隨著通信設備集成化程度的提高，通信設備的單位體積功率密度增加，設備對溫度的要求也越來越嚴格，通信設備對環(huán)境的要求也越來越重要妇蛀。目前控制機房環(huán)境變化的主要手段是通過機房空調進行調節(jié)，機房空調的能耗已占到總能耗的一半以上笤成。在企業(yè)精細化管理的今天评架，通過合理可行的方式可以節(jié)約大量的能耗，降低維護運行成本。

　　一古程、通信機房的新風置換

　　1. 新風置換系統(tǒng)的必要性

　　目前大量的有源節(jié)點并沒有配置空調蔼卡，機房夏季溫度高，對設備影響很大挣磨，特別是對于蓄電池組，當溫度超過25℃荤懂，每升高1℃茁裙，充電電流上升10%，失水增加1.5%节仿；同時增加了反應熱量晤锥，提高了電池的反應溫度，形成惡性循環(huán)罩泰。溫度每升高10℃鬼浮，時間使用壽命縮短一半，超過55℃孝生，電池毀滅性損壞全头。

　　隨著3G即將實施，新一輪的機房建設呼之欲出据将，新風置換系統(tǒng)可以做為電信3G機房的配套工程咽露，有效的保護通信設備

　　2. 新風置換裝置的計算

　　不使用新風置換裝置的費用計算：按300W/㎡制冷量計算，假如機房面積在1000㎡婉孙，機房空調能效比在3.0(一般舒適性空調在2.5左右)者只，電費0.6元，壓縮機年運行時間在70%：(300×1000)/3×24×365/1000×0.6×0.7＝36.792萬元抓许。

　　新風置換裝置的計算：Q=V×S×ρ×（h2-h1)式中Q為制冷量蔑懈，V為風速，S為出風口面積毛底，ρ為空氣密度拐迁，取1.2，以上公式可以簡化Q=M×（h2-h1)肩民，其中M=V×S×ρ唠亚，為送風量。

　　由于即使制冷量一定持痰，焓值隨季節(jié)變化較大灶搜，不便于計算，按使用新風置換裝置后工窍，空調運行時間30%割卖，采用10臺5.5KW變頻風機，年運行時間50%，耗電80%運行鹏溯，計算如下：(300×1000)/3×24×365/1000×0.6×0.3＝15.768萬元罢维。5.5×10×24×365×0.6×0.5×0.8＝11.56萬元。通過計算丙挽，可以看到肺孵，至少可以節(jié)約25%左右的電費。

　　若企業(yè)每年消耗的電費中50%來自空調颜阐，通過新風置換系統(tǒng)每年節(jié)約50%的能耗盘塘，即總能耗的25%，若每年電費是2000萬攘霞，則節(jié)約500萬告傻。對于沒有空調設備的農村支局、光節(jié)點虽捺，通過新風置換降低室內溫度蝠题，減少通信設備處于高溫狀態(tài)的時間，則可以提高通信的安全性和可靠性蝎蚣，延長設備壽命殷宴，特別是蓄電池組的使用壽命，其效益更將是不可忽視珍诡。

　　空調設備的增加并不僅僅表現(xiàn)在能耗上盒蚁，需要強調的是系統(tǒng)成本，即空調設備增加――耗電增加――線路增加――變配電設備增加――維護成本增加尼袁。

　　對于無人光節(jié)點和基站可以不使用空調陋晒，采用60W風機，風量2000M3/h化焕，噪音低于55分貝萄窜，能有效延長設備使用壽命

　　二、新風置換系統(tǒng)的原理

　　置換通風屬于下送風的一種撒桨，氣流從位于側墻下部的進氣風扇強制送入室內查刻，再與室內機房空調送風充分混合后，經導流口進入工作區(qū)凤类，吸收人員和設備負荷形成熱羽流穗泵。在上升過程中，熱羽流不斷卷吸周圍空氣谜疤，流量逐漸增加佃延。熱力分層高度將整個空間分為上下兩區(qū)，下區(qū)空氣由下向上呈單向“活塞流”夷磕，沿高度方向形成明顯的溫度梯度和污染物濃度梯度履肃；上區(qū)熱交換充分的空氣一部分被排氣扇排出，一部分經空調蒸發(fā)器后再次送出。

