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通信機房新風節(jié)能系統(tǒng)

發(fā)布時間:2019-09-19

     新風節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可大大降低空調(diào)能耗,這是目前空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。例如,上海地區(qū)可以利用時間為210天,北方利用時間就更長;這種方法的節(jié)能效果非常明顯,根據(jù)資料,部分節(jié)能效果高達70%。
        智能新風節(jié)能系統(tǒng)以先進的溫濕度控制理論作為設(shè)計依據(jù),具有顯著的節(jié)能效果。溫濕度控制理論是以空調(diào)系統(tǒng)中的“風系統(tǒng)”為理論依據(jù),結(jié)合大自然的能量與自動化控制理論進行改造,在保證機房溫、濕度及潔凈度的前提下,透過傳感器實時地比較機房室內(nèi)外的溫、濕度,當室外溫、濕度達到可利用標準時,機房節(jié)能控制模塊就控制進風設(shè)備開始工作,引入室外經(jīng)過凈化、處理后的新風,降低空調(diào)負荷甚至停用空調(diào),應(yīng)用大自然的能量達到最佳的節(jié)能效果。
        但是為了引入外界的新風,需對墻體開孔等,對機房土建和消防會有一定的影響。新風系統(tǒng)在下列環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作。
        (1)室內(nèi)環(huán)境溫度為5~40℃。
        (2)室外環(huán)境溫度為-30~+45℃。
        (3)相對濕度不大于90%。
        (4)海拔高度小于2000m。
       注:海拔高度超過2000m時需降額使用或與用戶協(xié)商。
 
1、新風系統(tǒng)的分類及名自特點
        (1)按風量來分可分為:
        ① 小型系統(tǒng):額定風量≤3000m3/h。
        ② 中型系統(tǒng):3000m3/h<額定風量≤9000m3/h。
        ③ 大型系統(tǒng):額定風量>9000m3/h。
        (2)按照新風進入室內(nèi)的形式可分為新風直接冷卻(直排式)和新風間接冷卻(熱交換式)。
        1. 機房新風直接冷卻系統(tǒng)(直排式)
        當室外空氣溫度較低時,直接將室外低溫空氣送至室內(nèi),為室內(nèi)降溫;當室外溫度高,不足以帶走室內(nèi)熱量時,則開啟空調(diào)。該方式直接引入室外的空氣,機房環(huán)境易受外界的影響。
        產(chǎn)品結(jié)構(gòu)依據(jù)空氣動力學的原理,在機房相對的兩面墻壁上按不同的高度開兩個孔,分別作為出風口和進風口。在排風扇的作用下,使機房內(nèi)形成流動氣流,不斷地引進低溫的室外空氣,排出高溫的室內(nèi)空氣,從而達到降溫節(jié)能的目的。
        新風直接冷卻系統(tǒng)主要由進風裝置、過濾裝置、排風裝置、加濕裝置(可選)、控制器、環(huán)境監(jiān)測傳感器和其他安裝附件(如調(diào)節(jié)閥、管道系統(tǒng)等)組成。
        在實際應(yīng)用中,有不同的排風模式,包括主動進風被動排風、被動進風主動排風、主動進風/主動排風等。其中,主動進風被動排風方式是機房較為適合的送風方式,被多數(shù)的廠家推廣使用。
        但該新風置換系統(tǒng)具有以下缺點:
        (1)戶外空氣質(zhì)量難以保證符合機房設(shè)備對塵埃度的要求,需要加裝防塵柵,并定期對其進行清洗和更換,維護成本高。
        (2)當戶外濕度較大或者空氣質(zhì)量差時,必須關(guān)閉進風口。
        (3)由于新風導入、機房內(nèi)空氣的導出,使得機房內(nèi)原有火災(zāi)報警檢測靈敏度降低或失效,因此給機房安全帶來很大的隱患。
        (4)戶外環(huán)境中的有害或者腐蝕氣體及微塵會進入機房,影響機房內(nèi)設(shè)備(機柜等)的安全運行,存在運行安全隱患。
        2. 機房新風間接冷卻系統(tǒng)(熱交換式)
        該類產(chǎn)品由兩套獨立的循環(huán)風道組成,室外冷空氣經(jīng)過管道,進入室內(nèi)換熱器與強制循環(huán)流動的室內(nèi)熱空氣通過特制形狀的金屬換熱芯體進行熱量交換,從而降低室內(nèi)溫度。控制器的功能智能化,可以實現(xiàn)與空調(diào)機的聯(lián)動,按預(yù)定的程序執(zhí)行換熱器與空調(diào)機之間的開/關(guān)機。
        產(chǎn)品的關(guān)鍵部件是換熱芯體,又稱為能量回收裝置,室外空氣不進入機房,在換熱芯體內(nèi)完成熱交換作用。
        熱交換節(jié)能系統(tǒng)的主要優(yōu)點如下:
        (1)系統(tǒng)獨立內(nèi)風道可保持室內(nèi)氣壓、濕度始終不變、符合國家通信基站、機房設(shè)計標準。
        (2)隔離性:內(nèi)外空氣只進行熱量交換,空氣成分間完全隔離,解決了普通新風置換系統(tǒng)存在的問題,杜絕了戶外空氣進入機房內(nèi),可應(yīng)用于通風系統(tǒng)無法使用的化工廠附近粉塵較大、海霧較大、氣候惡劣等地區(qū),確保通信設(shè)備安全可靠運行。
        (3)保濕性:因內(nèi)外空氣成分不交換,裝置運行時,戶內(nèi)空氣的濕度不會因裝置運行而流失;相反,因為空調(diào)運行時間的減少,可以最大限度地減少因空調(diào)運行帶走的戶內(nèi)空氣濕度。
        (4)全氣候性:不受外界環(huán)境影響,在合適的內(nèi)外部溫度溫差條件下,可全氣候運行。
 
