機房在建設(shè)使用過程中,受各種因素制約,造成機房氣流組織不合理、不通暢。由于通信設(shè)備是靠機房空調(diào)送入的低溫風(fēng)與其散熱充分交換,帶走熱量,降低機架內(nèi)溫度,氣流組織起到熱交換媒介紐帶作用。當(dāng)熱交換的紐帶不順暢、不合理時,只能是機房空調(diào)設(shè)備容量配置遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際需求量,以滿足機房需要。造成空調(diào)設(shè)備投資增大、運行費用增高,機房PUE值增大。因此,在網(wǎng)運行的通信機房氣流組織優(yōu)化,提高機房空調(diào)效率,對于機房節(jié)能減排起著重要的作用。
影響空調(diào)氣流組織優(yōu)化的因素比較多,涉及多個專業(yè),需要綜合統(tǒng)一協(xié)調(diào),給機房氣流組織優(yōu)化這項工作增加了難度和困難。怎樣根據(jù)機房實際情況,綜合分析,提出切合實際有效的技術(shù)措施,是氣流組織優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵。
1氣流組織優(yōu)化基本要求
影響通信機房空調(diào)氣流組織的因素較多,有空調(diào)專業(yè)送回風(fēng)系統(tǒng)布置不合理造成的,也有非空調(diào)專業(yè)其他原因造成的。如通信線纜槽道阻擋、通信設(shè)備面板開孔面積太少等,同樣也會引起機房空調(diào)氣流組織不暢。對氣流組織優(yōu)化的機房,應(yīng)首先查勘現(xiàn)場,收集資料,進(jìn)行分析歸納分類,根據(jù)不同類型,采用相適應(yīng)措施進(jìn)行改造。達(dá)到將冷熱空氣有效隔離,讓冷空氣直接順利送入通信設(shè)備內(nèi)部,進(jìn)行熱交換,將交換產(chǎn)生的熱空氣送回至空調(diào)機組,避免不必要的冷熱交換,提高空調(diào)系統(tǒng)效率,減少機房運行費用,是氣流組織優(yōu)化的最終目的。
1.1氣流組織優(yōu)化原則
根據(jù)機房建筑平面、通信設(shè)備布置、空調(diào)室內(nèi)外機布置、空調(diào)氣流組織、氣候特點,在保證機房正常工作、安全的前提下,提出切實可行的減少空調(diào)運行費用的措施,是氣流組織優(yōu)化的基本原則。一般可按機房選擇、保證機房安全、項目實施步驟順序進(jìn)行。
1.2氣流組織優(yōu)化的機房選擇
影響通信機房空調(diào)效率的因素不僅僅是氣流組織,還有空調(diào)室內(nèi)外機的設(shè)備布置、型式等,一般符合下述條件之一者可認(rèn)為氣流組織不合理機房:機房內(nèi)區(qū)域溫差大,一般溫差值為4~6℃;空調(diào)設(shè)備容量遠(yuǎn)大于機房實際需要量,無特殊原因,空調(diào)設(shè)備實際容量為空調(diào)負(fù)荷設(shè)計值的1.5倍以上。
1.3機房安全要求
在機房氣流組織優(yōu)化實施中,可用的施工技術(shù)和方法比較多,對于在網(wǎng)運行的機房,任一種氣流組織優(yōu)化技術(shù)形式的采用,在施工過程中都不能影響機房通信設(shè)備正常工作、機房安全。對通信設(shè)備安全正常工作不產(chǎn)生安全隱患是機房氣流組織優(yōu)化改造必須滿足的基本條件,為此提出下述要求。
a)氣流組織優(yōu)化形式成熟合理。
b)采用風(fēng)管閥門等設(shè)備材料滿足機房防火要求,并符合機房潔凈度要求。
c)施工措施及施工設(shè)備對機房沒有安全隱患。
1.4氣流組織優(yōu)化技術(shù)實施步驟
受在網(wǎng)運行機房特殊性限制,可按下述步驟實施氣流組織優(yōu)化措施。
a)收集機房空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀資料。主要是空調(diào)配置容量、機房通信設(shè)備功耗、氣流組織和通信設(shè)備機架平面布置、走線架槽道現(xiàn)狀、建筑平面。
b)分析機房基本資料。根據(jù)收集的資料,分析氣流組織不合理原因,如空調(diào)配置容量是否富裕,機架散熱對氣流組織的要求與氣流組織是否匹配,送風(fēng)和回風(fēng)與通信設(shè)備各類走線槽道是否沖突等,分析判斷氣流組織不合理的主要原因。
c)確定合理的氣流組織優(yōu)化方案和實施方案。
d)氣流組織優(yōu)化實施。
e)驗收項目,分析節(jié)能效果。
2機房氣流組織優(yōu)化技術(shù)
