朱磊

中國鐵通集團(tuán)有限公司菏澤分公司

通信機(jī)房空調(diào)節(jié)能方法淺析

朱磊

中國鐵通集團(tuán)有限公司菏澤分公司

近幾年來全國電力供應(yīng)緊張的現(xiàn)象有進(jìn)一步加劇的趨勢(shì)，全國在今后若干年內(nèi)同樣將面臨電力嚴(yán)重短缺、夏季持續(xù)高溫和停電頻繁的現(xiàn)象。對(duì)于電信行業(yè)來說，三足鼎立的局面必然會(huì)帶來更加劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，而降低運(yùn)營成本也將成為增加競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑之一。

當(dāng)今，節(jié)能持續(xù)成為電信運(yùn)營商降低成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要發(fā)展戰(zhàn)略之一。而通信基站和機(jī)房龐大的空調(diào)耗能則是運(yùn)營商最關(guān)注的節(jié)能問題。在電信機(jī)房中，空調(diào)的節(jié)能工作較為薄弱，能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。作為通信運(yùn)營商，節(jié)能工作主要是電能的節(jié)約，節(jié)約用電成本是節(jié)支的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而采用的空調(diào)節(jié)能技術(shù)可以達(dá)到非常顯著的節(jié)能效果。

電能消耗主要包括日常運(yùn)作用電和通信網(wǎng)絡(luò)用電兩部分。通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能工作主要在通信機(jī)房，在通信機(jī)房中的電能主要包括通信設(shè)備用電和機(jī)房環(huán)境用電兩部分：

1)通信設(shè)備的用電

從機(jī)房用電的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中可以得知，通信設(shè)備用電占總用電量的30%左右?？照{(diào)的耗電量在整個(gè)耗電量中的比例高達(dá)50%多。當(dāng)然通過更換效率低下的在網(wǎng)設(shè)備、合理調(diào)整用電負(fù)荷能夠有效地達(dá)到節(jié)能的效果但是更換設(shè)備投資巨大而且還影響正常業(yè)務(wù)運(yùn)行。

2)機(jī)房環(huán)境用電

機(jī)房環(huán)境用電包括機(jī)房照明、空調(diào)制冷和制熱。以現(xiàn)有的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，在通信機(jī)房中其中照明及其它用電占總用電量的10%左右，空調(diào)用電占總用電的60%左右。此可見大量使用空調(diào)設(shè)備，在有力保障了通信設(shè)備的正常運(yùn)行的同時(shí)空調(diào)系統(tǒng)成為我公司耗電的主要設(shè)備，在耗能量占了相當(dāng)大的比例。通過對(duì)機(jī)房能耗數(shù)據(jù)的分析及國內(nèi)其他行業(yè)機(jī)房節(jié)能方案的比較得到的結(jié)論我認(rèn)為機(jī)房環(huán)境節(jié)能大有潛力可挖。

只要我們合理處理好機(jī)房環(huán)境保障和節(jié)能的協(xié)調(diào)關(guān)系節(jié)能方案就可以實(shí)施。機(jī)房節(jié)能重點(diǎn)是空調(diào)節(jié)能，目前各運(yùn)營商通常采用的空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要分以下幾種：

1.新風(fēng)節(jié)能技術(shù)

新風(fēng)節(jié)能技術(shù)是目前應(yīng)用比較多的節(jié)能方法，一些運(yùn)營商已有多例采用新風(fēng)節(jié)能的成功案例。此技術(shù)主要通過在機(jī)房?jī)?nèi)引入室外溫度較低的自然風(fēng)來帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。此方案實(shí)施方法簡(jiǎn)單尤其在室內(nèi)外溫差大的北方地區(qū)節(jié)能效果明顯，而且可以通過傳感器采集室內(nèi)和室外空氣溫度自動(dòng)控制新風(fēng)系統(tǒng)的啟停。但該方案的實(shí)施需要改變?cè)瓉淼慕ㄖY(jié)構(gòu)，新風(fēng)系統(tǒng)引入室內(nèi)新風(fēng)的潔凈度是個(gè)關(guān)鍵問題。目前有很多廠家提供的新風(fēng)系統(tǒng)聲稱達(dá)到的潔凈度在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)普遍達(dá)不到。