2、節(jié)能產(chǎn)品的發(fā)展
        限制通風節(jié)能產(chǎn)品普及應(yīng)用的原因主要是人們希望節(jié)能產(chǎn)品不僅能節(jié)電,也要避免對機房環(huán)境產(chǎn)生影響。因此,一些公司對產(chǎn)品進行了技術(shù)改進和發(fā)展。
        (1)一方面,直排式通風節(jié)能產(chǎn)品改進了空氣灰塵含量檢測與空氣過濾與除塵能力。具體做法是分別增加室內(nèi)、室外灰塵傳感器,實時檢測室內(nèi)灰塵含量,經(jīng)控制器及時發(fā)出報警信息及停機指令。增加進風口空氣過濾除塵能力,在兩層空氣過濾棉的前端增加100目以上的細鋼絲網(wǎng),在鋼絲網(wǎng)室外側(cè)安裝自動除塵刷,定時除塵。
        (2)另一方面,熱交換式節(jié)能產(chǎn)品中應(yīng)用新工藝提高換熱芯體的熱交換能力。研發(fā)新型換熱芯體材料取代鋁板等,努力降低生產(chǎn)成本。采用低功耗電動機,改進風箱結(jié)構(gòu),最大限度地提高節(jié)電率指標。
 
3、機房通風節(jié)能產(chǎn)品的適用性和經(jīng)濟性
        1. 節(jié)能產(chǎn)品的特點
        通過前面的介紹,我們可以將兩類節(jié)能產(chǎn)品的性能特點進行對比,見下表:
 
直排式跟熱交換式性能對比
 

對比項目/產(chǎn)品直排式熱交換式
科技含量低,結(jié)構(gòu)簡單高,換熱芯體的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜
生產(chǎn)成本
是否對機房環(huán)境有影響有,多次過濾后,進入機房空氣中的扔含有灰塵顆粒無,室內(nèi)、外的空氣隔離,沒有灰塵進入機房
是否對機房設(shè)備有影響有,空氣中的偏酸或偏堿含量會進入機房,間接影響電子元器件的壽命無,室內(nèi)、外的空氣隔離,不影響設(shè)備的工作狀態(tài)
維護成本高,需要定期清洗、更換空氣過濾裝置低,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上沒有空氣過濾裝置,無需維護
運行節(jié)電率較低
占用機房空間情況占用機房內(nèi)的空間小占用機房內(nèi)的空間大,有吸頂、落地、壁掛等多種形式可以選擇
對安裝環(huán)境的要求因為需要在相對的兩名墻壁上開孔,一面是背陰的北側(cè),所以要求是獨立的房間需要在背陰的北側(cè)墻壁開兩個相距1m以上的孔

 
        從上面的對比結(jié)果可以看到,直排式的主要特點是節(jié)電效率高,對機房所在地區(qū)的空氣質(zhì)量與環(huán)境狀況要求較高;熱交換式的主要特點是室外空氣不進入室內(nèi),對機房環(huán)境沒 影響,節(jié)電效率較低。
        2. 節(jié)能產(chǎn)品的適用性
        我國幅員遼闊,各個省不同地市/地區(qū)的地理環(huán)境、氣溫溫差及空氣質(zhì)量的差異很大。參照節(jié)能產(chǎn)品的特點,可以看到氣溫溫差及空氣質(zhì)量的優(yōu)差,決定了是否有必要安裝節(jié)能 品及安裝哪一種類型的節(jié)能產(chǎn)品。通過實踐考察與產(chǎn)品性能分析證明,節(jié)能產(chǎn)品具有適用性:溫差大,空氣質(zhì)量差的地區(qū)適合安裝熱交換式;溫差小的地區(qū)不需要安裝通風節(jié)能產(chǎn)品;溫差大,空氣質(zhì)量好的地區(qū)適合安裝直排式。
另外,下列幾個方面同樣需要綜合考慮是否適宜安裝:
        1)機房耗電量的大小
        為獲得理想的節(jié)電效果,應(yīng)選擇直流負荷大于45A的機房安裝使用節(jié)能產(chǎn)品。
        2)機房所在地區(qū)是否潮濕
        沿海城市如果空氣中含堿性成分過多或潮濕,則不適宜安裝直排式;否則對通信設(shè)備中的電路板有腐蝕危害。
        3)機房是自建還是租用
        因為需要打過墻孔,對于租用的機房,需要得到出租方的同意后安裝。



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