徐磊
摘 ?要:隨著我國的社會生產力飛速發(fā)展,人們的生活水平提高的同時包含著人們在相互之間交流溝通的日漸便捷,這一切都與移動通信技術的發(fā)展密不可分,這與電信行業(yè)中的通信機房的工作效率息息相關。由于通信設備在長時間的運轉過程之中極易產生大量的熱能,而當溫度達到一定程度的時候,則會導致機房設備的運行效率減慢甚至設備被燒壞從而停止工作。因此,在通信機房中應用相應的自然冷卻技術并改進設備專用的冷卻換熱系統(tǒng)進而保證電信通信的長期平穩(wěn)高效率地運行,是筆者即將在下文中進行主要論述的內容。
關鍵詞:冷卻技術 ?通信機房 ?工作效率 ?應用
中圖分類號:TU831.7 ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)05(c)-0063-02
現(xiàn)如今,移動通信技術幾乎成了我們每個人每天都會接觸到的東西,與我們的日常生活息息相關,小到路邊攤,大到商場和企業(yè),再到國家機關和政府部門,但凡是人存在的地方,通信機房就要不停地運轉,在這種高密度、高強度的工作之下,每平方米的供電電源所做的功率密度達到了1kW,是一種高耗能的產業(yè),而高耗能在現(xiàn)代能源利用率的基礎條件下就意味著高產熱,因此通信機房的設備工作對環(huán)境的要求也就非常嚴苛,自然冷卻技術必須持續(xù)不斷地為機房中提供冷氣來改善環(huán)境,保證設備的壽命及高效運作。
1 ?對自然冷卻技術工作的過程進行分析
1.1 自然冷卻技術的原理
在對通信機房內部環(huán)境進行降溫的過程中,是需要使機房處于一個能夠順暢通風的狀態(tài)中,使得室外溫度較低的空氣與室內由于設備高功率運行而產生的大量熱能進行交換,從而降低室內溫度。而大多數(shù)時候,該環(huán)節(jié)并不是直接通過兩種氣流的接觸產生的,而是間接地通過換熱器的工作進行的,這種利用外界的冷空氣直接參與換熱器工作的方法,避免了利用通過降溫器將常溫空氣或者高溫空氣進行降溫的方式對機房中的環(huán)境起到改善作用,不僅能夠減少額外污染物的排出,保護環(huán)境,而且還能降低多余的能耗,節(jié)能減排,是當今時代我國遵循五位一體建設中生態(tài)環(huán)境建設的重要環(huán)節(jié)。
1.2 對自然冷卻技術進行評價的標準
當自然冷卻技術在通信機房中應用時,通過換熱器的工作令兩種氣流進行交換降溫時,對降溫的速率和換熱器進行工作時的效率用一種統(tǒng)一的標準進行評價,這種統(tǒng)一的評價標準就叫作顯熱效率[1],其可以方便地對通信機房的溫度環(huán)境和工作的狀態(tài)進行有效的調控,從而避免了由于降溫過慢不足以將高溫氣體及時導出而造成機房內的設備發(fā)生不必要的損壞,最大程度上避免人們在使用移動通信技術的產物時,產生極為不便或信號差的情況。
雖然,這種自然冷卻技術利用的是外界大自然環(huán)境中的自然風在對通信機房進行降溫,但熱管換熱器在工作的過程中依舊需要通過消耗一定量的電力來促進整個環(huán)節(jié)的進行,而技術人員在對換熱系統(tǒng)進行設計的過程中[2],為了保證整個冷卻系統(tǒng)的工作效率和環(huán)保效率,使用的必定是性能優(yōu)良的風機和換熱器,這兩種設備的性能是否優(yōu)良,主要體現(xiàn)在其流動性與熱工性能否當通信機房中的低溫氣體供應的容量能夠確定在一定數(shù)值時,其上面兩種特性能夠更加高效地發(fā)揮。
1.3 該自然冷卻系統(tǒng)的應用條件和數(shù)據(jù)收集工作
由于該自然冷卻系統(tǒng)是根據(jù)室外氣溫較為低的自然風的溫度來對通信機房內部進行降溫的,然而,大自然中的空氣溫度不是一成不變的固定溫度,而是具有氣溫日較差以及一年四季的變化的,因此,自然冷卻系統(tǒng)中熱管換熱器的工作頻率應當根據(jù)所利用的室外自然風的溫度來合理地進行調整。這一調整環(huán)節(jié)則是屬于自然冷卻系統(tǒng)運行的條件之一,此外,在確保了室內外的氣溫具備溫差的同時,室外的自然風也應當具有一定程度的風速,使得換熱器的運行條件能夠具備,同時,風速的大小還在一定程度上影響著自然冷卻系統(tǒng)工作中的耗能,對于整個通信機房的工作系統(tǒng)的運營成本都能節(jié)省。