　　三尺棋、新風置換系統(tǒng)的設計

　　1.系統(tǒng)控制實現(xiàn)方式

　　可以使用溫濕度傳感器封锉、雨量計，由計算機控制通風設備自動開閉換氣扇的運行嗽绑。按照系統(tǒng)調節(jié)參數(shù)的不同假凿，可以將智能化系統(tǒng)的控制模式劃分為三種類型：第一種是自動鎖定系統(tǒng)。例如按照設定的溫濕度值作為調節(jié)參數(shù)萤野，使之保持恒定不變或者不超過指定的偏差番雀。通常將它稱為“定值調節(jié)系統(tǒng)”。一般的空調都采用這種調節(jié)方式抠偏。第二種稱為程序調節(jié)系統(tǒng)，即以時間為調節(jié)參數(shù)陪瘟，按照事先給定的時間函數(shù)來調節(jié)系統(tǒng)的運行狀態(tài)鞋剔。對于農村電網不穩(wěn)的地方較為適用。也稱為“定時調節(jié)系統(tǒng)”阐逗。第三種則是隨動調節(jié)系統(tǒng)池躁。按照設定的室內溫濕度值與室外自然氣溫之間的差值進行調節(jié)就是標準的隨動調節(jié)。它是以一個確定的差值作為調節(jié)參數(shù)韵谋。因此褒选，設定值的確定是空調設計的合理性問題，是直接節(jié)能問題振诬〔渌　　

　　2.系統(tǒng)控制基本思路　　

　　系統(tǒng)的運行按照季節(jié)的不同，綜合室內外溫度的情況赶么，分為以下幾種：　　

　〖缁怼①夏季：由于外界環(huán)境溫度一般不會低于23℃，對于有空調的機房應關閉新風置換設備辫呻，否則會增加室內機房專用空調的熱負荷清钥。對于無空調的一般機房、接入網點放闺，當室內外溫差在＋3℃祟昭，均應啟動換氣散熱。

　〔勒臁②過渡季節(jié)：一是判別電路確定室內外溫度差在＋3℃(可調)以上時篡悟，且室外溫度低于16℃(可調)高于8℃(可調)時，控制繼電器動作础钠，同時開啟進排風風扇恰力，關閉空調機組的運行；二是當室內外溫度差在＋3℃(可調)以上時，室外溫度高于16℃镰饶，低于23℃時缆乐，空調系統(tǒng)自動運行，換氣設備同時運行烧骗。因為16℃是機房空調送風溫度的上限禽糊。在與室內熱量交換后，一部分排出室外铜诽，一部分經過機房專用空調的蒸發(fā)器再次循環(huán)阔萧。當新風置換無法滿足機房溫度要求時，機房專用空調啟動制冷懂棘。對于無空調的機房男梆，只要設置超過室內設定溫度(如23℃)啟動運行，低于停止溫度(如20℃)停止運行即可先赛。

　∶池浴③冬季：第一種情況與過渡季節(jié)的第一種情況相同，新風置換系統(tǒng)連續(xù)運行挪确。第二種情況是當室外溫度低于8℃(可調)時(由于在干球溫度24℃诊胞，相對濕度35%時，露點溫度是7.81℃)锹杈，可能出現(xiàn)室內結露情況撵孤。此時應開啟室內機房專用空調自動運行，新風置換系統(tǒng)根據(jù)室內溫度正比例控制風扇啟動數(shù)量竭望，使得室外新風與室內循環(huán)風混合邪码，避免設備的過冷導致結露現(xiàn)象，并在濕度過大時空調除濕市框。

　∠佳铩④其它情況：室內溫度超過溫度告警上限(可調)，如30℃枫振，且高于室外溫度喻圃，系統(tǒng)判斷空調設備故障，控制繼電器動作粪滤，開啟換氣系統(tǒng)斧拍，強行通風降溫。

　≌刃　⑤濕度控制：在溫度判斷的同時肆汹，根據(jù)室內濕度情況，當?shù)竭_濕度設定點后零破，啟動空調進行除濕衫半。對于無空調的接入網機房骑琳，可以根據(jù)測試的室內外濕度的情況，及時啟動或關閉新風裝置洋虫。當雨天或室外濕度大于70%蜀短，則關閉；當室內濕度大于室外濕度時則啟動新風裝置权疾。