2.變頻節(jié)能

通過為空調(diào)增加變頻器達(dá)到改變壓縮機(jī)的供電頻率調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的方法。通過壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢達(dá)到控制室溫的目的。通過變頻改造的空調(diào)在每次開始啟動(dòng)時(shí)，先以最大功率、最大風(fēng)量進(jìn)行制熱或制冷，迅速接近所設(shè)定的溫度后，壓縮機(jī)便在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，僅以所需的功率維持設(shè)定的溫度。此種方法不但溫度穩(wěn)定而且還可以避免由于壓縮機(jī)頻繁地啟停造成的對(duì)壽命衰減，而且耗電量大大下降從而實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能。但是這種方法的主要問題是變頻器本身就是一個(gè)諧波源，它在實(shí)現(xiàn)變頻控制的同時(shí)還會(huì)給供電電網(wǎng)帶來一定的諧波影響。而且機(jī)房空調(diào)功率一般較大所以多臺(tái)變頻器工作對(duì)機(jī)房供電系統(tǒng)帶來的污染不可小覷，必須采取相應(yīng)處理措施。

3.機(jī)房專用空調(diào)的自適應(yīng)控制節(jié)能技術(shù)

目前機(jī)房專用空調(diào)普遍采用本機(jī)回風(fēng)口傳感器的溫濕度值作為數(shù)據(jù)采樣參考點(diǎn)，但其局限性在于無法實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)房平面的真實(shí)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。如何使機(jī)房空調(diào)氣流得到優(yōu)化控制，從而達(dá)到節(jié)能的效果是我們需要考慮的問題。

選擇哪一種節(jié)能方案需要根據(jù)機(jī)房的具體情況和機(jī)房所處的地域的氣候條件來做出選擇。對(duì)于一些通信樞紐樓機(jī)房多采用密閉結(jié)構(gòu)，而且樓梯外觀不允許做大的改變。在這種情況下比較適合選擇自適應(yīng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。而對(duì)于一些對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要求不是很高且所處環(huán)境存在室內(nèi)外較大溫差的機(jī)房則可以采用新風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能，節(jié)能的效果優(yōu)于自適應(yīng)控制技術(shù)。而對(duì)于變頻技能存在不確定性在選擇前一定要對(duì)可能出現(xiàn)的諧波污染做好處理預(yù)案。

結(jié)語

當(dāng)然節(jié)能要付出一定代價(jià)，需要有一定的成本和投入。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要增加或改造一定數(shù)量設(shè)備，也要增加設(shè)備維護(hù)工作量。應(yīng)在對(duì)節(jié)能項(xiàng)目是否能做到既節(jié)約能源又降低運(yùn)營成本進(jìn)行跟蹤測(cè)試，并作出綜合評(píng)估之后，決定是否需要上節(jié)能項(xiàng)目。

隨著中國通信業(yè)的崛起，通信網(wǎng)絡(luò)日益壯大，由于通信網(wǎng)絡(luò)不間斷運(yùn)行的特點(diǎn)，作為機(jī)房溫濕度控制的設(shè)備，機(jī)房專用空調(diào)機(jī)在整個(gè)機(jī)房設(shè)備的耗電量中占50%以上的份額，堪稱是一個(gè)耗能大戶。這也是倡導(dǎo)機(jī)房空調(diào)節(jié)能的背景，本文總結(jié)的三種機(jī)房空調(diào)的節(jié)能方法是現(xiàn)在運(yùn)營商們比較常用的一些技術(shù)，也取得了良好的效益，值得參考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.014