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1、通信機房的負荷特點
通信設(shè)備的精密性和集成化程度不斷提高,使得通信機房的空調(diào)負荷特點越發(fā)顯著。主要表現(xiàn)為熱負荷大、濕負荷小。
熱負荷主要來自通信設(shè)備的集成電路板等電子元件的不斷集中發(fā)熱,而且發(fā)熱量極大,即使在冬季,機房熱負荷仍然相對較大:相反,通信機房內(nèi)幾乎沒有濕負荷源,即使很小的濕負荷也是來自機房工作人員及由于機房密封不嚴(yán)而與外界空氣交換產(chǎn)生的。
通信機房的熱負荷包括設(shè)備熱、人體熱、新風(fēng)熱、照明熱、傳導(dǎo)熱,輻射熱和對流熱。對于通信機房而言,終期設(shè)備熱負荷占總熱負荷的比例達到65%~75%,有些機房占比甚至更高。
2、通機房的環(huán)境要求
電子計算機機房和程控交換機機房內(nèi)的氣候條件直接關(guān)系到電子計算機、機柜和程控交換機設(shè)備工作的可靠性和使用壽命。而機房內(nèi)微氣候的變化(如機房溫度、濕度、塵埃、有害氣體和噪聲等),直接或間接地也會對電子計算機和程控交換機設(shè)備產(chǎn)生不良影響。
3、通信機房對空調(diào)的要求和配置原則
1.通信機房對空調(diào)的要求
1)大風(fēng)量、小焓差
通信機房熱濕負荷的特點,既要求空調(diào)機制冷能力較強,以便在單位時間內(nèi)消除機房余熱,又要求空調(diào)機的蒸發(fā)溫度相對較高,以免降溫的同時進行不必要的除濕,因此,空調(diào)機必須具備冷風(fēng)比相對較小的特性。也就是說,在制冷量一定的情況下,要求空調(diào)機循環(huán)風(fēng)量大,進出口空氣溫差小。而且較大的循環(huán)風(fēng)量有利于穩(wěn)定機房的溫度、濕度指標(biāo)。另外,大風(fēng)量同時能保證機房溫度、濕度的均衡,達到大面積機房氣流分布合理的效果避免機房遠端的熱量聚積,導(dǎo)致局部熱點的產(chǎn)生。
2)濕度控制
通信設(shè)備對環(huán)境的相對濕度同樣有較高的要求。濕度過低,易使不同點位元器件之間放靜電,造成誤差甚至擊穿;濕度過高,易使設(shè)備表面結(jié)露而出現(xiàn)冷凝水,發(fā)生漏電或者元器件觸電發(fā)霉,無法正常工作。因此,通信機房要求空調(diào)機具備加濕和除濕的功能,并能將相對濕度控制在允許范圍內(nèi)。
3)一般多采用下送風(fēng)方式
因為大中型計算機及大容量的程控交換機散熱量大且集中,所以不但要對機房進行空氣調(diào)節(jié),而且要對程控設(shè)備進行直接送風(fēng)冷卻。程控交換機設(shè)備的進風(fēng)口一般設(shè)在其機架下側(cè)或底部,排風(fēng)口設(shè)在機架的頂部。空氣通過架空活動地板由進風(fēng)口進入沿機架自下而上迅速有效地使設(shè)備得到冷卻。
4)全年制冷運行
論是大中型計算機,還是程控交換機,都要求空調(diào)機全年制冷運行。而冬季的制冷運行要解決穩(wěn)定冷凝壓力和其他相關(guān)的問題。多數(shù)機房專用空調(diào)機能在室外氣溫降至-15℃時仍能制冷運行,而采用乙二醇制冷機組,可在室外氣溫降至-45℃時仍能制冷運行。與此形成鮮明對比的是舒適性空調(diào)機或常規(guī)恒溫恒濕機,在此類條件下,根本無法工作。
5)空氣過濾性好
通信機房對潔凈度有一定的要求。由于機房內(nèi)的灰塵會影響設(shè)備的正常工作,灰塵積在電子元器件上易引起金屬材料被化學(xué)腐蝕、電子元器件性能參數(shù)的改變、絕緣性能下降、散熱能力差等,因此要求空調(diào)機空氣過濾器的除塵效率必須高于90%。通常在標(biāo)準(zhǔn)型機組中,空氣過濾器均采用粗、中效過濾,而在一些進口的特型機組中,從結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置,根據(jù)用戶需求選用(如凈化手術(shù)室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求,過濾系統(tǒng)可以很方便地以更換過濾器或者增加過濾器的方式進行升級。一般A級潔凈要求使用高效或亞高效過濾器,B級潔凈要求使用亞高效或中效過濾器,即使是C級潔凈要求也應(yīng)該使用中效過濾器。
