通信机房空调系统节能降耗
数据中心机房空调节能措施
数据中心机房空调节能措施摘要：数据中心的节能降耗涉及到多个方面，本文通过对国内某运营商数据中心的实例分析，从空调节能方面提出了一些有效建议，目标是为了更高效的利用能源，建设节能环保的绿色数据中心。
关键词：数据中心；电力输配系统；制冷机房；空调末端系统；节能随着电子信息及制造技术的飞速提升，数据中心机房的设备密集度大大提高，耗电巨大，发热量更加集中，机房局部过热现象增多，机房内单位面积空调冷负荷急剧增加，由此引来的主设备运行故障和能耗逐年上升，甚至成为了制约通信业务发展的一大瓶颈。
同时，具有重要战略地位及发展潜力的数据中心作为通信行业高能耗的代表也成为了大家关注的焦点，国内外各大运营商及相关研究机构都陆续开展了一系列数据中心节能试点改造，取得了良好效果。
1、数据中心能耗现状近年来，随着电气时代的发展，数据中心的建设呈现向大型化发展的趋势。
超过100个机架的数据中心比例逐年上升，2016年预计达到61%.而大型数据中心的电力消耗是相当惊人，比如对一个建设规模为2000个机架的数据中心来说，按照每个机架功率平均3kW计算，2000个机架最终负荷为3kW*2000=6000kW，每个小时耗电6000度，全年电力耗能为：6000kW*24小时/天*365天=52560000kWh，按照1元/KWh计算，全年的电费5256万元，加上数据中心的空调、新风、照明、其他电力能耗，对一个PUE为2的数据中心而言，电费为1.05亿元。
从机楼的角度来看，数据中心能耗主要由三个部分构成：数据通信设备、空调（制冷机房、空调末端系统）及电源（电力输配系统、交直流不间断电源），数据通信设备的能耗占比最大。
但某种程度上来说，主设备的节能环节是运营商无法真正掌握的。
因此，运营商在尽量采购节能减排主产品的同时，需不断加大力度，开展对数据中心空调及电源系统的节能建设及技术改造，以期实现节能降耗。
2、数据中心电源系统节能研究一般来说，数据中心电源系统包括：外电引入、变压器、发电机、电动机、交流不间断电源系统、直流不间断电源系统、照明系统及输配电线路等。
对通信机房空调节能的探讨
加强机房的密封性 能， 能够在节能 上起到 巨大 的作用， 不
更能够 在 方案时首先应该讲机房看做是一个整 体， 将每个方面都进 行节 仅 能够让机 房在一定程 度 上 摆脱对 环境 的依赖 性， 通信机 房内部设备的配备上减 少投资。 通常对 通信 机房进行密 能考虑。 因为机房 中各种设备发热量 都不一样， 所以可以在布局
它 的优 点主要表现 为三 方面， 第一可 以提 升通信 的时候要将发热量较大 的设备分散摆 放， 另外要依据各 个设备 封性 的改造 ， 机房 的密封性能 ， 能够在～定程度上 隔绝机房和室外空气的流 发热量 的大小来调整 空调出风 口的冷气 量。 第二， 要对气 流传 能够 消除空气 中粉尘对 机房 中设备的影 响， 能够延 长空调 送进行 科学控制 。 因为现 在的机房空调送 风方式 ， 上送风 与下 通 ， 空气过滤器 的寿 命， 能够在一定程度上减少维 护的成本 以及工 送风 。 要根据设备 的分布 ｌ 胄况、 散热程 度等实 际情况 来选 择合 第二能够提 升通信机房 的隔热 效果。 通信机 房外界的传 适的送风 方式 。 如果 只是从制冷 的效率 以及效 果上 来考虑， 采 作量。 能够人那 个机 房内的热负 用下送风 能够让通 信设备迅 速冷 却， 优于上送 风。 但 是下送风 热量对 机房 内部的影响将极大减少 ， 这样能够减 弱空调能耗。 第三 工艺和技术含量较高， 需要架空地板 ， 造价特别高， 并且架空地 荷长 时间处 于一个平缓 的状态， 让通信机房 中 板有 可能带来安全 隐患， 所 以通信机房 空调很长 一段 时间是采 能够 减少通信机房 内部和外界之间的水汽交换 ，
所 以改进措施有两 种方式， 第一是 适当的加装 划， 在 通信设备持 续增加 的过程 中， 空调 配套布 置空间就会显 电量增 加损耗 。 接力风机 ， 能够将 空调吹出的冷风吹向更远的地 方。 第二可以将 得十分紧张， 一些机房 的普通 空调和专用空调一起进行设 置安 通信机房 中的空调通过 改装成管道上送 风的方式 ， 来把冷风通 装。 某 些较老 的机房 因为设计 的通道不大 ， 使得局部 空调 回风 不通顺 ， 让机房局部 温度特 别高。 某些机 房因为走线不科 学， 过管道 固定在规定的冷通道中。
