量大大下降从而实现了高效节能。但是这种方法的主要问题是变频器本身就是一个谐波源,他在实现变频控制的同时还会给供电电网带来一定的谐波影响。而且机房空调功率一般较大所以多台变频器工作对机房供电系统带来的污染不可小觑,必须采取相应处理措施。2.新风节能新风节能技术是目前应用比较多的节能方法,一些运营商已有多例采用新风节能的成功案例。此技术主要通过在机房内引入室外温度较低的自然风来带走机房内的热量,从而实现节能的目的。此方案实施方法简单尤其在室内外温差大的北方地区节能效果明显,而且可以通过传感器采集室内和室外空气温度自动控制新风系统的启停。但该方案的实施需要改变原来的建筑结构,新风系统引入室内新风的洁净度是个关键问题。目前有很多厂家提供的新风系统声称达到的洁净度在实际应用中发现普遍达不到。3.机房专用空调的自适应控制节能技术目前机房专用空调普遍采用本机回风口传感器的温湿度值作为数据采样参考点,但其局限性在于无法实现整个机房平面的真实环境温湿度数据的监测。如何使机房空调气流得到优化控制,从而达到节能的效果是我们需要考虑的问题。通过查阅国内外相关资料并结合实际使用中的经验和理论分析,利用采用计算机温度模拟技术建立的数学模型,取得最佳的合理调控配置。机房专用空调的自适应控制节能技术通过自动计算机房不同的工况条件、空调冷量分布风量扩张循环等综合数据,动态跟踪计算空调在外部不同季节环境温度与室内目标温度的关系和空调当前的富余容量,精确控制每一台空调的开、关机顺序,使空调组群始终处于最合理的工作状态。提高优化冷量的利用效果,达到空调效率最大化的目的。

机房专用空调自适应恒温恒湿控制节能监控系统的安装和施工简单方便,对机房结构没有任何变动,不影响原有空调系统结构,具有安全可靠性。但是就我个人的了解到目前还没有针对机房空调节能的产品化的系统已达到方便推广。由于每个机房的工况也存在各种差别,所以该节能技术的实施会存在周期长,初期投资大的不足。但一旦安装完成以后的日常维护工作将很方便简单方便。选择哪一种节能方案需要根据机房的具体情况和机房所处的地域的气候条件来做出选择。对于一些通信枢纽楼机房多采用密闭结构,而且楼梯外观不允许做大的改变。在这种情况下比较适合选择自适应控制技术实现节能。而对于一些对建筑结构要求不是很高且所处环境存在室内外较大温差的机房则可以采用新风系统达到节能,节能的效果优于自适应控制技术。而对于变频技能存在不确定性在选择前一定要对可能出现的谐波污染做好处理预案。

节能的效果不是无限的。就机房节能而言只是节约环境控制系统的富裕能量。节能只能把一些原来富余的冷量、电量、水量、风量节约下来,而不应把正常生产该消耗的能量也节省掉。不能笼统地说某种节能措施的节能效率是多少,只能根据当时当地的富裕能量,考虑能够节约的效果。

当然节能要付出一定代价,需要有一定的成本和投入。节能技术的应用要增加或改造一定数量设备,也要增加设备维护工作量。应在对节能项目是否能做到既节约能源又降低运营成本进行跟踪测试,并作出综合评估之后,决定是否需要上节能项目。

绿色节能机房的设计措施探讨 篇3

关键词:绿色节能机房;设计措施;现状;措施

中图分类号: TP3 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)14-161-2

1 目前机房建设的现状

1.1 机房空间布置不够合理

部分机房在建设的时候,由于缺乏事前的规划设计,使得机房的建设布局存在不合理的地方,如部分机房由于规划不合理,使得机房的空间浪费较大。还有部分机房在建设过程中由于缺乏规划设计,缺乏对线缆的管理,进而降低机房的散热效力,增大机房的能耗。在进行机房空间布置的时候,工作人员也缺乏对于部分技术的运营,无法有效地提高机房空间布置的合理性,使得机房的能耗量增大。正是因为机房的空间布局不够合理,也使得机房内的设备运行得不到保证,部分设备在运行的过程中会出现各种问题和故障,使得设备在运行过程中的可靠性和稳定性下降。

1.2 机房设备的能源消耗较大

由于机房的设备较多,在购买设备的时候,由于忽略了机房的绿色节能建设,而没有选择能耗较低的设备,使得整个机房的能耗较大。如所选择的服务器、处理器、储存器等缺乏对能耗的考虑,使得机房的能耗量大。而且部分人员在购买机房设备的时候,为了节省购买设备的资金,可能会选择购买一些不符合绿色环保概念的设备,进而大大地增加机房设备的能源消耗。

1.3 空调传递损失较大,能耗大

空调在机房必须的设备之一,而且在机房中,空调是需要长时间开启的,随着时间的积累,空调的能耗会越来越多,如果选择的空调耗能量大,将会大大的增大机房的能耗量。但是如果选择空调的耗能量较小,却无法满足机房设备对于温度的要求,无法实现有效的降温,因此在选择空调功率的时候,应该结合机房的空间面积以及机房设备的温度要求,进而通过相关的计算得出机房空调的最佳功率。而且由于机房建设的不合理,使得空调在传送冷气的过程中受到较大的损失,因此也大大增大了空调的电量消耗,增大机房的耗能。

1.4 机房的利用率低

机房建设是企业的必须项目,但是部分企业对于机房的使用次数并不多,导致部分机房的利用率低,造成了严重的浪费。而且机房在投入建设的过程中需要所花费的资金较多,在使用和维护过程中所需要的资金花费也是非常多的,如果不能有效地提高机房的利用效率,将是对资金和资源的浪费。所以,在建设机房之前,建设单位做好相应的规划,事先找好合作共享的单位,避免机房在使用过程中出现浪费的现象。

2 建立节能机房的设计措施分析

2.1 加强机房空间的合理布置

要建设绿色节能的机房,首先就要从机房的规划设计开始着手,因此在进行机房规划设计的时候就要加强对机房空间的合理布置。据专家调查所得,如果能够将机房建设与节能建设相结合,如果是数据中心机房,将能增大60%的节能空间,如果是基站,将能增大70%的节能空间。要对机房空间进行合理布置,首先就要对机房耗能进行详细的分析,在借鉴别人绿色节能机房建设经验的同时也要结合自身机房建设的实际,加强对机房设备能耗的分析。

除此之外,工作人员可以结合机柜冷通道封闭技术,改变环境气流组织,改善机柜内的有效制冷效果,进而提高机房空调的使用能效。使用机柜冷通道封闭技术来改善机房气流,首先就用双开钢化玻璃门来将冷通道两端的入口进行封闭,然后在冷通道的上方安装钢化玻璃顶板,进而形成一个蓄冷池。通过蓄冷池的作用,可以有效地通过机房对于空调冷空气的利用效率,使得机柜的散热量从原来的3kW上升到6kW,从而有效地提高机房空调的制冷效率,降低能源消耗,实现绿色机房的建设。

在进行机房规划设计的时候,为了进一步地确保机房空间的合理布置,设计人员在设计的过程中要遵循以下几个准则,首先,要实现机房空间的节约;其次,要对机房内的线缆进行有效的管理,因为线缆的密度会对机房的散热效力产生一定的影响,对空气对流的通道进行改善;最后,要有效地提高机房设备在运行过程中的可靠性和稳定性。

2.2 选择耗能较低的设备

机房消耗最多的能源则是电源,为此要建设绿色节能的机房,就要选择耗能较低的设备,降低对电能的消耗,根据相关计算数据所得,机房主设备的能量消耗能够下降100W,机房的能量消耗就能下降284W,由此可见降低机房主要设备的能量消耗对于实现绿色机房的重要性。据相关计算所得,如果一台万元的两路服务器,如果它在机房运行五年,其五年来所需的电费将超过8000元,如果按照电费的单价是1元每度来进行计算,五年来所消耗的电量是8000度。

因此,在选择硬件设备的时候,企业就应该选择耗能较低的设备。例如,在选择服务器的时候,企业可以选择高效率低能耗类型的服务器,而且在选择服务器的时候,企业还应该考虑所选择服务器的节能措施能否让整个机房更好地实现绿色节能。如企业可以选择刀片服务器,因为刀片服务器的计算密度高,可以有效地节约计算空间,降低所耗用的电能,进而让机房更好地实现低耗能。在选择处理器的时候,企业可以选择双动态电源管理,因为双动态电源管理可以分别对处理器的核心和控制器进行独立供电,以便更好地让处理器核心以及控制器根据不同需求而选用不同的电压进行工作,进而降低对电能的消耗。而且选择双动态电源管理,还能大大降低数据中心的电源能耗,降低用户的运营成本。最后,在选择储存物质的时候,可以选择低耗能的存储物质,或者是选择2.5英寸的存储产品,如2.5英寸的硬盘。

总而言之,要建设绿色节能的机房,企业就结合机房的实际情况来选择适当的低耗能的设备,降低机房对于能源的消耗,实现绿色节能的目的。

2.3 选择耗能低的空调,加强对机房温度的控制

要建设绿色节能的机房,首先就要降低空调的消耗量,因为空调的消耗电量占机房电量消耗总量的40%之多,因此导致机房的电能消耗量较多。由于部分机房在建设的过程中,并没有考虑到绿色节能,因此机房的传热损失较多,而且由于部分机房地板下有出线孔,而出线孔的不密封性也会导致机房的冷风外泄,进而增大机房的空调耗能。据相关计算得出,如果透过地板下的出线口将冷风传送出去,将会有45%的冷风泄漏到机房,只剩下55%的冷风是传送到机柜前面。而在传送以及机柜吸收的过程中也会出现损耗,因此实际送到机柜的冷风量不超过50%,从而造成机房对于空调的利用率低。因此,针对这样的情况,为了更好地建设绿色节能的机房,就要对地板出线孔进行密封处理,通过对地板出线口进行密封处理后,通过出线口泄漏的冷风只有4%,大大提高了空调的利用率。