6)可靠性高
針對機房空調(diào)系統(tǒng)高可靠性的要求,機房專用空調(diào)機在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計和制造及空調(diào)系統(tǒng)組成等方面都必須相應(yīng)地采取一系列措施。例如,設(shè)置后備機組或后備控制單元,微機控制系統(tǒng)自動對機組運行狀態(tài)進行診斷,實時對已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)出報警,自動用后備機組或后備控制單元切換故障機組或故障單元。
控制系統(tǒng)的性能與空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性能密切相關(guān)。不少機房專用空調(diào)機生產(chǎn)企業(yè)專門開發(fā)一系列的控制器作為空調(diào)系統(tǒng)的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經(jīng)十分普遍,有些企業(yè)已經(jīng)把模糊控制技術(shù)應(yīng)用在計算機房專用空調(diào)系統(tǒng)中。
7)便于實現(xiàn)集中監(jiān)控
為了不斷提高空調(diào)維護的專業(yè)性、集中性和科學(xué)性,空調(diào)的集中監(jiān)控勢在必行,因此,通信機房空調(diào)必須具備完善的遠程監(jiān)控功能及容性。
8)使用壽命
一般機房專用空調(diào)廠家的設(shè)計壽命最低是10年,連續(xù)運行時間是86400h,平均無故率達到25000h,實際運用過程中,機房專用空調(diào)可運行15年。
2.通信用空調(diào)的配置原則
1)基站空調(diào)的配置
(1)考慮到通信設(shè)備擴容的需要,通信基站空調(diào)的制冷量應(yīng)根據(jù)近中期的設(shè)備散熱量配置。
(2)基站空調(diào)制冷量可簡單地按照站點設(shè)備散熱量及維護結(jié)構(gòu)散熱需求配置。通信設(shè) 的熱量按照設(shè)備功率估算,電源設(shè)備的熱量按照輸出功率的10%轉(zhuǎn)化成熱量估算;維護結(jié)構(gòu)的熱量可按照非彩鋼板房發(fā)熱量可取值為100W/m2,彩鋼板房發(fā)熱量可取值為150W/m2。
(3)基站空調(diào)的制冷量一般采用2P柜機、3P柜機、5P柜機的單冷設(shè)備。
(4)空調(diào)制冷量的估算原則:1P制冷量為2000kcal×1.162=2324W,2P制冷量為4648W,3P制冷量為6972W。
① 站點總散熱量Q>3P,宜配置2臺3P柜式空調(diào),如機房空間僅滿足1臺空調(diào)安裝位置,可根據(jù)站點實際情況配置1臺5P空調(diào)。
② 站點總散熱量2P③ 站點總散熱量Q≤2P,宜配置1臺2P柜式空調(diào)。
(5)如租用機房且機房安裝條件受限,可考慮選用2P壁掛空調(diào)。
(6)空調(diào)室外機應(yīng)考慮在站點朝北方位安裝(日照時間較短),安裝現(xiàn)場應(yīng)便于室外機通風(fēng)散熱。
2)機房專用空調(diào)的配置
空調(diào)機的制冷量是指空氣通過蒸發(fā)器、表面冷卻器、噴淋室后被降溫所需的冷量在穩(wěn)定的工況下,空調(diào)機的制冷量等于空調(diào)冷負荷、送風(fēng)管道冷量損失和。
排風(fēng)的冷量損失之和空調(diào)的配置分為初期配置、中期配置和終期配置。終期配置主要用來確定機房內(nèi)空調(diào)的總數(shù)和每臺空調(diào)的容量;初期配置和中期配置則需要根據(jù)本期工程完成后總的熱負荷來確定需要配置的空調(diào)數(shù)量。
首先要計算出整個機房終期布局的所有熱負荷Q(即空調(diào)總制冷量),其次需要確定機房內(nèi)可安裝空調(diào)的數(shù)量n(主要是位置受限)。一般情況下,機房內(nèi)的專用空調(diào)需要作N+1備份,此每臺空調(diào)的容量應(yīng)為Q/(n-1)。
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