基于新风系统的通信机房节能降耗技术研究
新风 系统 的基本 原理 是利用 空气 的对 流进行 热交 换 ， 图 １所示 ． 如 根据 机 房 内 温度 的分 布规 律 （ 机房 内 上方 温度 高 ， 方温度 低 ， 下 大型 机房 内上方 和下方 的温
度之 差在 ３ 以上 ） 可将 进 风 口设 在 机 房 低处 （ 要 ℃ ， 但 注 意防破 坏 和 防水 处 理 ） 由离 心 风 机 引 入 机 房 外 部 ， （ 经过 过滤 的 ） 低温 度 的空气 ， 较 出风 口设在 机房高 处 ，
新 风 系统 的工 作 原 理
１ １ 新风 系统的 基本原 理 ．
动工作 ． 当室外温 湿度 有 一 项 满足 不 了降低 室 内温 湿
度 （ 房对 湿度 的要 求范 围较 大 ， 机 叮基 本 不 考 虑 ） 要 的
求时 ， 可通过 控制 器启 动机房 空调 ， 从而 既保证 了设 备
多 样 ， 用单 一 的节能 技术并 不 具有广 泛 的适用 性 ， 采 目
以排 出室 内最 高温度 处 的热 量． 此方 法 可 大 幅度 地 降
低用 电量 ， 减少企 业 的营运 成本 ， 同时延 长机 房空调 的 使用 寿命 ． ｊ
１ ２ 新 风 系 统 的 控 制 原 理 ．
在智 能机房 通风 节 能控 制器 中 ， 以设 置 系 统 的 可 风机停 止温 度 、 机启 动温 度 、 调 停止 温 度 、 调 启 风 空 空 动温度 、 机强制 启动 温度 和室 内外温度 差 等参数． 风 系 统可 以实 时检测 室 内外 温 湿度 ， 制 风 机 与空 调 的 联 控
第 ２ ２卷 第 ２期
２１ ０ １年 ４月
中原 工 学 院学 报
ｊ ｏＵＲＮＡＬ ＯＦ ＺＨＯＮＧＹＵＡＮ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＩ ０ＧＹ
通信机房空调节能方案
通信机房空调节能解决方案综述杭州中信网络自动化有限公司一、通信机房节能背景近年来，全国通信网络规模和用户规模不断扩大，通信企业设备运行的耗电量已经成为不断增加的重要成本。
在众多的用电成本中，空调用电费占有相当大的比例。
据调查，在机房中仅精密空调的运行耗电量就占机房总用电量的50%以上，在数量众多的基站、模块局中，空调用电量基本占基站或模块局用电量的70%左右。
因此，如何降低空调用电的开支，成为通信企业迫切需要研究的重要课题。
二、通信机房节能途径对于通信机房这类几乎全年都需要向外排热的特殊场所，全年运行空调能耗很大，目前国内存在以下几种节能手段：变频技术；机房空调机组自适应控制技术；新风冷却技术等。
采用正确、合理的综合解决方案可以有效减少空调的运行时间，在节约空调用电的同时延长空调的使用寿命，提高能源利用率，保护环境，减轻国家能源的供需压力。
三、通信机房新风节能方案应用室外新风实现机房空调节能技术的原理就是以室外的自然环境为冷源，当室外空气温度低于室内温度一定程度时，通过相应的技术手段将室外新风与机房内空气进行热交换，把机房的热量带走，达到降低机房温度的目的，从而减少空调设备的使用时间，达到节约电能的目的。
应用室外冷源进行机房降温，在技术实现上，目前有下列几种方式：1．节能产品的现状目前，基站通风节能产品按结构不同，包括两大类：直排式和热交换式。
1)直排式节能系统当室外空气温度较低时，直接将室外低温空气送至室内，为室内降温；当室外温度高，不足以带走室内热量时，则开启空调。
该方式直接引入室外的空气，机房环境易受外界的影响。
产品结构依据空气动力学的原理，在机房相对的两面墙壁上按不同的高度开两个孔，分别做为出风口和进风口。
在排风扇的作用下，使机房内形成流动气流，不断的引进低温的室外空气，排出高温的室内空气。
从而，达到降温节能的目的。
如图1-1所示。
产品由进风口/出风口和控制器等三部分组成，控制器的功能智能化，与空调联动控制，按预定的程序，根据温度变化情况，执行进/排风或空调机的开/关机控制。
通信机房节能降耗技术的方法浅析
通信机房节能降耗技术的方法浅析发布时间：2021-12-06T06:56:47.861Z 来源：《现代电信科技》2021年第14期作者：蔡米南[导读] 通信信息业的迅猛发展，通信机房的数量和规模也随之增多，在当前通信机房运营成本普遍偏高的诸多因素中，耗电量是影响机房成本持续增长的最大变量。