而且为了更好地降低空调的能耗量,在建设机房的时候可以选择耗能低的空调。部分机房在建设的时候会与办公用房一起混合利用,导致在建设机房的时候,所建造的窗墙比过大,这样也会导致空调的耗能量过大。故此,在建设绿色节能机房的时候,应该要对机房进行不断地改进处理,并且选择能耗低、高效的机房空调。

2.4 加强机房资源的共享

由于部分机房的利用率较低,因此针对于这个情况,可以实现机房资源的共享,通过将机房出租出去,收取相应的租金,来降低机房的维持成本。实现机房资源的共享是目前中小企业常见的一种合作方式,可以有效地降低中小企业的经营成本,又能很好地实现节约环保的目的。

在机房资源共享中,工作人员也可以通过采用虚拟化云计算技术以及设备休眠技术来提高设备的利用率和能效。首先,采用虚拟化云计算技术可以有效地简化IT的基础设施,并且提高计算机对于资源的利用率,从而起到改善计算机基础设施的管理效率。通过虚拟云计算技术可以将计算任务分布在由大量计算组成的资源上,进而有效地提高对于计算机资源的利用效率,所以说加强虚拟云计算技术在机房资源共享上的应用不仅可以提高计算机资源的利用效率,还能有效地降低服务能耗量,进而实现绿色机房的设计。

在机房计算机运营过程中,加强对设备休眠技术的运用,可以让长期不处于工作状态的计算机设备进行休眠,进而降低计算机设备的能耗量,起到节能的作用。

参 考 文 献

[1] 曾志龙,卢畅.大型绿色节能机房的改进方案研究[J].电脑知识与技术,2012,08:1944-1945.

机房节能降耗技术 篇4

1.1 变压器的合理选用

在通信系统中变压器能源的损耗量几乎占据三分之一, 同时对电能的损耗分为两种形式, 其一是空载损耗, 其二是负载损耗所以在选择变压器时要认真考虑多种因素, 在选择变压器时需要从容量和符合率等方面进行考虑。

1.2 优化直流电源系统

在通信机房中要采用全新的开关电源设备, 通过增加容量和减小电源体积、增加智能化程度的方式来提高工作效率。在对开关等进行改造时要将电源的容量配置设置上高于负载容量, 如果容量较小的话那么电源模块在运行的过程中在短时间内出现发热的情况, 因此非常容易烧坏, 这样设计的两大利好是不仅可以节约电量, 还能降低对于通信机房的投资。

1.3 治理谐波和改善功率因素

在通信机房中非线性负荷产生非正弦谐波电流流过导体时会受到集肤效应的作用, 因此导致线路中的有效电阻值明显升高, 在长时间的运行过程中导体会异常发热从而增加了电能的损耗。谐波的危害不仅于此比如它会引起电力系统中继电保护器装置的误动作, 也会使通信系统的正常工作受到影响;另外谐波还会造成浪涌冲击的情况, 会在中性线上产生较大的电流, 是电压失去稳定功率因素也随之发生变化。

在技术改造的过程中可以将该部分的电网进行重组, 将产生谐波的设备进行有效的隔离处理;可以在该电网中安装无功补偿设备, 将负载情况下的功率消耗进行有效的补充;还可以使用电源滤波器将谐波进行过滤治理达到降低电能传输损耗的目的。

2 空调系统的节能降耗

2.1 空调冷凝器的加水冷系统

空调的制冷效果降低有可能是冷凝器内部结构结垢造成的散热不畅所引起的, 继而会使耗电量明显加大, 系统的压力增大非常容易造成开关自动行使关闭操作, 压缩机的工作也会发生中断。改造时可以利用雾化水来冲击空调冷凝器来实现清洗、散热和节能的作用。通过增设了冷凝器水冷系统之后, 风机的运转电流明显得到降低, 运行过程也不会出现较大的噪音。

2.2 中央空调的变频改造

在对中央空调的变频改造中可以通过改变压缩机的供电频率的方式来实现室温控制的效果, 变频器能够改变供电的频率也能够调节压缩机的正常转速, 这样调节的优点是能够避免由于重复的开关操作对于设备造成的损害。另外压缩机的运行速度明显下降之后, 其振动频率也显著下降, 与此同时对于电网的冲击力也明显降低从而实现了节能的目的。

2.3 室外冷源的应用

在通信机房内新风系统能够将机房外的空气作为冷源, 然后将机房内的热量和外面进行置换从而起到散热和节能的目的。新风系统进行温度调控的主要原理是将室外较冷的空气直接送入机房内部, 该系统的效率非常高, 对于电量的消耗显著降低。但是该种改造的缺点是无法对室外的冷空气实施净化处理, 因此非常容易引入较多的灰尘, 从而使电气设备的清洁度较低, 该种系统对于环境的要求也比较严格, 比如必须保证机房内部的温度在5℃以上等。

3 节能效果的评估

节能效果的评估要建立在对机房能源计量管理的基础上, 全面了解造成能源巨大浪费的情况, 找准节能改造的着手点然后估算能源节约量。目前国内的能源计量管理机制还不够完善, 因此很多组织或者企业仅拥有用电表来对电量进行管理。在进行效果评估时首先要对电量的计量管理设备进行更换, 采用技术比较先进的电量计量设备, 将各个部件的能源消耗均进行详细的检测, 然后获取所有的能源消耗统计数据, 根据具体的情况制定行之有效的节能方案。

节能效果评估目前还不能通过仿真实验进行测试, 主要的原因是测试环境无法进行控制, 不断变化的现场环境也会导致不同时间段内的评估结果有所不同, 因此连续连两次的评估结果都有可能出现较大的差异。目前使用最为广泛的节能效果评估系统为IPMEP, 它是一种综合性比较强的评估规程, 在评估时主要是提高用能效益来实现对节能效果的评估的。

4 结束语

通信机房的节能降耗能够使企业或者组织机构降低运营成本, 但是其节能降耗技术的方式非常多, 本文通过对通信机房中的空调系统、电源系统的节能技术改造来实现能耗的降低, 作为企业在进行改造时一定要结合自身的实际情况, 另外在节能评估机制的建立上也要从全局考虑, 从而真正实现节能、环保的效果。

参考文献

[1]魏三强, 朱军.一种通信机房空调节能降耗技术方案设计[J].重庆理工大学学报 (自然科学) , 2012 (06) .

[2]魏三强.基于新风系统的通信机房节能降耗技术研究[J].中原工学院学报, 2011 (02) .

机房节能降耗技术 篇5

项目背景

XX市工商行政管理局办公楼信息中心机房装修,机房位于大楼的四楼,房间东西长10.5M,南北宽5.4M,共3间直通,有两个圈梁,房间高3.23M,圈梁高2.52M,总面积56.7㎡。窗户总长8M,窗户高1.7M。总体需求

本次机房建设面积以实测为准。涉及机房基础装修、机房配电系统、防雷及接地系统、机房综合布线、气体消防、精密空调、新风、UPS系统等部分。

机房的设计、布局应坚持以下原则: 1.样板性原则

信息中心机房在规划、设计、建设过程中,应遵循国家相关法律、法规,严格执行国家相关样板标准。2.可靠性原则

信息中心机房应具有抵御自然苦难如地震、水灾、水害、鼠虫害等的材干。应具有可靠稳定的电力、空调供应,确保电力及空调供应的连续性。

3.进步前辈性原则

信息中心机房应采用国际进步前辈的设备和技术,适应现代计算机发展的须要。同时,对室内包括消防灭火、监控报警以及空调机系统、UPS配电系统等设备运转处境进行有效管理。4.灵活性原则

考虑到未来继续发展的须要及投资效益,在信息中心机房面积、电力供应、空调容量、通讯点数等各个方面都应预留合理的余量及可扩充的灵活性,使信息中心机房的投资及今后的发展都得到可靠的保障。5.安全性原则

信息中心机房的安全性原则,不但体现在简直的保安措施上,更体现在计算机数据的安全性上。因此,在信息中心机房规划、设计、建设过程中,除增强日常性的保安监控措施外,还要特别考虑数据的保存,传输的安全。6.环境保护原则

信息中心机房应充分体现环境保护的意识,增强环保措施,采用绿色质料,使其真正体现现代化计算机机房的风范。机房工程必需符合以下现行国家标准的规定: 《室内梳妆化妆工程质量规定》(GBl838-93)《建筑梳妆化妆设计防火样板》(GB5022—95)《电子信息中心机房设计样板》(GB-93)《计算机站场地技术要求》(GB2887-89)《计算机站场地安全要求》(GB9361-88)《电子计算机场地通用样板》(GB2887-2000)《智能建筑电气设计标准》(GB/T-2000)《民用建筑电气设计样板》(JGJ/T16-92)《火灾自动报警系统设计样板》(GB--98)《安全防范工程程序与要求》(GAYT75-94)《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)《视频安防监视系统技术要求》(GA367-2001)《入侵报警系统技术要求》(GA368-2001)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)简直需求

一、装修工程:

设计总体思绪:信息中心机房作为现代技术的工作场地,既有机房独特的次序,也应有不同立体造型,不同色彩变化的空间,以适应不同成效房间的须要,把不同的质料合理搭配起来,建造一个视野宽阔、层次丰富、具有现代气味、能适应未来发展的场地,同时满足用户对形象及风格的要求。

机房装修主要包括地板、吊顶、墙、柱面、隔断、门窗建设等内容。装修色彩以业白色为基实质。机房的梳妆化妆设计和施工必需满足计算机机房的洁净度和特殊介质的寄存要求,应选气密性好、不起尘、易清洁、防火、美观适用、装配容易、维修方便、不变形的质料。1.主材选择

根据样板,室内装修应采用非焚烧质料(焚烧本能机能A级)或难燃质料(焚烧本能机能Bl级)。机房区内饰选用气密性好、不起尘、易清洁、不霉变,并在必定温度、湿度作用下变型小的质料,质料的耐火本能机能符合GBJ45中A级标准。(1)天花板 天花板采用方形600*600*0.8铝质微孔吊顶方式,要求选用的吊板具有好的吸声本能机能,无有害气体释放,表面平整,漆面坚固的铝合金质料;吊项龙骨坚持久,抗腐蚀不变型,空调风机新风机运转时不出现明显振动,同时要求拆装方便,便于维修。