把機房內(nèi)氣流組織影響因素歸類,可以看出主要有機房建筑平面、通信設(shè)備、走線架、氣流組織幾方面原因。根據(jù)影響氣流組織的不同原因,采用不同的氣流組織優(yōu)化技術(shù)。
2.1通信設(shè)備方面
機房內(nèi)的通信設(shè)備,一般是根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要,隨著不同的項目,分期分批安裝的,最后造成機房內(nèi)通信設(shè)備外形尺寸不統(tǒng)一,每列機架長短不一,機架自身通風(fēng)要求與機房氣流組織形式不一致,面板開孔面積少等現(xiàn)象,在進(jìn)行機房氣流組織優(yōu)化時,應(yīng)根據(jù)通信設(shè)備布置的不同,采用與之相適應(yīng)的方式。一般在不影響設(shè)備運行的條件下,可以采用下述辦法,來改善因通信設(shè)備布置原因造成的氣流組織不合理。
a)通信設(shè)備前后面板開孔面積太少,造成機架內(nèi)散熱效果不好的機房,在保證機架面板牢固的前提下,對機架面板增加開孔數(shù)量,增大通風(fēng)量,改善散熱條件,降低機架內(nèi)部溫度。
b)目前不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內(nèi)安裝盲板,防止氣流短路。促使空調(diào)低溫風(fēng)直接送到遠(yuǎn)端設(shè)備,有效發(fā)揮低溫風(fēng)的直接降溫功能。
c)對于發(fā)熱量很小或者不發(fā)熱的ODF等設(shè)備,封閉或減少對其的送風(fēng)量。
2.2通信走線槽架
在進(jìn)行通信機房規(guī)劃設(shè)計時,缺少與空調(diào)專業(yè)的協(xié)調(diào)溝通,各類通信線纜在實施時,走線槽布置的平面和高度影響空調(diào)氣流組織。而且一般走線槽施工在先,空調(diào)施工在后,空調(diào)室內(nèi)機常??客鈮Σ贾?,調(diào)整位置的靈活性差,造成空調(diào)氣流組織不合理的現(xiàn)象。對這類機房,建議機房的走線采用走線架方式,走線槽道與空調(diào)送風(fēng)氣流組織有沖突的機房,把走線槽兩面的擋板拆除,改善空調(diào)送風(fēng)效果;走線太多遮擋送風(fēng)氣流時,調(diào)整空調(diào)出風(fēng)口高度或方向,送風(fēng)氣流避開直接吹到走線架,避免造成氣流短路。
2.3建筑面積、進(jìn)深大機房
對于進(jìn)深大、空調(diào)送風(fēng)距離較遠(yuǎn)的機房,送風(fēng)末端通信機架散熱效果不好,造成空調(diào)氣流組織不合理的機房,可采用下述方式。
a)在機房頂部有空間時,可對其空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確送風(fēng)改造,增加送風(fēng)管和送風(fēng)口,做到有組織對各個機架送風(fēng)。
b)有條件時,在遠(yuǎn)端增加空調(diào)室內(nèi)機。
c)在溫度高的部分,有安裝空間條件的,可加裝增力風(fēng)機,增加高溫區(qū)域送風(fēng)量,降低局部高溫,改善氣流組織。
d)對于建筑面積大、使用初期通信設(shè)備設(shè)置比較少的機房,根據(jù)實際可增設(shè)臨時隔斷,減少空調(diào)運行負(fù)荷。
2.4采用中央空調(diào)系統(tǒng)機房
由于中央空調(diào)不同于分散空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)組成設(shè)備多、構(gòu)成復(fù)雜,任何一個部分不合理,都會影響機房氣流組織,機房氣流組織受限的因素比較多,對于采用中央空調(diào)系統(tǒng)的機房,在作氣流組織優(yōu)化前,應(yīng)先進(jìn)行下述工作。
a)核對了解中央空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水管的總流量、供回水溫度、需改造機房的流量。
b)根據(jù)冷凍水供回水溫度和流量,核對空調(diào)室內(nèi)機配置容量是否滿足機房要求。
通過核對,如果是由于中央空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的流量和供水溫度原因,造成空調(diào)制冷能力不足影響氣流組織不好的機房,應(yīng)先對其進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造,滿足機房需要后才能進(jìn)行氣流組織優(yōu)化。
