通信机房空调节能方法浅析

朱磊

中国铁通集团有限公司菏泽分公司

通信机房空调节能方法浅析

朱磊

中国铁通集团有限公司菏泽分公司

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。对于电信行业来说，三足鼎立的局面必然会带来更加剧烈的市场竞争，而降低运营成本也将成为增加竞争力的有效途径之一。

当今，节能持续成为电信运营商降低成本、提高竞争力的重要发展战略之一。而通信基站和机房庞大的空调耗能则是运营商最关注的节能问题。在电信机房中，空调的节能工作较为薄弱，能源浪费现象严重。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，而采用的空调节能技术可以达到非常显著的节能效果。

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：

1)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。

2)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行业机房节能方案的比较得到的结论我认为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.新风节能技术

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。

2.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，它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。

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。

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。

结语

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。

随着中国通信业的崛起，通信网络日益壮大，由于通信网络不间断运行的特点，作为机房温湿度控制的设备，机房专用空调机在整个机房设备的耗电量中占50%以上的份额，堪称是一个耗能大户。这也是倡导机房空调节能的背景，本文总结的三种机房空调的节能方法是现在运营商们比较常用的一些技术，也取得了良好的效益，值得参考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.014