吊顶上空必需做防尘处理,主机房上部楼板及四周均做2层防尘处理,涂刷不易脱落的防尘涂料,其它饰面应选用不起尘的质料。天花内所有顶棚和柱面均应涂防火涂料。天花质料的选用要求具有易清洁、自重轻、不易烧、耐腐蚀、施工方便及防尘吸音的成效。机房金属吊顶到静电地板净空高度为2700mm。吊顶内用嵌入照明格栅灯。

以上吊顶质料焚烧本能机能均为A级。(2)钢化玻璃隔墙

机房内玻璃隔断采用12毫米厚钢化玻璃隔断,该隔断在地板下和吊顶上均和其余区域相隔离密封,隔断骨架应采用亚光不锈钢包框,不锈钢厚度不小于1毫米,隔断钢架采用方管或槽钢制作,要求钢性强,稳固不晃动。(3)墙、柱面

窗户全部用密封胶密封缝隙。内层采用石膏板进行关闭处理。墙体内墙面及所有窗户均采用优质铝塑板墙面板梳妆化妆,窗户采用石膏板进行封堵。基层所采用的质料要求为不燃质料,以达到防火的要求,并且具有易清洁、保温、耐擦洗、抗腐蚀的特点。装配时要求墙面平整、简洁大方,长期使用不变形,装配牢固、平整。内墙面基层必需采用金属结构,不得采用木质龙骨,以进步防火材干和抗变形材干,衬板采用防火石膏板。同时在墙面和地面基层铺设保温棉,以保证机房内冷量减少失掉。(4)楼面

机房地面铺设全钢无边优质抗静电活动地板,规格为600×600×35,活动地板应符合GB6650—86《计算机机房活动地板技术条件》的要求,本能机能达到A级标准,均布荷载≥6.3×104 N/m2(约800Kg/m2),表面系统电阻在l×104~1×1()9 Q。风口板的数量按lOOm2内10~12块计算。地板与地面高度要求为30cm(总高度:包括地板、支架等的厚度)。要求地板表面平整防滑,边角处不易碰损脱落。设备等装配后无松动。采用国内知名品牌地板。现场切割的地板,周边做到光滑无毛刺,并按原产品的技术指标要求作相应处理。地板装配前需对地面进行防尘处理并铺设保温棉。

活动地板下部作为机房专专用调送风静压箱或装配电源引线管槽及插座,线槽均应采用镀锌金属线槽,不得采用塑料或PVC线槽。地板下支架均要做好防静电接地。地板下做散力承重处理。放置UPS、机柜及精密空调机位置应布置钢支架。(5)门窗

强电配电区与网络数据区采用钢化玻璃隔断,玻璃隔断处均装配玻璃地弹门。

为满足计算机对含尘量的较高要求,除主材选用不起尘的质料外,铺设活动地板房问在抗静电地板下及吊顶内空间均刷漆作防尘处理,以减少尘埃污染,使机房区域与其它部位有效地分隔为两个不同指标的空间环境。

入机房门采用机房原有的外开门式防盗门。2.防火处理

主材为非燃性或难燃性质料外,其它质料尽可能选用难燃性质料,所有木质隐蔽部分均作防火处理。3.保温设计

整个地板下保温层进行处理,同时在墙面及天花做保温处理。4.色彩设计

机房色彩应淡雅,顶板、地板、墙面均为明亮、宁静的色彩。

二、机房供配电系统要求 1.整体配电

机房为一级负荷,系统供电采用双路标准市电专线接入(目前为单路标准市电接入,另一路为双回路接入预留),每路用电总负荷15KW(从变压器机房配电柜的电缆敷设工程由甲方负责),应考虑满足机房设备配电的需求并实现自动切换,设计时考虑两路市电备份与切换。为进步供电的可靠性,当主回路出现故障时(如电缆、开关等)或检修时,不应造成供电线路的中断。在配电区机房内设置二台配电柜,分别为APl柜进行两路市电切换和市电输出,AP2配电柜为UPS输出总配电柜。在配电柜中方案中的用电设备进行预留,配电柜应装配防雷设施。

低压系统配电采用TN-C-S系统。低压配电屏根据国际标准(IEC439-1:1992EN-1上: 1994Form 3b normal section and form 4 for essential section)设计及制造,结构松散,防护等级高,所有MCCB、ACB及配件为优质进口产品,并与消防讯号联动,在有火警发生时,可即时停止机房机电设备的运转。总配电柜集中设置便于操作检修。考虑到将来设备的扩充,各开关均设备用回路,各种电器组件、自动空气开关、熔断器、接触器等符合设备负载电压、电流要求。总配电系统中,市电先经电力电缆送至机房市电总配电柜,然后再经UPS输出总配电柜分送给机房各机柜及供职器等其他负载。配电柜主要考虑以下儿方面:

配电柜的供电回路数要足够设备的使用并考虑到设备的扩充。设有应急开关,当机房出现严重事故或火警时,能立地切断市电一体化配电柜系统的总电源。

配电柜设置电压表,以检查供给计算机的电源电压并设置转换开关能随时检查三相电压的不平衡处境。

配电柜设置电流表,以便检查供给计算机的电源电流。并设置三块电流表,以随时可检查三相电流的不平衡处境。各路电源设有指示灯,指示通断。配电系统空开均采用德力西。2.机房专业配电(1)配电柜

配电柜采用放射式和树干式相结合的方式,使用集中配电和分散配电(深远负荷区)结合的方式。配电柜将根据现实用电处境和可扩充容量进行设计。

配电柜均设过压、过流、欠压、缺相等告警保护指示。(2)电缆敷设,配管配线

a.所有电缆、塑铜线均敷设在钢制线槽内,分支穿电线管,末端穿金属软管。所有线槽均架空离地而3公分,防止水害。b.电线管、金属线槽均可靠接地。

c.成效区由UPS输出柜至终端机柜的全部电缆选用阻燃型电力电缆RVV3*4平方电缆16A插座采用国标产品。其余全部电线采用阻燃塑铜线。

d.全部电缆均需符合设备功率要求配置,并采用阻燃电缆。(3)插座布置

所有设备的插座均依照合理布局的原则架空处理,在成效区每个机柜后设置两个插座,每个插座为独立空开控制,在成效区和配电空调区地板上的不同位置处设置地弹维修插座,电源由市电提供。设备相近各设置一个220V市电插头,单独电源由市电总配电柜上的单独空开控制。

机房区域应急照明与正常照明自动切换控制;(4)照明系统: ①、照明设计:

a、照度:机房区域:照度>500LX。b、灯具选择及布置:

根据机房电气设计样板比较度的要求,结合自然采光及墙面反射率等因素,计算确定灯具数量,各成效房间采用带状通体嵌入式格栅荧光灯具,在灯的布置上,根据装配高度(即吊顶高度)决定灯具阻隔,在保证照度前提下,充分考虑到照度匀称性和有效抑制眩光等因素。要求采用飞利浦灯具或松业照明系统。②、应急照明:

应急照明保证人员做应急处理和能安全快捷地沿通道向出口或应急出口疏散。照度>50Lx采用UPS给隔栅灯中的一根管进行供电。在机房出口分别设置出口标志指示灯,出口标志指示灯和方向指示灯均为自带蓄电池型(延时时间大于90分钟)。应急照明与消防联动。

三、接地与防雷系统

电源防雷应符合GB-94《建筑物防雷设计样板》(2004版)标准。设计、施工要符合气象法、河南省防雷管理举措等相关法规,并且实践技术要求等同于或高于用户机房防雷标准要求的机房工程。

根据GA267-2000标准B类机房的要求,机房电源防雷采用三级保护。防雷要求

第一级防雷器,装配在机房总配电柜的进线端,分别对相线、零线进行防雷保护。

第二级防雷器,装配在机房UPS配电柜输入端。第三级防雷器,装配在机房UPS配电柜输出端。采用联欧防雷产品,带有遥信触,满足远程监控要求。接地要求

通常要求机房设有四种接地形式,即:计算机专用直流工作地、配电系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地。根据《电子计算机机房设计样板》(GB-93)和《建筑物电子信息系统防雷技术样板》(GB-2004)相关规定,机房计算机专用直流工作地、配电系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地宜公用一组接地装置,接地装置的接地电阻值必需按接入设备中要求的最小值确定,接地电阻小于1欧姆。要求计算机逻辑工作地为在机房内做成口字形架空铜带,铜带和室外接地体可靠连接,设备和此铜带通过编织铜带进行连接。同机遇房内所有金属质料均和此铜带进行等电位连接,等电位是减少电气火灾,减少设备电气事故的一个重要措施。考虑到机房的静电泄露要求,对抗静电活动地板进行可靠的接地处理,并在机房地面敷设静电泄露网。各接地系统用BVR50m㎡电缆引至室外接地端子。

通过国家指定防雷部门的验收。验收手续和费用由成交方办理。

四、机房综合布线系统

为了更好的满足将来可能的应用,本次要求采用六类综合布线系统解决方案,要求语音数据可互换。要求采用市场主流产品,以保证技术及供职。

本工程依据综合布线设计及施工样板,要求各投标方将钢制网络线槽及线管布设到位,对成效区的机柜则预留100*50的线槽到机柜的前和后(一侧为强电另一侧为弱电线槽),并且将其连通,该线槽和强电线槽水平距离大于60cm,并且不得交织,防止电磁滋扰。从成效区的网络汇接区至监控区的网络线缆必需沿100*50的钢制线槽敷设到位。本次共布RJ45信息点20个,主要集中在中心机房等设备区域,每个机柜下4个信息点,其余匀称分布在机房区域;机房输出线路应满足话音、数据、图像及多媒体系统的应用。话音输出采用300对110配线架配线到每个大楼房间(内线、外线),数据输出采用6个超五类AVAYA(或普天系列)配线架进行连接,并使用6个超五类理线架理线。成效区放置3台600*1000*2000供职器机柜,1台话音通信配线柜和2台网络配线柜。供职器机柜选择优质国产机柜。配制一套16口KVM系统(含一台17寸液晶显示器)对供职器进行集中管理。综合布线系统的配置应满足以下要求:

? 灵活:为开放式结构,能支持话音及多种计算机数据系统,在应用上能支持会议电视、多媒体等系统的须要。即任一信息点能够连接不同类型的设备,如计算机、打印机、终端或电话、传真机。? 容易:布线系统中,除去稳定在建筑物内的线缆外,其余所有的接插件都是积木式的标准件,以方便管理和使用;

? 高扩充性:布线系统是可扩充的,以便将来有更大的发展时,很容易将设备扩展进去。通过跳线和不同的网络设备,可以实现各种不同逻辑拓扑结构的网络,系统扩充时仅需在相关的“树叉”上添入新的线缆就可以实现;

? 可靠:在设计中充分考虑到系统的长期可靠性。

五、消防工程 报警系统要求

符合《火灾自动报警系统设计样板》(GBJ116-98)

1、灭火保护区的吊顶上、下和静电地板下设三层自动报警装置,为防止误报、自动灭火保护区报警探测器由智能光电感烟探测器和智能感温探测器组合报警。报警主机可采用壁挂式联动汉字液晶显示一体机。

2、自动灭火报警保护区为成效区和配电区,所有设备器材都必需为优质产品,且经过质检机构检验、消防主管部门认可的产品。消防系统要求

消防系统主要由消防报警和消防灭火两大部分组成。

当火灾发生时,同一防护区的感温探测器与感烟探测器同时报警时,控制器发出声光报警信号。在手动或自动启动灭火程序前,控制台发出指令,通知人员撤离,并发出联动控制信号,切断机房配电柜供电电源,即切断非消防电源供电的用电没备。接收动作完成后的返回信号,经30S可调延时后启动防护区内的全部七氟丙烷无管网灭火装置,释放灭火气体以完成灭火任务,并将回答信号传回控制器。控制器设在监控室,同时可在控制器上手动远程启动灭火装置。在防护区对外出口处设置紧急起停按扭和放气指示灯,在外出口处也可以直接启动灭火装置完成灭火成效。

通过国家指定消防部门的验收。验收手续和费用由成交方办理。

六、空调新风系统 环境要求

主要设备对环境的要求大体如下: 温度 夏季:23±2℃;冬季:20±2℃;相对湿度 45—66%; 洁净度 <3A; 空调要求

机房成效区和空调配电区域采用机房专用精密空调同一进行空气调节,沉余备份。形成同一制冷系统,采用国际知名品牌机房恒温恒湿空调。要求空调制冷量不低于15KW。专用机房精密空调风量和气流组织

本次空调工程送风方式要求下送风上回风。在活动地板下的空间,用作送风的静压风库,通过保持正压,气流组织分配匀称地送入各个网络设备内。下送上回气流组织把机房空调与机柜或机架柜的设备冷却合二为一个送风系统,回风通过机房顶棚上的空间回至空调区内。新风机

要求在主机房外空调配电区的装配室外新风换气机,负责主机房成效区和空调配电区新风供应,机房换气次数根据须要合理设计。采用一台YH-200D温度预处理型吊顶式新风机

七、UPS系统

UPS系统是连接在输入电源和负载之间,为重要负载提供不受电网滋扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备,在市电掉电后,UPS可继续给负载提供一段时间的供电。要求本工程所选用的UPS采用纯在线,能提供稳定、洁净、不中断的电源,并具备完备的网络管理成效,远程监控管理成效。UPS按一台10KVA(后备时间2小时)并机运转考虑,为了进步UPS的效率,选用美国宝星三进单出的工频机UPS品牌。第二部分 大楼综合布线系统 项目背景

XX市工商局办公楼综合布线,大楼共有六层,第六层只有一大间,会议室设在二楼,注册挂号厅设在一楼,机房设在四楼东头,大楼东西总长36M,南北总长13M,走廊宽2.1M,楼层高3.5M,五层楼总高17.5M。

第一节:总体需求

建立一套进步前辈、完整的大楼综合布线系统,作为大楼内部语音、数据及图像的同一传输媒介,实现建筑内部之间及与建筑外部信息资源的共享,满足本建筑内信息通信网络的布线要求,支持数据、语音、图像、流媒体等业务信息传输的要求,既要满足大楼目前的使用须要,保证实现大楼内语音设备、各种计算机设备、各种网络互连设备以及计算机桌面系统等在物理上和逻辑上的互连同时又要考虑将来发展的须要,使系统达到配置灵活、易于管理、易于维护、易于扩充的目的。

主楼垂直主干部分的桥架选用100mm*50mm的金属线槽,大楼各楼层水平桥架选用50mm*50mm的金属线槽。另外,所有办公室每间分别铺设一根镀锌钢管,用于连接网络电缆到桌面。

楼内信息点均按照端到端超五类配置,每个信息点能够灵活地应用,可随时转换接插电话、微机或数据终端。楼内水平子系统中的语音与数据信息点布线全部采用超五类非屏蔽双绞线,支持100M快速以太网到桌面的连接。配线管理语音系统采用110型机架式配线架,数据网络系统采用非屏蔽超五类模块化配线架,便于互换和管理。本综合布线系统共设计信息点数260个,其中语音点140个(其中去往配楼24个),数据点120个(其中去往配楼4个),均采用为超五类配置(去往配楼的信息点预留在主楼西头)。信息点分布

1、数据点:大楼标准间109个,每个房间1个;一楼登机大厅2个;二楼会议室3个;三楼321房间1个;六楼大房间1个;配楼4个;共计120个。

2、语音点:大楼标准间109个,每个房间1个;一楼登机大厅2个;二楼会议室1个;三楼321房间1个;六楼大房间1个;办公区门卫1个;家眷院门卫1个;配楼24个;共计140个。语音点配双口语音模块(内线、外线)。本布线系统满足如下的技术要求:

1.符合最新的国际标准ISO/IECll801布线标准,保证计算机网络的高速、可靠的信息传输要求,并具有高度灵活性、可靠性、综合性、易扩容性。

2.进行开放式布线,所有插座端口都支持数据通讯、话音和图像传递,满足电视会议,多媒体等系统的须要;能满足灵活的应用要求,即任一信息点能够方便地任意连接计算机或电话。

3.所有接插件都应是模块化的标准件,以方便将来有更大的发展时,很容易地将设备扩展进去。

4.能够支持千兆速率的数据传输,可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、IDFDI、ISDN等网络及应用。5.遵循国家相关保密网的相关规定。第二节.设计原则

1)“以人为本”:本着结构合理,高效低成本的原则,充分满足贵单位成效上的需求,体现出供职、开放、务实的魂灵。2)方案及施工设计符合绿色环保的要求。

3)可扩充性:适应将来的网络结构的更改或设备的扩充,能够保证系统在技术更新和需求增加时很容易的扩充而不用更动整体配线系统。4)灵活性:采用标准模块化的接插件方式,易于管理、维护,不仅可以满足目前信息传输的需求,而且能在设备布局和须要发生变化时实践灵活的线路管理。

5)开放式结构:符合多种国际上流行的标准,对简直所有通信协议开放,能支持综合信息(话音、数据、多媒体)传输和共享,实现多种设备配线的兼容。

6)进步前辈性:遵循业界进步前辈标准,能满足所支持的话音、数据、多媒体等系统的传输速率和传输标准的要求。

7)可靠性:系统要采用高品质的标准质料,每条信息通道都要求采用专用仪器测试,以保证其电气本能机能。系统布线应全部采用物理星型拓扑结构。点到点端接、任何一条线路故障均不影响其他线路的运转。第三节.设计依据

3.1.国家、行业及地方标准和样板

GB/T-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计样板》 GB/T-2000《智能建筑设计标准》

CECS 72.97 《建筑群综合布线系统工程施工及验收样板》 GB/T-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收样板》 YD/T926 1-2-1997《大楼通信综合布线系统行业标准》 JGJ/T16-92 《民用建筑电器设计样板》

(BMZl—2000)《涉及国家秘密的计算机信息系统保密技术要求》(BMZ2—2001)《涉及国家秘密的计算机信息系统安全保密方案设计指南》

(BMB5—2000)《涉密信息设备使用现场的电磁泄漏发射防护要求》 GBJ42-81 《工业企业通信设计样板》 GBJ79-85 《工业企业通讯接地设计样板》 CCITT 《综合业务数字网基本数据率接口标准》 YDJ8-85《市内电话线路工程设计样板》

YD/T2008-93《都会住宅区和办公楼电话通讯设施设计样板》 GB/T7427-87 《通信光缆的日常要求》 市内电信网光纤数字传输系统工程设计技术样板 3.2.国际技术标准、样板 国际标准ISO/IEC IEEE802.3 以太网lOBase—T标准 IEEE802.3u 以太网lOOBase—T标准 IEEE802.3z 千兆以太网标准 ISO/IEC:1995 建筑物综合布线样板

EIA/TIA-568A:1995 商务建筑物电信布线标准 EIA/TIA-569 商务建筑物电信布线路由标准 EIA/TIA-606 商务建筑物电信基础设施管理标准 EIA/TIA-607 屏蔽与接地样板

EIA/TIA TSB67 商务建筑物电信布线测试标准 EIA/TIA TSB72 集中光纤布线指导原则 EN 欧洲商务建筑电信布线标准

EIA/TIA TSB-67 非屏蔽双绞线布线系统传输本能机能测试标准 第四节.系统测试 4.1-概述

施工完成后,对系统进行两种测试:

线路测试:采用专用超五类电缆测试仪对标准所规定的布线系统的各 项技术指标进行测试,包括所有信息点的接线图、长度、串扰、衰减量等指标。

?联机测试:选取若干个工作站,进行现实的联网测试。整个布线系统都要用专用的测试仪测试。标准

双绞线连接:根据IS0/国际标准。标准要求双绞线的超五类测试要搭配相应厂商的适配模块。4.2.超五类测试

按照目前在这一领域最具指导意义的行业标准--美国通信工业协会制定的。TSB67标准中的“超五类基本链接”(CAT5E Basic Link)进行测试。

这一标准要求测试的指标包括: 接线图,Wire Map 长度,I,ength 阻抗,Characteristic impedance近端串扰,Near-end crosstalk loss 衰减,Attenuine 衰减和近端串扰两项指标,按照标准要求,在O-1OOMHZ的频率区间内每1MHZ的区间内至多采样一次,标准要求的限值也不是一个常量而是一个公式,在不同的频率点有不同的值。

设计单位:广州莱安智能化系统开发有限公司

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机房节能降耗技术 篇6

近几年来, 我国电力资源日趋紧缺, 缺电情况也十分突出。中国电信每年要耗费掉大量的电力资源, 电费在电信运营成本占了较大的比例, 节电成为企业节约运营成本的一个重要手段。电信企业的用电主要是由机房设备用电、空调用电、照明及电梯等办公用电构成, 其中机房设备用电和空调用电占了电信企业用电的大部分, 通信设备运行时的耗电是连续且必需的, 而机房环境温度是可以根据实际需要来灵活调节的, 所以机房空调系统耗电的是电信机房节能的关键。

近期各地电信公司陆续在通信机房试验性地采用新风节能系统, 目的是为了降低电能消耗, 本文根据在各省进行的新风节能试验工作的经验体会, 针对此新风节能系统的利弊进行技术探讨。

2 新风节能系统的节电原理

新风节能系统的基本工作原理是:利用温湿度传感器探测机房外的空气温湿度情况, 当温度低于某个设定值时, 开启进风单元的新风风门, 开启风机, 将机房外冷空气吸入机房。冷空气与机房内热空气进行热交换, 使机房内温度得以下降。同时, 维持机房内一定的正压开启排风单元的排风风门, 依靠正压或风机排出机房内的热空气。机房外的冷空气被吸入时, 经过过滤装置的处理。如图1、图2、图3、图4、图5所示;

3 主要特点和优势

中国地域广阔, 各地的温度情况不同。从附表1可以看到中国不同地区温度情况统计, 应根据各地的实际情况设计与选择新风系统。将室外自然冷源引入室内, 可以有效利用自然冷源, 减少空调机的运行时间, 理论上可以节约电能, 延长空调压缩机的使用寿命, 节约企业的运营成本, 节约电力资源。

机房新风系统可快速更新机房内空气, 可以保障人身安全。由于通信机房一般都是密封的, 因此室内空气不流通, 尤其在油机发电时会产生CO2等大量有害气体, 可能会对人员身体造成伤害。安装新风系统后, 可以有效防止机房内有害气体的聚集。

4 注意事项及存在问题

相对于其它换热式新风系统, 新风直接引入机房节能效果更好, 但这种方式也可能会对机房环境产生影响, 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。

室外气温低于室内温度并不代表新风节能系统一定能够运行, 要保证室内外有足够大的温差, 建议室内外温差至少有5℃。

4.1 新风系统测试中的问题

近期各地电信公司陆续在通信机房实验性地采用新风系统。在对多个厂商的新风系统, 进行测试中可以发现, 不少厂商有意无意将新风系统运行时段的温度设置得比纯空调运行时段的温度高1~3℃, 从而提高或夸大了节能的效率 (很多厂商宣传节能效率达50%~80%) 。在不同工作温度环境下得出的节能数据, 是在改变机房环境前提下得出的节能数据, 实际上是不准确和不可靠的;众所周知, 即使不加装任何新风节能系统, 直接将机房空调的设置温度提高1~2℃, 节能效果也相当明显。

要测试新风系统是否有节能效果, 首先就必须保证新风系统运行时温度的范围与空调运行时的温度范围一致, 例如可以让新风节能系统和空调系统交替运行, 即一天24小时运行空调, 另一天24小时运行新风节能系统, 连续测试6天, 测试记录室内外环境温、湿度值。要保证在两种供冷状态下, 室内温度在相同的范围内, 否则所谓的节能率并没有可比性。

4.2 应用新风系统需要关注的问题

推广使用机房新风系统, 需要考虑维护部门的维护工作量 (如滤网的定期清洁、更换等) 及维护成本的问题, 同时还应该关注其它可能会对机房环境、通信设备带来的影响。

(1) 新风系统节能效果较显著, 但建设新风系统需要一定的投入, 使用过程也可能对机房的使用环境产生一定的影响, 所以也要充分考虑到新风系统对通信设备可能带来的影响。

(2) 新风系统直接利用室外的空气对机房内进行温度控制, 室外空气的温度、湿度和洁净度将会直接影响室内的的温度、湿度和洁净度。可能会带来一定的负面影响。

(3) 温度采集探头的精度很关键。如果室内外温度探头精度误差大的话, 可能会产生温度误差放大的效果。假设室内实际温度25度, 而室外实际温度为22度, 如果用探头测试到室内温度为24, 室外为23度, 就达不到新风系统启动所需要的温度差, 新风系统就不能节能。

(4) 机房新风系统是一种新产品, 生产厂家参差不齐, 产品质量还没有经过实际应用的考验, 特别是新风系统的控制模块, 应充分考虑售后服务问题。

(5) 现在很多厂商的机房新风系统控制空调工作的方式是采取强行断电的方式, 这可能会给空调带来一定的伤害, 因此新风节能系统在启动及关闭空调时, 宜采用遥控或在电源开关并接继电器的方式控制, 同时设置一定的时延值, 避免空调机频繁启动。

(6) 机房安全性。原本封闭的机房, 由于需要引进新风而在机房墙壁上开了两个小窗口, 使机房内的防火安全等级下降, 因此新风系统应具有消防防火功能, 要对进出风口采取防火技术处理, 防火调节阀平时处于常开状态, 出现火灾时应处于关闭状态。还应具备防盗、防侵入功能及防鼠类、蚊虫类进入机房的措施。

5 适用场合和条件

附表1列出国内各个地区的温度情况, 可以作为安装新风系统的参考。总的原则是:保证室内外有足够大的温差, 能满足新风系统运行一定的时长, 能达到一定的节能效果。

5.1 接入网机房安装新风系统要求

在接入网机房安装新风节能系统之前, 应对接入网机房本身、周围的地理环境及气候环境进行必要的勘查和论证。主要从以下几方面予以考虑:

(1) 宜选择耗电量较大的接入网机房。

(2) 宜选择在通风条件比较好, 机房周围环境比较理想的接入网机房安装新风节能系统。

(3) 不宜在灰尘比较大的公路、道路旁或灰尘比较大的工厂、厂房如水泥厂、建筑材料加工厂周围等安装新风节能系统。以保证更换滤网的周期大于30天。

(4) 不宜在湿度比较大的接入网机房安装新风节能系统。

5.2 大机房 (交换局、IDC) 安装新风系统要求

在大机房 (交换局、IDC) 安装新风节能系统之前, 应对机房自身条件、周围的地理环境、气候环境进行必要的勘查和论证。

(1) 理论上, 大机房耗电量大, 能耗集中, 一个大机房的耗电量是接入网的几十倍甚至上百倍, 如果能应用好新风系统, 节能的直接效果会比接入网更明显。在某IDC机房的统计结果显示, 空调一天的耗电量可达5 000~10 000k Wh。如果节能比例能达到5%, 就是250~500 k Wh, 节电空间很大。

(2) 因为大机房 (交换局、IDC) 的设备工作环境要求更高, 使得我们对新风系统的应用要求也更高, 不仅要满足节能的要求, 还对引入新风的洁净度, 有害气体浓度有更高要求。甚至有时地区要求新风系统具有湿度调节功能。当冷空气湿度太低时, 加湿装置将开始工作, 提高冷空气的湿度, 满足机房的湿度要求。当节能通风系统开始工作时, 将联动机房原有的空调系统, 停止其部分或全部制冷加湿功能。

6 实际使用案例

6.1 某电信机房试点采用新风系统

图6, 图7中, 该局试点采用了某公司的新风节能系统, 此系统适合于大中型通信以上的局站。可以将室外的冷空气与室内空气混合后再送入, 可以调节混风比;这样可以利用较低温度的室外冷源。

图8中, 新风节能系统设置两层过滤系统, 上层的是粗效过滤网, 下层是中高效袋状过滤网。建议有必要时测试空气的洁净度, 保证新风系统不会对机房环境产生影响, 同时建议过滤网设置成可重复使用, 降低维护成本。

从附表1可以看到, 在我国北方地区利用室外冷源进行节能有很好的应用前景。采用新风系统时关键要考虑新风对室内环境洁净度的影响, 同时要考虑更换滤网的成本及维护方面的成本, 建议对已安装新风系统的局站进行空气洁净度的测试, 测试采用新风系统前后空气洁净度的变化情况;如果空气的洁净度满足机房使用的要求, 那么采用新风系统有很好的使用前景。

6.2 某电信IDC机房采用新风节能系统

某电信IDC机房进行空调节能改造试验, 空调节能改造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台新风混风型节能系统, 该机组采用4台1.5 k W风机, 最大新风引入量为15 000 m³/h, 同时安装3台大风量高余压湿膜加湿机组, 该机组独立配置2台1.5 k W风机, 风量为15 000 m³/h, 加湿量每小时25公斤。加湿机即可补偿新风引入而造成的机房湿度低, 并对部分回风降温。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, 二级使用亚高效为玻璃纤维袋式空气过滤器, 保证引入机房新风灰尘粒子浓度达到A级 (直径大于0.5µm的灰尘粒子浓度≤350粒/升, 直径大于5µm的灰尘粒子浓度≤3粒/升) 。采用较大的过滤面积, 使过滤器迎面风速控制在3米/秒, 即提高过虑效率, 降低风阻, 同时降低新风引入电机功率。