2.5活動地板下送風(fēng),上部回風(fēng)型機房
對于機房采用活動地板下送風(fēng)上部回風(fēng)的機房,視機房實際情況可采用下述方式中適合的措施進(jìn)行改造。
a)有條件時,將通信設(shè)備采用面對面、背對背方式布置,使面對面一側(cè)形成冷風(fēng)通道(冷區(qū))、背對背一側(cè)形成熱風(fēng)通道(熱區(qū))。
b)不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內(nèi)安裝盲板,以避免熱空氣和冷空氣混合。
c)地板下方各空調(diào)送風(fēng)口被電纜橋架或空調(diào)相關(guān)管道阻擋時,有條件的,允許將部分空調(diào)管道或電纜線改道。
d)在地板下送風(fēng)空間適當(dāng)加設(shè)接力風(fēng)機。加設(shè)風(fēng)機的電力線纜布置應(yīng)符合三線整治要求,采取必要安全措施。
e)根據(jù)通信機架實際需要風(fēng)量,調(diào)整各機架的送風(fēng)量,對空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量進(jìn)行重新調(diào)整與合理分配。
f)進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)整時,應(yīng)充分考慮遠(yuǎn)離空調(diào)機的通信機架處送風(fēng)量與回風(fēng)量的平衡,以保證各機柜有足夠的冷卻空氣進(jìn)入通信機架,并保證通信設(shè)備排出的熱空氣能順利地排至空調(diào)機的回風(fēng)端。
2.6上送風(fēng)、空調(diào)機組下側(cè)回風(fēng)型機房
對于采用上送風(fēng)下回風(fēng)的機房,視機房實際情況可采用下述方式中適合的措施進(jìn)行改造。
a)不使用的通信機架之間安裝擋板,通信機架內(nèi)安裝盲板,以避免熱空氣和冷空氣混合。
b)改造通信機柜散熱風(fēng)機的數(shù)量或型號,以確保進(jìn)入各通信設(shè)備的空調(diào)冷卻風(fēng)量與設(shè)計值匹配。
c)根據(jù)各機架實際需要風(fēng)量,對空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量進(jìn)行重新調(diào)整與合理分配,并應(yīng)盡量將送風(fēng)口伸進(jìn)機架區(qū)域。
d)在進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)整時,應(yīng)充分考慮遠(yuǎn)離空調(diào)機的機架處送風(fēng)量與回風(fēng)量的平衡,以保證各機柜前有足夠的冷卻空氣進(jìn)入通信設(shè)備,并且被排出的熱空氣能順利地排至空調(diào)機的回風(fēng)口。
e)采用射程遠(yuǎn)、衰減慢的送風(fēng)口形式,并考慮通過在天花板安裝接力送風(fēng)設(shè)備的方式,加強遠(yuǎn)離空調(diào)送風(fēng)口機架區(qū)域的冷氣流的流動。
f)對于遠(yuǎn)離空調(diào)機回風(fēng)口的機架,為確?;仫L(fēng)量的平衡,可采用機械回風(fēng)方式,增加遠(yuǎn)端機架回風(fēng)量。
g)在冷通道空調(diào)側(cè)加裝塑鋼門,用于阻擋冷空氣回流至空調(diào)機組。
h)在熱通道的空調(diào)反方向側(cè)加裝塑鋼門,強制熱空氣只能排向空調(diào)機組方向。
i)優(yōu)化后原有空調(diào)的部分風(fēng)道不再起送風(fēng)作用時,將多余風(fēng)道關(guān)閉或拆除。
j)冷區(qū)兩端的封閉門,尤其是靠近空調(diào)機側(cè)的門應(yīng)當(dāng)隨時關(guān)閉。
k)采用消音送風(fēng)帽直接送風(fēng),且氣流組織效果不好的機房,在機房空間條件許可時,適合采用送風(fēng)管有組織精確送風(fēng)的方式。
3結(jié)束語
對于在網(wǎng)運行機房,氣流組織個體差異較大,沒有哪種技術(shù)措施是最好的,只有最合適的,有的需采用一種措施,有的需采用幾種措施綜合解決。需要做這項工作的人,深入、仔細(xì)地收集資料、掌握機房實際情況,分析判斷,選擇經(jīng)濟合理的、行之有效的措施,充分發(fā)揮氣流組織優(yōu)化的節(jié)能效果,取得最大經(jīng)濟效益。