如何更合理、有效地控制耗电量是降低机房运营成本的重要课题，而耗电量的关键则在于保持设备在正常工作环境运行，也就是机房的温度控制。
合理优化用电设备和提高机房环境控制能力是降低通信机房能耗的有效途径。
（长江上海通信管理局南通通信管理处江苏南通 226000）摘要：通信信息业的迅猛发展，通信机房的数量和规模也随之增多，在当前通信机房运营成本普遍偏高的诸多因素中，耗电量是影响机房成本持续增长的最大变量。
如何更合理、有效地控制耗电量是降低机房运营成本的重要课题，而耗电量的关键则在于保持设备在正常工作环境运行，也就是机房的温度控制。
合理优化用电设备和提高机房环境控制能力是降低通信机房能耗的有效途径。
关键词：通信机房；节能；降耗1 通信机房节能降耗技术的实践措施1.1 新风节能系统新风节能系统之所以被广泛应用，其主要原因是它里面有2个新兴的技术，一是智能控制技术，二是室温传感技术，就是因为有这2个技术的支撑，该系统才得以被社会关注.与此同时，气体学和热学的相关理论也是该系统最主要的组成部分，因为有了这2个理论作为基础，它能够使系统应用不受温度的影响.但是系统的实际运行环境条件必然会随时受到一定的温度限制，必须根据实际使用情况具针对性地及时进行节能分析。
应用新风节能系统时还应注意以下2个方面。
一方面，室外风将新鲜空气直接引入新风通信室内，虽然已经做了空气净化、过滤等的处理，但空气往往会形成大量的白色尘土，要耗费大量人力去清理，而且还容易使通信设备发生故障而无法正常工作。
所以，最好不要在诸如高层移动通信中心办公大楼、中央交换室等大型通信机房内部安装节能新风机和节能监控系统；另一方面，如果仅在原来完全封闭的通信机房内直接重新安装通风窗，会影响高层通信机房的正常消防安全，因此还应在高层通信机房内重新安装空气防火阀，并在原来完全封闭的通信机房内重新设置一个通风窗。
通信机房节能降耗新技术应用与分析
电源与节能技术通信机房节能降耗新技术应用与分析江永杰，谭笑丹，曾广文（中国联合网络通信有限公司广东省分公司，广东随着用网规模的不断扩大，通信机房能耗日益增加，为节能降耗带来巨大压力，因此需要运用新手段、新技术降低设备能耗，减少运营成本。
主要包括拆除机柜间侧挡板，加强设备散热，缩短设备风扇运转时间，改善通信机房布线的合理布线，提高利用率，采取智能化运维管理手段，关闭空闲设备端口，定时智能关闭已开通未承载业务端口，业务受理系统自动配线配号后自动打开。
Application and Analysis of New Technology of Energy Saving and Consumption Reductionin Communication RoomJIANG Yongjie, TAN Xiaodan, ZENG Guangwen(Guangdong Branch of China United Network Communications Co., Ltd., Guangzhouexpansion of the network scale,equipment room is increasing, which brings great pressure on energy saving and consumption reduction, therefore, the当下，不少机房存在空间利用率不高、负载设备较少、配套空调制冷效率不高等问题，导致大量能源消耗。
机房内的热交换出现不均衡，机房内空调开启数量增加，制冷产生的能耗相应增加，如果机房的局部温度降低，则会提高外界环境对机房本身的热辐。
通信机房能耗增加如可知，机房内的热交换系统动态变化，需要有一套智能化管理手段对其进行控制，使通信机房内的温度达到比较均衡的状态，以免因过热产图2 通信机房能耗增加示意2 通信机房节能降耗新技术与应用2.1 室外新风系统+室内温度设定在中心机房安装新风系统，运用节能新技术的理念，将较低温度的室外新风引入较高温度的室内进行热交换，达到一个相对的平衡。
通信机房空调系统节能技术措施研究
电源与节能技术通信机房空调系统节能技术措施研究王苗苗（辛集市职业技术教育中心，河北石家庄为进一步提高通信机房的运行质量和安全性，要践行节能环保的发展规范。