　∏骷椤⑥消防與排煙：系統(tǒng)與煙霧告警設備連接。若告警設備啟動满律，則切斷換氣設備電源群鞭，阻止煙霧蔓延和新鮮空氣助燃火勢。

　】⑦在進刃纽、排風風扇的內外側加裝壓力比較裝置，用于判斷濾網的清潔溉浙。

　∑娴摺⑧系統(tǒng)分為自動和手動模式。當自動系統(tǒng)失效放航，可手動控制換氣設備運行。

　　3.溫差的設定

　　這里指的溫差是室內空調回風溫度和室外溫度的差值圆裕。室內外溫差值是決定開啟新風置換系統(tǒng)的依據(jù)广鳍，界定溫度差的依據(jù)可以根據(jù)啟動換氣系統(tǒng)風扇的能耗、使用時間吓妆、折舊費用赊时、清潔、更換內外過濾裝置的費用來計算行拢。

　　4. 進風和排風系統(tǒng)

　∽婷搿①進風設置在機房北墻或東西墻下部，進風應在地板下與專用空調的送風進行混合舟奠，其設計依據(jù)是在混合處能保證足夠的風壓竭缝，使得混合充分，混合的目的是保證在室外濕度大的情況下沼瘫，和室內低焓值空氣混合防止結露跳蚓。②排風口的位置在機房上部外墻，建議在南墻房包，若在與進風口同側抠建，應考慮與上層進風口位置錯開，避免上層機房進風為換熱過的空氣他案。③進風口從滿足室內潔凈度要求出發(fā)盛己，設計內外雙濾網船酗，排風口設計單濾網以減少排氣阻力，均加鐵絲網罩弊肢，防止小動物的進入收泥。由于進風和排風系統(tǒng)濾網的不同，導致進風和排風量的差異盯窜，機房會形成負壓兔页，根據(jù)機房正壓的需要，進風功率總數(shù)應大于排風功率總數(shù)领靖。④新風置換風扇的計算可以根據(jù)機房換氣量的要求俄洞，大于等于30次/小時，考慮風扇數(shù)量槐秧。⑤對于不具備發(fā)電機組的節(jié)點啄踊，可以考慮采用直流48V電機來保證停電時節(jié)點內降溫不受影響，可以接在一次下電位置刁标〉咄ǎ　　

　　5. 濕度的考慮

　　通信機房熱負荷多為電子元件發(fā)熱，高顯熱負荷膀懈，在不加濕的情況下顿锰，室內空氣濕度在30%以下，比較干燥启搂。由于水質較差硼控，堿性大，一般電極式加濕罐一周內即損壞胳赌，除非采用紅外加濕和其它獨立的加濕裝置外牢撼，機房一般沒有加濕。因此疑苫，即使進風溫度低于室內環(huán)境的露點溫度熏版，在和室內空調的送風空氣混合后，會高于室內環(huán)境的露點溫度恒建，不會對設備產生影響系亭。室外進風濕度很大，在于室內空調送風混合后差赂，可以改善室內濕度低的狀況凑篇，反而可以省去室內的加濕設備。若濕度超過機房設定的值耗述，則啟動專用空調除濕托蜡。

　　6. 潔凈度要求

　　①設備內部積灰后妒彭，一方面影響設備的換熱性能谢燎，一方面容易吸附水分產生腐蝕匙典，引起電路板等設備的絕緣性能下降，導致故障產生钧椿。②在通信機房中宜箩，可以采用B級的潔凈度，即直徑大于0.5微米的灰塵粒子≤3500粒/升盹屠，直徑大于5微米的灰塵粒子≤30粒/升题禀。遠優(yōu)于指標要求。③在以上進排風系統(tǒng)中已經考慮了濾網膀捷，整個空氣調節(jié)系統(tǒng)中的濾網有進風(2道)迈嘹，機房專用空調(1道)，排風(1道全庸，主要考慮在新風置換系統(tǒng)停止運行時秀仲，室外新風進入時灰塵的影響)4道濾網，有些設備本身還帶有濾網壶笼，這樣完全可以保證機房潔凈度的要求神僵。另外，若所在區(qū)域環(huán)境差覆劈，可以考慮通風置換系統(tǒng)在夜間啟動保礼，一般夜間溫度較低，且空氣中浮塵的顆粒少责语，將控制系統(tǒng)中串入時間控制繼電器氓英，在20：00～07：00時，系統(tǒng)開啟運行鹦筹。

