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机房新风系统

机房新风系统安装设计思路

        随着通信设备集成化程度的提高,通信设备的单位体积功率密度增加,设备对温度的要求也越来越严格,通信设备对环境的要求也越来越重要。目前控制机房环境变化的主要手段是通过机房空调进行调节,机房空调的能耗已占到总能耗的一半以上,在企业精细化管理的今天,通过合理可行的方式可以节约大量的能耗,降低维护运行成本。

  一、通信机房的新风置换

  新风置换系统的必要性

  目前大量的有源节点并没有配置空调,机房夏季温度高,对设备影响很大,特别是对于蓄电池组,当温度超过25℃,每升高1℃,充电电流上升10%,失水增加1.5%;同时增加了反应热量,提高了电池的反应温度,形成恶性循环。温度每升高10℃,时间使用寿命缩短一半,超过55℃,电池毁灭性损坏。

  二、新风置换系统的原理

  置换通风属于下送风的一种,气流从位于侧墙下部的进气风扇强制送入室内,再与室内机房空调送风充分混合后,经导流口进入工作区,吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中,热羽流不断卷吸周围空气,流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区,下区空气由下向上呈单向“活塞流”,沿高度方向形成明显的温度梯度和污染物浓度梯度;上区热交换充分的空气一部分被排气扇排出,一部分经空调蒸发器后再次送出。

  三、新风置换系统的设计

  1.系统控制实现方式

  可以使用温湿度传感器、雨量计,由计算机控制通风设备自动开闭换气扇的运行。按照系统调节参数的不同,可以将智能化系统的控制模式划分为三种类型:第一种是自动锁定系统。例如按照设定的温湿度值作为调节参数,使之保持恒定不变或者不超过指定的偏差。通常将它称为“定值调节系统”。一般的空调都采用这种调节方式。第二种称为程序调节系统,即以时间为调节参数,按照事先给定的时间函数来调节系统的运行状态。对于农村电网不稳的地方较为适用。也称为“定时调节系统”。第三种则是随动调节系统。按照设定的室内温湿度值与室外自然气温之间的差值进行调节就是标准的随动调节。它是以一个确定的差值作为调节参数。因此,设定值的确定是空调设计的合理性问题,是直接节能问题。

  2.温差的设定

  这里指的温差是室内空调回风温度和室外温度的差值。室内外温差值是决定开启新风置换系统的依据,界定温度差的依据可以根据启动换气系统风扇的能耗、使用时间、折旧费用、清洁、更换内外过滤装置的费用来计算。

  3. 进风和排风系统

  ①进风设置在机房北墙或东西墙下部,进风应在地板下与专用空调的送风进行混合,其设计依据是在混合处能保证足够的风压,使得混合充分,混合的目的是保证在室外湿度大的情况下,和室内低焓值空气混合防止结露。②排风口的位置在机房上部外墙,建议在南墙,若在与进风口同侧,应考虑与上层进风口位置错开,避免上层机房进风为换热过的空气。③进风口从满足室内洁净度要求出发,设计内外双滤网,排风口设计单滤网以减少排气阻力,均加铁丝网罩,防止小动物的进入。由于进风和排风系统滤网的不同,导致进风和排风量的差异,机房会形成负压,根据机房正压的需要,进风功率总数应大于排风功率总数。④新风置换风扇的计算可以根据机房换气量的要求,大于等于30次/小时,考虑风扇数量。⑤对于不具备发电机组的节点,可以考虑采用直流48V电机来保证停电时节点内降温不受影响,可以接在一次下电位置。

  4. 湿度的考虑

  通信机房热负荷多为电子元件发热,高显热负荷,在不加湿的情况下,室内空气湿度在30%以下,比较干燥。由于水质较差,碱性大,一般电极式加湿罐一周内即损坏,除非采用红外加湿和其它独立的加湿装置外,机房一般没有加湿。因此,即使进风温度低于室内环境的露点温度,在和室内空调的送风空气混合后,会高于室内环境的露点温度,不会对设备产生影响。室外进风湿度很大,在于室内空调送风混合后,可以改善室内湿度低的状况,反而可以省去室内的加湿设备。若湿度超过机房设定的值,则启动专用空调除湿。

  5. 加热控制

  加热一是当空调除湿后使用,一是当冬季室外温度过冷加热新风使用。合理的设计机房空调与新风置换装置的联动及变风量系统可以减少加热的使用,节约能源。

  6.控制精度

  实际系统往往是复杂的,控制精度越高,系统越容易引起振荡。过快的调整反而会产生反弹超调现象。调节时间过短也容易引起振荡。片面地提高控制精度,以缩小调节范围,追求最小调整时间,有时候会适得其反。选择恰当的采样周期和控制函数,使系统输出响应的调整时间、波纹、超调量等指标综合最优化,实现最小调整时间。