新风节能设备安装如表1。

新风节能设备在室外不同温度环境下节能分析如表2所示。

其节能原理是:利用室外环境天然低温冷源的新风空气与机房内回风空气混合, 然后再送到机房达到消除室内余热的目的, 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;同时为补偿机房因引入新风后室内空气含湿量的降低, 通过湿膜加湿器进行等焓加湿、降温, 对机房内温度、湿度进行控制。在室外环境温度较低时, 可以部分或全部取代传统机房专用空调工作, 从而降低了能源的消耗。

6.3 新风系统的计算分析方法

室内空气温度低于室外温度并不代表新风节能系统一定能够运行, 要看室内用电设备的发热量及室内外温度差及风量。如果不是在足够温度差的情况下开启新风系统, 室内温度会很快上升, 空调会频繁启动, 这会给空调带来一定的伤害, 降低空调的使用寿命。

以电信分公司某接入网机房为例:机房面积约80 m2, 机房电源为艾默生系统 (PS48600-213/50) , 直流负载用电量66 A×54.1 V=3 570.6 W, 空调系统为两台三菱柜式空调 (制冷量7 500 W×2=15 000 W) , 额定电功率为3 270 W×2=6 540 W, 制冷功率远远大于用电设备的用电功率。以式6-1计算:

式中, Q=3 570.6×0.9=3 212 W=3.212 k W (总显热) ; (假设直流负载的耗电量90%转化为热量)

G:空气流量, kg/s

V:新风系统风量, 式中V=0.88 m3/s (新风系统的测试最大风量)

ρ:干空气密度, 1.185 kg/m3

1.01:干空气的定压比热, k J/kg·K。

△T=Q/ (ρ×V×1.01) =3.212/ (1.185×0.88×1.01) =3.05度

从理论上说, 只有室内外温度差大于3.05度才能将这部分显热量带走。如果要将室内温度控制在25度, 只能在室外空气温度低到22度通过排风扇才可能将室内的热量全部带走。

6.4 基站用室内一体化节能型空调

图12、图13所示是基站用室内一体化节能型空调, 是一种双冷源技术, 它其实是新风系统与空调系统的一种结合, 属于新风应用的一个实例, 其原理是:当外界温度下降到能够满足室内热负荷要求时, 通过微处理控制器使压缩机停止工作, 并自动开启电动排气闸, 引入外部冷空气进行室内环境温度的控制, 以达到设计要求。此时, 蒸发器风扇工作, 压缩机及冷凝器风扇处于停止工作状态。因此, 大大节省了能源。

正常制冷条件下, 电动排气闸关闭, 压缩机、蒸发风扇、冷凝风扇处于正常工作状态。

“基站用室内一体化节能型空调”目前主要在中国移动基站应用较多, 中国电信应用较少。在条件允许的地区, 使用“基站用室内一体化节能型空调”可以节省20%~40%的空调电费, 节能效益是较为可观的。

7 小结

新风节能系统是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, 依靠通风将室外低温空气引入到机房内, 与机房内的空气相混合, 降低室内空气的温度, 同时通过正压将部分空气从排风口带走, 实现降低机房内部温度的目的, 减少空调的使用时间, 达到节约电能的目的。延长了空调的使用寿命, 间接为企业节约成本。

新风直接引入机房, 可能会对机房环境产生影响, 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。

参考文献

[1]中国电信电源、空调维护规程. (试行) 2005年3月

数据中心机房节能减排技术研究 篇7

1 数据中心节能减排技术

在进行机房节能减排设计的时候, 主要要对机房的耗电量进行控制, 在对耗电量进行控制时, 只能通过对制冷设备进行设计达到目的。在对耗电情况进行调整的时, 要进行全方面的监控管理, 不仅是为了实现节能减排的目的, 同时也是为了更好的促进数据中心机房的发展。在进行数据中心节能减排设计的时候可以从以下几方面来实现。

1.1 智能的动态精确制冷技术

职能冷却系统是以机柜级别散热装置作为基础的。在运行过程中可以根据各个机柜排风温度的变化对每个风口的风量进行调节, 这样可以使机柜满足服务器不同的散热要求, 同时对局部出现高温的情况也能更好的进行控制。为了更好的使冷却系统得到效果, 要对制冷技术进行精确的研究, 同时要能够更加数据库的温度变化来对制冷设备的送风进行控制, 同时还要保证制冷设备的回风稳定进行设定, 这样才能更好的实现制冷设备的效果, 提高使用的效率, 对电能进行节约, 同时达到节能减排的目的。

1.2 自动温控技术

自动温度控制技术要建立在独立机柜的稳定传感器上, 职能温度控制能够及时采集到机柜的实时稳定变化。制冷设备在使用的时候可以通过对出风量进行调节, 对温度过高的机柜进行冷却处理。在达到冷却的目的以后, 系统可以自动恢复到原有的控制上。对机柜的稳定进行实时的掌握才能保证制冷设备达到使用的效果, 这样也可以达到节能的效果。

2 精确送风技术

数据中心在进行制冷的时候, 通常使用的送风方式是下送风, 这样可以更好的对设备进行温度的调节。为了更好的对每个机柜的温度进行控制, 可以安装智能通风地板, 对送风量进行控制, 解决设备运行过程中出现的温度过高的情况。在精确送风的过程中要实现精确送风技术要由两个组成部分共同作用完成。

2.1 智能通风地板

现在的很多设备在通风上选择的散热方式都是前面进冷风, 后面排热风的方式, 这样前后的通风方式更加方便按照职能的通风地板。通过对智能的通风地板进行控制可以更好的实现风量的调整, 同时也能更好的进行散热处理。对机房的设备进行发热情况的了解, 可以更好的制度不同规格的智能通风地板, 在通风量上也能更好的进行控制。

2.2 机柜控制单元

机柜的级别是不同的, 在服务器的机柜上进行控制单元的安装要通过后部的多点温度传感器, 对机柜后部的排风温度数据进行收集, 这样可以更好的掌握机柜的温度变化。通过对前端的智能通风地板进行控制, 可以更好的对排风的温度变化进行掌握。

2.3 数据中心动环系统的监、管、控技术

全视角机房智能基础设施监、管、控, 采用多进程、多线程等先进的软件技术, 能够以极快的速度扫描各个端口所连接的设备, 实时读取设备的运行参数, 对设备的异常参数及时产生报警。通过采取动环设备的监、管、控技术, 不仅可以实时读取设备运行参数, 对发生的故障等异常进行报警, 而且最重要的是通过实时、历史数据的分析可以对动环的设置参数、环境参数等进行动态的调整, 是冷却、制冷等更好的符合数据中心基础设施的实际要求, 能有效节约电能, 达到节能减排的目的。系统架构采用集散设计, 基于机柜级别的机柜控制器, 对机柜送风状态及温度进行监控。可以实现对单位机柜温度、制冷量的规划管理, 并对机柜的环境进行实时检测, 避免不必要的供电和制冷量的产生。比如用户可以通过该软件实时了解单位机柜温度大小的变化, 依据合理的自动控制原理, 来调节机柜前出风量的大小。从而达到对机房环境的实时监控, 精确了解机房的温度、湿度、风压等参数, 了解空调的运行状态。

3 数据中心动环管理系统

目前一般数据中心动环管理系统功能主要包括现场数据采集功能、历史数据的计算和图表展示、实时数据展示、实时的各传感器收集的温度数据展示、实时设备运行状况展示、实时温度分布图形展示等, 其具体内容介绍如下。

3.1 实时图像展现功能

可以对数据中心现场温度、机柜温度监控等进行实时的机房温度监控。并对出现的各种异常情况进行警告报警。

3.2 实时数据展现

动环监控管理系统主要对监控的机房控制设备 (机柜送风控制、空调送风控制展示) , 在数据展示区进行二维机房模型图, 数据罗列的展示, 可对如下数据进行系统、直观的展示。机柜出风温度, 阀门开启度;静压箱内温/湿度, 静压箱压力;空调机回风温度湿度, 空调压缩机运行状态。

3.3 监控数据管理

以固定间隔时间, 从BS控制器端获取数据文件, 并解析、读取数据、将数据保存至监控端数据库中。其采集数据项包括机柜后部出风温度与机柜前智能通风地板电动阀门开启度。其中对送风系统数据与精密数据进行相应的数据管理。其中送风系统数据包括静压箱送风温度、湿度与静压箱压力。精密数据包括精密空调运行状态与精密空调回风温湿度设置。

3.4 数据查询统计

动环监控系统可以依据选取设备、时间段, 以二维表格形式罗列该设备在所选时间内的参数表格, 并可选中某一项数据, 生成历史曲线图。通过对历史数据的统计与分析, 可以依据其进行配置参数等的动态调整。

3.5 集中远程管理

控制与管理平台可以分开部署, 管理平台接入现有的监控室。实现无人职守机房。多个机房可以级联, 通过远程监控集中管理。

在企业日常运营中, 数据中心是耗能大户, 企业的节能减排工作很大程度上依赖于数据中心的节能减排。机房节能技术的实践和推广将为加快资源节约型、环境友好型社会建设作出贡献。

4 结束语

企业在不断的发展中对数据中心的依赖越来越大, 同时数据中心在运行的时候也给企业带来了一定的考验, 数据中心在制冷方面的耗能是非常大的, 企业要想更好的发展, 就一定要对耗能过高的问题进行控制。数据中心在企业发展过程中作用越来越大, 制冷设备的高耗能使企业的节能减排工作出现了很大的问题, 为了更好的发展企业, 一定要采取新的制冷技术实现对数据中心的制冷。

摘要:数据中心的建设对于企业的发展是非常重要的, 机房的节能减排问题已经成为了企业发展中面临的重要问题。机房在运行的过程中制冷是非常重要的, 但是进行制冷就要使用大量的能源, 制冷过程中也会对环境造成一定的影响。为了更好的发展企业经济, 在企业发展过程中一定要对机房面临的问题进行解决, 这样可以使企业更好的发展, 同时也能解决机房的节能减排问题。通过对中西机房的问题进行分析, 找到解决的技术方案可以使企业的节能减排方案得到更好的推广。