　　7. 最小新風量和變風量調節(jié)

　　①夏季6~8月以睦，溫度幾乎不低于23度泌醋，若要保持室內空氣品質，需要計算最小新風量滤钠。在ASJRAE62-1989R中赌拒，房間最小新風量由每人最小新風量指標Rp(m3/h)、人員密度(人/m2)祠裸，與每平方米地板所需最小新風量指標Rb(m3/(m2.h))共同確定贵郎，即房間最小新風量(m3/h)=(人員密度×Rp)+Rb×地板面積(m2)。②若調節(jié)最小新風量眶昵，則需要設計變風量調節(jié)系統(tǒng)蒂轨。調節(jié)方式有進風和排風風閥調節(jié)、風量匹配調節(jié)拔衙、靜壓送風控制檩榕、溫度或焓值控制繁触、葉片調節(jié)、轉數(shù)調節(jié)等关揣。調節(jié)方式根據(jù)不同的設計思路句惯，實現(xiàn)方式不同。變風量調節(jié)系統(tǒng)更加節(jié)能的保持室內外溫支救、濕度場的動態(tài)平衡抢野。調節(jié)系統(tǒng)使空調送風特性發(fā)生了較大的變化，這是與定風量系統(tǒng)的重要區(qū)別各墨。③簡單控制：可以通過定時器控制夏季夜間的短暫通風指孤，或人工控制通風，或完全由溫度控制欲主，夏季不通風邓厕，減少熱負荷。

　　8. 加熱控制

　　加熱一是當空調除濕后使用扁瓢，一是當冬季室外溫度過冷加熱新風使用详恼。合理的設計機房空調與新風置換裝置的聯(lián)動及變風量系統(tǒng)可以減少加熱的使用，節(jié)約能源引几。

　　9. 地板下的處理

　　活動地板下空間作為機房空調送風風庫昧互，地表面一般需進行防潮處理(如涮防潮漆等)，并做地面保溫處理伟桅，保證在送冷風的過程中地表面不會因地面和冷風的溫差而結露机凭。在程控機房下的電力室，特別是電池室往往可以在夏季看到機房頂部有大量的冷凝水窖升，這是由于電池間濕度大级衅，頂部空氣低于露點溫度所致，是一種變相的空調的除濕過程呕瞎，增加了機房空調的潛熱負荷笑诫，消耗了大量的能量。

　　10.控制精度

　　實際系統(tǒng)往往是復雜的婉肆，控制精度越高咽行，系統(tǒng)越容易引起振蕩。過快的調整反而會產生反彈超調現(xiàn)象衰惜。調節(jié)時間過短也容易引起振蕩差讼。片面地提高控制精度，以縮小調節(jié)范圍挤夕，追求最小調整時間赫斥，有時候會適得其反。選擇恰當?shù)牟蓸又芷诤涂刂坪瘮?shù)沪么，使系統(tǒng)輸出響應的調整時間乌企、波紋虑润、超調量等指標綜合最優(yōu)化，實現(xiàn)最小調整時間加酵。四拳喻、新風置換系統(tǒng)的優(yōu)缺點

　　優(yōu)點：(1)最大的優(yōu)點是解決了能耗的問題，充分利用了自然能源猪腕。(2)其次是有效的換氣冗澈，提供了新鮮、清潔的自然空氣陋葡，降低了室內的污染物亚亲，提高了室內空氣品質，使員工工作在一個健康的環(huán)境中腐缤。(3)延長了機房專用空調設備的使用壽命捌归，減少了故障的發(fā)生率，節(jié)約了維護成本岭粤。(4)對于無空調的機房惜索，特別是接入網點，改善了通信設備的工作環(huán)境惰衬，延長了設備的使用壽命铡碧，提高了網絡的安全性。對于蓄電池組羔题，產生的效益更加明顯愧蔬。

　　缺點：(1)新風置換系統(tǒng)的引入雖然起到了節(jié)能降耗的作用，并有效地改善了室內空氣的品質鉴何，但增加了系統(tǒng)的復雜性茴夯。室內溫濕度場、風量的動態(tài)穩(wěn)定性也不如單純機房空調使用效果好矢妄。(2)需要考慮空氣過濾器的效率和費用屁茁。

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