在满足通信机房室内外环境设计规范要求的同时，利用室外大气冷源、冷凝器加水冷系统、变频技术以及自适应控制技术等优化空调系统节能处理效果。
同时，依照气流组织要求科学布局，共建安全稳定且节能的空调系统。
只有完善具体节能处理措施，才能有效提高节能效果，促进经济效益和环保效益的和谐统一。
通信机房；空调系统；节能技术Research on Energy-Saving Technical Measures for Communication Room AirConditioning SystemWANG Miaomiao(Vocational and Technical Education Center of Xinji City, ShijiazhuangAbstract: In order to further improve the operation quality and safety of communication room, we should practice the development norms of energy saving and environmental protection. While meeting the requirements of indoor and142 组在降低传热损耗的基础上提高了运行效率，并且延长了设备的使用寿命，具有重要的推广价值。
热交换新风系统利用隔绝换热的处理机制，在确保室内外空气不接触的情况下，将室外空气作为冷源带走室内热量。
经过换热处理后，室内空气会降温并重新回到室内，从而有效调节室内的温度环境。
利用热交换新风系统不仅能够提高能源的利用效率，而且更好地保证室内空气的洁净度，构建了一种更加科系列机房主要采用的是热交换新风控制系统，可以确保室内温度和湿度参数的稳定。
机房环境节能系统简介
机房环境节能系统简介吉林省方大通信技术有限公司吉林方大新风技术，通信机房节能专家！－－帮您节省机房空调电费40%-55%!延长空调使用寿命90%! ――智能风机空调联动，确保设备安全！――气流温度智能控制技术，确保空气无结露、机房温湿度均衡！――独有电动、静电吸附除尘技术，确保机房空气洁净度！减轻维护工作量！――先进的网管分层控制系统，确保系统工作安全可靠！――方大牌机房专用加湿机，节电高效稳定！――完善的售后服务体系确保您无后顾之忧！一、节能系统概述FD系列通信机房环境节能系统，是一种节电效率高达60%的机房环境节能产品。
“系统”采用低功耗新风交换风机组替换机房专用空调工作的方式，利用大自然温差控制机房温、湿度。
其核心技术是应用计算机技术，实时多点采集机房室内与室外温、湿度数据，计算温、湿度最佳节能平衡点，对机房空调和新风交换风机组实施“联动”控制，在保障机房恒温、恒湿和洁净度的条件下，最大限度的降低空调使用率，达到节能降耗和延长机房专用空调使用寿命的目的。
FD 系列节能系统具有：机房通信设备安全运行保障、机房环境洁净度达标保障、机房高效节能保障的三大特点。
二、机房节能系统性能与特点1、高效率机房环境节能1）、通信机房环境节能效率≥40-55%，最佳节能效率超过60%；2）、机房专用空调使用寿命延长90%以上；3）、一年半收回全部投资；2、机房通信设备运行安全保障1）、全自动温度调节控制性能，保持机房温度25±3度；（可调）2）、全自动湿度调节控制性能，保持机房湿度50%±20%；（可调）3）、全自动智能化终端设备，完全无人值守，具有运行监测、空调自动恢复等多重可靠性保障，；4）、全自动混合风量控制，机房空气无结露，保障通信设备运行安全；5）、完善的网管软件，更适合构建大规模网管平台和处理突发事件的应急能力。
3、机房空间环境洁净度达标保障1）、机房空间多点温湿度检测，保持机房各点温、湿度均衡；2）、高效空气净化设备，机房洁净度符合国家标准，空气过滤维护简便；3）、高效加湿能力，有效降尘、降噪、消除静电，保障电子设备安全运行。
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3.机房空调机组的三个基点
a.机房发热量大(冷量大于350大卡/每平方米) 空调采用下送风,线缆采用上走线. b.机房显热量大(显热比大于90%)空调采用机 房专用空调机组. 3.基站宜采用一体化空调机组.