机房节能降耗技术 篇8

关键词:节能技术,新风,热交换

1 概述

随着中国电信事业的飞速发展, 通信网络规模的不断扩大, 电信企业的用电成本也在不断上涨。作为通信企业运营商, 节能工作的重点是电能的节约。根据相关资料统计, 通信机房空调的年耗电总量占整个机房设备 (含机房空调) 年耗电总量的50%左右。因此, 在保证通信机房温度、湿度、洁净度等达到要求的前提下, 如何有效减少空调使用时间, 降低耗电量, 成为目前节能工作的重要课题。

机房新风热交换节能技术以室外的自然环境为冷源, 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新风与机房内空气进行热交换, 把机房的热量带走, 达到降低机房温度的目的, 从而减少空调设备的使用时间, 达到节约电能的目的。

2 工作原理

热交换换热器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, 通过热交换将机房内的热量带走, 达到降低机房内部温度的目的。

新风热交换系统按换热器形式分两种:转轮式换热器 (如图1) 与板式换热器 (如图2) 。转轮式换热器的特点是换热器旋转, 可同时进行热湿交换, 静压损失一般较小, 但有一定的交叉污染;板式换热器的特点是结构紧凑, 设备相对简单, 新风与机房内空气互不接触。

转轮式换热器与板式换热器的换热效率相当, 但板式换热器由于空气阻力较小, 结构简单, 成本较低, 应用较为广泛。两种换热器的性能如表1所示。

本文主要对板式换热器进行介绍。

板式换热器是通过显热传热的方式, 在室外温度较低时, 利用室内外空气的温差传热, 消除通信机房的显热量, 在过渡季节或冬季部分替代或完全替代机房空调设备, 实现通信机房空调节能。根据机房情况, 换热器可以布置在室内, 也可以布置在室外。换热器主要是由换热芯体、室内侧风机、室外侧风机、通风管道和智能控制系统等几部分组成。

从室外的角度看, 室外冷空气在室外侧风机的作用下从室外侧进风口进入装置本体, 然后通过换热芯体进行换热, 换热后的气体又从室外侧排风口排到室外;从室内角度看, 室内热空气在室内侧风机的作用下由室内侧进风管进入装置本体, 室内热空气通过换热芯体进行换热降温, 降温后的空气再从室内侧排风管重新回到机房内。图3为其结构示意图。

其中, 板式换热器两侧空气进口段分别设置静压箱, 保证两侧空气进入交换器后充分与换热合金接触。换热芯体内部分两组独立气体通道, 分别通过室内和室外空气, 由换热合金板完全隔离。

换热器由金属外壳保护, 防水防锈, 美观大方。所有接口都用密封胶密封, 严格保障整个装置的气密性。 (图4是板式换热器内部工作结构图)

3 主要特点和优势

(1) 机房室内空气质量不受室外空气影响, 可充分保证机房内洁净度要求。换热器采用隔绝式显热传热, 室内外空气相互隔离, 避免了室外空气对室内空气的污染, 机房相对湿度、洁净度可充分保证。

(2) 运行维护方便。除风机外, 无任何运动部件。换热器不易积尘, 拆装清洗维护方便, 可有效降低运维成本和运维工作量。

(3) 控制调节易于实现。根据室外空气温度的变化, 通过风量调节, 可满足机房负荷变化时的室内环境要求。

启停控制, 避免设备频繁启动。

4 注意事项及存在问题

(1) 与直接引入新风系统相比, 换热效率较低, 需在室内外温差较大条件下才能有效实现机房降温。

(2) 机房新风热交换节能技术通过热交换器换热来控制机房内温度, 但没有对机房的湿度进行调节控制。在机房内湿度不能满足要求时, 需要另行采取措施进行控制。

(3) 通信机房节能技术改造应与机房原有空调系统有机结合, 改造方案的通风方式和气流组织应结合原有空调系统加以确定, 确保机房降温效果。送风参数、送风管道布置和运行控制应避免可能出现的结露问题, 以保证机房设备安全。

(4) 应制定合理的运行控制方案, 根据室内外温度变化情况合理确定空调设备、新风热交换系统的启停控制, 避免设备频繁启动。

5 适用场合和条件

(1) 外界环境温度和通信机房设定温度应有较大温差 (建议在10℃以上) ;

(2) 适合在北方地区采用;

(3) 室外环境不适合安装新风直接引入系统的地区。

6 小结

新风热交换系统只利用室外新风的冷量, 室内空气通过换热冷却后再被送回室内, 避免室外空气中的尘埃对基站内空气洁净度的影响, 是一种较为理想的节能手段。

参考文献

[1]热交换器原理与设计 (第二版) .东南大学出版社

机房节能降耗技术 篇9

关键词:通信机房,新风节能,应用技术

一般通信机房空间密闭, 设备发热量较大, 机房专用空调需要全天24小时不间断运行, 空调制冷、加湿工作时耗电量大 (约占整个机房能耗的50%~60%) 。降低空调运行能耗是通信行业实现节能减排的有效途径。新风节能系统是通过自然冷源冷却技术引入室外冷空气对通信机房进行冷却, 并与机房原有空调设备进行联动, 从而有效降低空调的运行时间, 降低机房电能消耗。但如何有效利用新风, 在节能的同时保证机房温湿度和洁净度, 充分保证机房通信设备运行环境的安全, 是通信机房引入新风技术必须关注的问题。

一、新风节能技术简介

新风节能技术是一种借鉴了采暖通风中的新风机组, 针对通信机房自身环境要求而设计出的集通风系统、控制 (监控) 系统、气流组织与一体的节能系统。利用自然冷源冷却技术实现新风节能的主要方式:

(一) 自然通风新风系统。当室外空气温度较低时, 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, 则开启空调。该方式直接引入室外的空气, 机房环境易受外界的影响。自然通风新风系统的组成:新风机组;排风机组;室内加湿器;控制器、传感器。

(二) 热交换新风系统。采用隔绝换热方式, 通过室内外空气的显热交换以保证机房的空气温度要求。由于室内外空气相互隔离, 室内空气洁净度不受室外空气的影响。热交换新风系统的组成:空气换热器;智能管理单元。

二、新风节能系统的选择

目前国内还没有通信机房新风节能系统的设计规范, 市场上这类产品良莠不齐, 很多厂商的节能设备安装后并不节能, 反而破坏了机房结构和机房环境, 给企业带了较大损失。因此, 正确选择系统并合理应用是这类节能技术推广的关键。

(一) 新风节能厂家的选择。新风节能技术看似简单, 门槛不高, 但却涉及了采暖与通风、气流组织、传热学、动力环境集中监控、机电自动化等学科和领域, 且需要研发厂商对机房设备、环境以及运维管理体制有相当的了解, 所以慎重选择厂商是关键的第一步。

(二) 通风系统的选择。通风系统的选择包含对风机、空气净化处理、内外空气隔离以及室内气流组织等的选择。第一, 风机的选择———选用适合应用的风机类型。进 (新) 风机由于要克服管网、结构等阻力, 且出风口要有一定送风压力, 故应选用离心风机, 而排风阻力较小宜采用轴流风机。第二, 空气净化———选用品质可靠的过滤器。过滤器的面积要参考风量, 风量一定时, 过滤器面积越小, 阻力越大、过滤效率越低;受机组体积和成本的制约, 过滤器面积也不能太大, 机组结构要有良好的密封性。第三, 内外空气隔离———在系统不运行时, 须选用适当阀门, 确保内外空气的隔离。第四, 气流组织———系统运行效果很大程度上取决于室内的气流组织, 其中包含:风量的确定、送风方式、排风设计 (位置与风量) 等, 所以前期须有专业人员对机房进行勘查设计。

三、通信机房引入新风系统后预计的节能效果

新风节能系统使用后预计直接节电效果。第一, 北方省份如:河北、河南、陕西等地使用新风节能系统的时间为10、11、12、1、2、3月份, 共计六个月份, 大部分新风节能厂家提供的测试节能率一般为40%~60%。以机房设备直流负载500A为例, 预计直接产生的节电效果如表1 (按平均节能率50%, 电费0.8元/度计算) 。第二, 新风节能系统维护费用。新风节能系统的维护费用, 主要是更换过滤器的费用, 其年维护费用如表2所示。第三, 新风节能系统使用6个月节约的空调维护费用。空调系统的维护费用, 主要有空调常规维护及过滤器更换, 空调常规维护费用一般为空调设备投资的3%, 在节能系统运行的6个月期间, 空调维护费用基本可以不发生, 如表3所示。第四, 新风节能系统每年总体节约费用。新风节能系统年总体节约费用为:直接节电费用加上间接省掉的空调维护费用减去新风节能系统更换滤网费用, 即17280+3150-4400=16030元, 根据一般新风节能产品的价格, 基本可在2~3年收回设备投资。综上所述, 新风技术的引入在节能方面是有成效的。

四、通信机房新风节能技术引入需要考虑的因素

新风是近几年节能领域发展起来的一项节能技术, 有些技术参数在通信领域尚未经过一个商用期的循环, 鉴于通信机房的特殊环境, 在引进过程中几个关键的指标必须予以关注。第一, 温湿度。进行通信机房新风节能技术改造后, 温湿度必须满足维护规程的要求。第二, 风速、风量。新风系统的风速、风量要满足通信设备的制冷需要, 不能产生局部热点。指标要求:通过检测确认新风系统机箱出风口风量应符合设计要求。设计风量与实际风量误差在±10%内。第三, 噪音。通过检测确认设备噪音指标应符合设计要求。设备出厂检测的噪音标准应不大于73分贝。第四, 洁净度。机房内灰尘粒子浓度应满足:直径大于0.5微米的灰尘粒子浓度≤18, 000粒/升, 直径大于5微米的灰尘粒子浓度≤300粒/升的要求。第五, 气流组织。气流组织的基本原则是全面通风不留死角。第六, 系统的稳定性。这是非常重要的一点:新风系统作为机房系统与室外环境的一个窗口, 其稳定性影响着机房系统的稳定性;由于新风系统的过滤器等耗材需要经常更换, 因此必须考虑更换的方便性、极限情况、系统的耐用性等。