為了能夠更加詳細地了解自然冷卻技術對于通信機房降溫功能的運用,從而能夠對該項技術在高效實施的過程中可能發(fā)生的問題進行及時的發(fā)現(xiàn)與糾正,這個過程中就不可避免地會使用到一系列的測量工具以及測量設備對與該系統(tǒng)工作過程相關的影響因素進行數(shù)據(jù)的檢測與收集,并通過專業(yè)技術人員的綜合整理過后進行科學的分析,寫成應用報告并留存,確保在往后的工作中出現(xiàn)無法判斷的情況時可以隨時調出檔案報告進行系統(tǒng)的分析與比對,找出問題的關鍵癥結所在,進而采取相應的解決措施。
2 ?實際的工程應用環(huán)節(jié)
建立在不同城市、不同區(qū)域、不同氣候乃至不同地形之中的通信機房所處的周邊環(huán)境也具有相當大的不可忽視的差異,這些差異雖然從表面上對自然冷卻技術的實際應用影響并不非常顯著,但如果經過認真觀察后發(fā)現(xiàn),自然冷卻系統(tǒng)無法與某通信機房所在的周邊環(huán)境相匹配,無法與通信機房的建設結構相匹配,那么,不僅無法為機房提供持續(xù)不斷的降溫服務,其對于能源的消耗也是會存在浪費問題的,另外,其由于設計不當而導致系統(tǒng)的使用壽命也會大大降低,間接地增加了自然冷卻技術的應用成本。
在目前,大部分的計算機機房中所應用的空調降溫系統(tǒng)都是柜式的空調系統(tǒng),其所發(fā)放出的低溫空氣會通過兩臺機器之間的位置,這些發(fā)放出去的低溫空氣在于高溫氣流交匯之后,其返回的路徑并沒有經過非常合理的設計,使得其返回時的風極少,要么在某些固定的位置滯留無法返回,要么與高溫空氣相遇后,在碰撞的過程中被中和,溫度升高。導致這種情況發(fā)生的原因通常是在冷卻系統(tǒng)輸送低溫氣流的時候沒有鋪設管道來減少其在過程中的流失,而是采用放任自流的方法令其返回。這種設計方式的不合理之處使得換熱器加重了其耗費能源的負擔,同時也降低了空調系統(tǒng)工作的效率,從而無法保證通信機房中儀器設備運行的安全性和高效性。
3 ?在應用自然冷卻技術時的控制策略
在上文中已經對于自然冷卻技術的工作原理和具體實施環(huán)節(jié)可能會遇到的問題進行了詳細的討論,因此,對于應用該技術過程中所必要的一系列控制措施的討論顯得極為重要[3]。
要想該技術能夠起到降溫的功能,那么則需要室內和室外具備較為顯著的溫差,而當滿足了溫差這個條件時,需要考慮的便是對于自然冷卻系統(tǒng)中的熱管換熱器的選擇,只有經過綜合地分析室內外的環(huán)境與通信機房的結構之后,合理地選擇匹配的換熱器型號,才能夠使換熱效率達到最大化,同時使耗能最小化,然而當這兩點都能夠得到近乎完美的保證之后,最后保證室內和室外的風速達到一定程度時才能夠起到最佳的效果。
4 ?結語
通過對自然冷卻技術的應用的分析,我們可以最終得出:首先,該項技術在通信機房中的應用是經得起實踐過程推敲的、正確的降溫方法,值得在其技術改良上和推廣上投入更多的資源。其次,一個地區(qū)的氣候環(huán)境因素對于該自然冷卻系統(tǒng)的影響是非常之大的,對其換熱器的影響是最為顯著的。最后,該技術的自然冷卻的特征使得其對于該行業(yè)的節(jié)能減排任務的實施發(fā)揮出了極其重要的貢獻,為其他領域的類似技術做了成功的榜樣,提供了典型。
參考文獻
[1] 許磊,陳超,管勇,等.自然冷卻換熱技術在電信行業(yè)通信機房空調系統(tǒng)中的應用研究[J].制冷與空調,2010,10(5):85-89.
[2] 管勇,陳超,許磊,等.自然冷卻換熱技術應用于通信機房空調系統(tǒng)的實驗研究[J].建筑科學,2010,26(10):157-161.
[3] 鄒艷,武巖.通信機房空調系統(tǒng)利用自然冷卻換熱技術的節(jié)能研究[J].四川建筑,2013,33(4):162-165.