通信机房空调系统节能降耗
a.机房发热量大采用下送风
三年前，我们对全国几个具代表性的大型IDC机房进行调研， 调研中测试的下送风专用空调、上送风专用空调以及上送风专用 空调和普通空调间隔安装这三种机房的能耗参数进行比较分析 （同室外环境温度35~38℃的状态下）：
IDC机房显热量大: 专用空调显热比为0.95压缩机能效比3.3 普通空调显热比为0.65压缩机能效比2.9 以CM20A专用空调为例:总冷量19.1KW则显 冷量18.2KW; 普通空调要产生18.2KW的显冷量 则:18.2KW/0.65=28KW
两种空调的年耗电计算:
通信机房空调系统节能降耗 合肥隆泰智能系统工程有限公司
215KW 28KW 243KW
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由于机房热量大，上送风空调冷风吹不远，往往在机架 走道1/2--2/3距离内有效果，其余地方是热浪滚滚。为此，我 们采取计算摸拟的方式来确定介决方案：
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机房现状
c.基站宜采用室内一体化机组
带自由节能的室内一体化机组(冷凝器与室内主机同 机架)
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室内一体机运行主要功能:
机械制冷
压缩机
开
蒸发器风扇 开
冷凝器风扇 开
风闸
关
自由节能
压缩机
关
蒸发器风扇 开
冷凝器风扇 关
风闸
开
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b.机房显热量大采用专用空 调机组
专用空调: (19.1/3.3)*24*365=50702KWH
普通空调: (28/2.9)*24*365=84579KWH 普通空调比专用空调年耗电量大:
84579/50702=1.67倍. 另外,大风量小焓差等空调运行特性决定了需采
用专用空调机组
通信机房空调系统节能降耗 合肥隆泰智能系统工程有限公司
1.概述
目录
2.空调系统节能降耗的若干措施
3.体会
通信机房空调系统节能降耗
一.概述
1、机房空调的节能降耗是重点 2、从历史看目前机房发展的两大特点 3、机房空调机组的三个基本点
通信机房空调系统节能降耗
1.空调节能降耗是重点
除了杂项用电外 空调用电与通信用电各占一半
结论:
空调节能降耗是重点
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2. 固网历史的简单回顾
上世纪三十年代旋转制等电源采用交流马达带直流 发电机,采用中央空调.
1976年后大量纵横制采用DZ-603/DZY-02 相 控整流器,采用中央空调为主.
1986年开始安装程控,此后开关电源盛行,并采用机 房专用空调.
2006年NGN进网,IDC机房及POP点基站 大量涌现.
：
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原机房空调对面加装空调的方案
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机架走道上部加装风机方案
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机房运行三个夏天效果良好
冷风气流
风帽
冷风气流
冷风气流
接力 风机
冷风气流
专用
机架列
二.空调系统节能降耗的 若干措施
1.对上送风机房冷量富裕而冷风吹不远可采用接力 风机的方法介决,如:
机房名称
主机房 网络机房 小计
机房面积
空调总容量
设备总发热 量
机房冷负荷 （设备发热量 ＋其他冷负荷)
450㎡ 100㎡55.6KW
187.95KW 21.575KW 209.5KW
内容
下送风 专用空调机房
上送风 专用空调机房
UPS运行负载功率（KW）
1120
255
112
空调能耗功率（KW）
550
322
121
空调占服务器能耗的比值
49%
126% 108%
上送风专用空调 和普通空调间隔安
装
509
981
192%
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b.机房显热量大采用专用 空调机组
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小结
通信主机改变---专业人员亦改变 电源设备更迭---专业人员不变(因市电.空调.应急电
不变) 机房发展的两大特点迫使空调要有相应对策: 大的大 如IDC机房采用下送风及专用空调 小的小 如基站宜采用一体化空调机组
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每台三万多大卡空调有二台冷凝器，每个冷凝器有三把风扇， 共有六个喷头。每台喷头耗水量为2L/H,则3×2L/H=6 L/H， 每1M3的水1000L÷（2×6L/H）=88.3小时。我们保守估计每台 空调冷凝器工作压力超过16kg的时候每天为18小时。则一立 方1000L可在该空调中使用88.3小时÷18小时=4.63天。
机架列
机架
机架
机架
空调
机组 热回风
热回风
16500.00
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2.夏天室外机频繁跳机的地区 可加装冷凝器喷雾装置
冷凝器风扇 肉眼看不见的水蒸汽
雾化水 雾化器
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主要工作原理
喷雾直流马达，它的转速达到11000转以上，它能把水滴 雾化成1/500的小水雾。这样一滴水的接触面积就能增加近 500倍。一滴水的蒸发量（即换热量）就能增加相应的倍数。 另外,通常一克水在常温下每升高温度一度需要吸收一卡的 热量，但是经雾化后水雾与蒸发器接触后实现了相变，其吸 收的热量是平时的539倍.这样,既使冷凝器接触面积增加,又 使蒸发吸收热量速度加快，所以雾化后的一滴水比雾化前的 一滴水使热交换能力起码增加好几百倍。
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）
用电量KW/h
26
某机房喷雾效果示意图(平均节电约20%) 同一台空调喷雾器开与关时的比较
25
24
关喷雾
使用喷雾 23
22
21
20
7-26 11:30~12:30
7-26 12:30~13:30
7-26 13:30~14:30