五、郑州公司新风节能技术应用举例

下面是郑州联通公司实施通信机房新风节能系统改造实例, 对不同厂家新风技术的优劣进行了比较, 希望对其他通信运营企业进行机房新风节能技术改造具有一定的借鉴价值。

(一) 新风节能厂家的选择。我们组织考察了多家公司, 反复比较论证, 最终选中A、B、C三家公司试点开展机房新风节能改造工作。三家公司新风节能系统的原理:A公司———通信机房环境节能系统。应用计算机控制技术, 实时多点采集机房室内外温湿度数据, 计算最佳节能平衡点, 对机房空调和新风机组实施“联动”控制, 最大限度地降低空调使用率。B公司———智能通风节电系统。采用智能控制技术, 当室外温度低于室内温度和设定温度时, 风门打开, 室外冷空气在风机的作用下, 通过进风口、过滤网和风机进入室内, 室内的热空气从出风设备排出室外, 实现热交换。当室外温度高于室内和设定温度时, 空调工作, 将室温降到设定温度以内, 通风系统处于停机状态, 上下风门均关闭, 室内、外隔绝防止冷气损失。当室内温度低于或等于设定温度时, 通风系统和空调都不工作。C公司———机房用空气换热器。把室外的自然环境作为冷源, 当室外温度低于室内温度且达到一定程度时, 通过显热交换将机房内的热量带走, 达到降低机房内部温度的目的。如表4所示。

(二) 试点机房的选择。综合考虑通信设备发热量大、空调常年运行耗电高、具有安装新风系统的位置空间等因素, 选择以下机房和厂家进行试点:第一, A公司对淮河路2楼交换机房进行试点改造。第二, B公司对文化路3楼汇接机房进行试点改造。第三, C公司对二七路4楼汇接、小灵通机房进行试点改造。

(三) 测试情况。从技术资料、节电效果、洁净度、温湿度、系统参数设置等方面进行了全面的验收测试, 具体的测试情况如下:第一, 系统功能。三家公司的新风节能系统都没有火警告警联动功能。A公司的新风节能系统增加了加湿功能, 其他两家没有加湿功能。第二, 洁净度。A公司在淮河路机房进行了洁净度测试, 结果表明洁净度指标符合维护规程要求。B、C公司未能提供仪表进行机房洁净度测试, 但C公司的新风系统采用热交换原理不会影响到机房洁净度。第三, 节电效果测试方式采用间隔计量测试方式, 新风系统和空调系统间隔运行, 间隔周期为48小时。在每个机房内布置6个测温点, 在6个测温点温度基本相等情况下, 选择室外温度比较接近的两天进行为期48个小时的测试。在此48个小时内, 新风节能系统关闭24小时和开动24小时后进行抄表比对。为确保数据的准确性, 对每个机房都进行了两个阶段 (两个48小时测试周期) 的测试, 结果如表4所示。

(四) 系统优缺点比较分析。A公司优点:采用轴流风机, 风量大;有独立湿膜加湿设备;采用监视空调的状态, 不控制其启动和关闭。空调压缩机的起停只受机房内温度的控制。缺点:轴流风机工作噪音略大、风压偏小。B公司优点:采用离心风机, 噪音小、风压大。缺点:离心风机风量较小;控制方式有可能会出现压缩机频繁启停的状况, 导致压缩机损害或影响使用寿命;当温度条件适合时, 会出现新风和空调系统都完全不工作的状况, 在下送风机房会因空气不流通, 出现局部温升过高的情况。C公司优点:室外引进的新风循环与室内空气循环是两个独立的通道, 不存在机房洁净度降低问题。缺点:热交换效率、系统单机的热交换能力有限, 不适合设备散热量大的机房。

六、结语

机房节能降耗技术 篇10

1目前移动通信机房的能耗状况和存在问题

1.1移动通信机房能耗状况分析

移动通信的耗能一般有三个方面, 分别是耗电、耗油、耗材。其中电耗为其主要能耗, 站到总耗能的百分之八十以上。所以, 移动通信行业中节能最主要的就是对电能的节省。移动通信公司的耗电在主要有两个方面:日常办公用电和通信网络运营用电。日常行政办公用电占总体用电的比重较小, 这一方面的节能需要移动通信公司加强日常行政管理工作, 通信网络的运营是耗能最大的, 必须要应用节能减排技术来降低能耗。

通信机房的用电是通讯运营中的能耗的集中点, 通信设备用电和机房环境用电是通讯机房用电的两个主要用电部分。机房环境用电包括空调用电、照明用电、监控用电。而通信设备用电又分为通信机房主设备和配套电源设备两部分的用电。主设备又包括:传输设备、交换设备、数据设备等;配套设备一般指电源设备和蓄电池。在通信机房总的用电量中, 主设备用电和机房空调的用电量相对于其他部分的用电量来说较多, 占到总用电量的百分之九十。所以主设备用电和机房空调的用电是节能减排技术需要重点应用的两个方面。

1.2移动通讯机房用电中存在的问题

目前在通讯机房中还有很多技术陈旧、能耗高的通信设备在使用, 这些设备会增加不必要的耗电量。还有很多电源设备缺少智能化控制功能, 部分电源设备由于技术落后, 供电效率很低这也为供电系统的能耗增加负担。由于很多通信机房内的制冷效率很低, 这也是增加空调系统能耗的一方面。同时, 很多无线基站机房的空调系统缺少智能监控系统, 无法实现空调系统的智能化, 所以为了要保持机房一直处于标准温度, 需要长期开放空调, 这就是耗电量大量增加, 产生不必要的浪费。在此情况下, 在保证通信机房正常运作的情况下, 应用节能减排技术来减少能耗是必然选择。

2节能减排技术在移动机房中的应用

通信枢纽机房和无线基站机房是移动通信机房的两大种类。其中通信机房枢纽机房占地面积大、设备多所以能耗相应很大。而无线基站机房内的设备较少, 与移动枢纽机房相比起单位耗能较少, 但是无线基站的数量很多, 我国的无线基站大概有四十一万个, 总体来说无线基站的总耗能量也是相当之多。由此可见, 节能减排技术在无线基站机房和移动通信机房的应用对节省电能有着重要意义。

2.1节能减排技术在在无线基站机房中的应用

无线基站机房的节能减排工作要重点放在配套电源设备、无线设备和空调设备上。首先对于无线主设备, 采用分布式基站组网技术可以达到良好的效果, 分布式基站组网技术是利用光纤技术的优势, 减少射频馈线造成的损耗。然后是配套电源设备的节能减排, 基站通信电源有着负载率不高的特点, 为了减少电源模块的空载损耗, 可以利用监控模块来控制冗余电源模块。最后在机房空调的节能减方面, 可以采用采用一体化空调节能系统, 不仅达到节能减排的目的, 还可以使空调的寿命得到延长。

2.2节能减排技术在移动通信枢纽机房中的应用

移动通信枢纽机房内包括空调设备、通信主设备、配套电源设备, 在这些设备中, 由于机房通讯设备和空调通讯设备的耗能比较大, 所以节能减排的应用主要针对这两种设备。通信主设备是急需应用节能减排技术的, 由于这些主设备是在不同时间和不同时期安装和建立的, 所以存在新旧不一和功能不齐全的问题。为实现节能减排, 需要及时更换旧的、工作效率低、耗电量大的主设备, 用新设备来代替。新的设备要拥有集成高、低能耗的效果。

通信机房中空调的耗电量很大, 因此通讯机房空调设备的节能减排是需要重点处理的。机房空调节能又包括设备本身的节能和空调环境的节能两个方面。在空调的选择上面, 可以使用融入节能技术的空调, 例如变频空调。变频空调能耗低, 运转频率高, 不仅在日常生活中可以用到, 也在通讯机房中应用广泛。在机房空调环境的节能方面, 为达到节能效果, 应对机房内空调内部设置做适当的优化, 优化送风方式, 下送风的方式节能效果很好, 应广泛使用。解决机房空调内机柜的排列问题也是实现空调节能减排的关键。相邻两排机柜的排列方式应采用背对背和面对面的排列方式, 这样的排列方式节能效果很好, 很实用。

移动通信枢纽机房内配套电源的节能减排也是很重要的。首先需要设计高效率和安全可靠的电源系统, 节能的供电系统要求尽量减少供电环节, 以减少能耗。然后对设备的选型和配置要科学合理。电源设备在运行过程中也要采用节能的运行方式。在保证安全的前提下可以对电源的工作模块进行合理调整。为减少能耗, 也可以根据机房内设备的重要程度来确定不同等级保护方式, 用来减少电源的冗余。

3结束语

通信机房的高能耗的问题直接制约着通信技术的发展, 解决通信机房节能减排的工作对通信行业的发展具有巨大的促进作用。移动通信机房的节能减排的重点要放在无线基站机房和移动枢纽机房的通信主设备、机房空调和配套电源上面。针对这些情况, 目前也有了很多节能的措施, 例如机房空调环境的分散集中供电方式、分布式基站组网、多密度载频、蓄电池恒温箱、基站一体化空调节能系统等, 这些节能减排技术的应用, 可以有效为通信机房的节能。通信公司在未来的网络建设中应遵循节能减排的原则, 做到最大化的节能减排。

摘要:我国乃至世界目前都存在着能源危机, 随着我国通信技术快速发展, 能源危机开始影响着通信技术的发展。通信技术领域开始重点关注通信技术中节能减排技术的应用, 如何降低通信机房的能耗, 达到节能减排的目的, 是通信技术领域一直在研究和探索的问题。

关键词:移动通信,通信,研究

参考文献

[1]王蓉.机房节能减排的技术措施分析[J].科技与生活, 2012 (17) :105-105.

[2]张媚.移动通信工程中机房的节能减排技术分析[Z].中国移动通信集团广东有限公司, 2014 (09) .

[3]郭伟伟.移动通信机房的节能减排典型实践应用[J].科技向导, 2014 (27) :174-174.

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