机房气流组织优化实例_张彦才

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1、２０１４年５月２１日第３１卷专刊ＴｅｌｅｃｏｍＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ．２１，２０１４，Ｖｏｌ．３１Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ机房气流组织优化实例张彦才（中国联合网络通信有限公司甘肃省分公司运行维护部，甘肃兰山７３００３０）摘要：通过对两个机房的实际勘测分析，发现机房气流组织对机房能耗水平有显著影响。为此，进行了相应的气流组织改造，达到了比较明显的节能效果。关键词：气流组织；优化；节能９２．３％。１概述随着通信技术的发展与业务的增加，机房的环境发生了翻天覆地的变化。机房内的气流组织对整个机房的温度场影响越来越大。同时，气流组织的优劣也决定了机房空调的配置及运行能耗。为了优化机房的气流组

2、织，解决机房局部散热问题，降低机房空调的运行能耗，提高设备运行安全性，现对两个机房进行了勘测分析，并提出相应的优化方案。２某２楼机房勘测与气流组织优化图２上送风方式示意图２．１机房概况该机房面积较大，机房内主设备采用上走线的方式，未划分冷热通道，机房内配置了５台机房空调，均采用风帽上送风方式，如图１所示。图３设备布置方式导致热量叠加图１某２楼机房２．２现状及存在问题该机房存在如下问题：（１）由于机房空调的送风气流组织无法送达局部区域，导致机房内存在局部过热问题（过热区域如上图１中的圆圈位置）。（２）风帽上送风方式为弥散式送风，优点是：灵活简易，对空调前方局部区域的散热效果良好；缺点是：送风

3、的覆盖面积小，送风的距离有限，尤其是传统的ＦＣ风机，如图２所示。（３）传统的空调能耗较大，空调主要的耗能部件是压缩机与室内风机。（４）机房内主设备的布置方式为同向式布置，每列机柜的距离有限，导致热量叠加如图３所示。（５）机房局部区域（如图４所示）的负载率较大，现场查得空调的制冷运行时间占总运行时间的比率约为图４该机房负载分布·７４·“２０１４中国通信电源、局站环境ＴｅｌｅｃｏｍＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１４年５月２１日第３１卷专刊标准宣贯与新技术交流会”专刊Ｍａｙ．２１，２０１４，Ｖｏｌ．３１Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ２．３解决方案针对上述问题，采用如下解决方案：（１）图５中圆圈区域为过热

4、区域，由于旁边的机房空调的送风方式为风帽弥散式送风，送风气流无法到达过热区域所导致。针对过热原因，在图５中的虚线圈区域增加相应的制冷单元。图６ＦＣ风机的送风口风速测量图５增加制冷单元图７ＥＣ风机的送风口风速测量（２）由于传统的机房空调的能耗较大，新增的制冷单元建议采用数码涡旋技术＋ＥＣ风机技术机３某６楼计费机房勘测与气流组织优化组。数码涡旋技术：根据负载变化，采用径向柔性技３．１机房现状该机房的面积约为４８５ｍ２左右，机房内有防静电术，通过加载与卸载功能，智能调节压缩机的容量输出，实现冷量从２０％～１００％的无级调节，实现对温地板，地板高约２００ｍｍ，主设备采用下走线，无冷热度、湿度的精确

5、控制，能耗较传统的涡旋压缩机技术降通道的方式布置。机房内共配置了３台机房空调，均低约１５％～２０％左右。采用风帽上送风的方式。此外，还有２台民用空调，及ＥＣ风机技术：采用永磁同步电机、直流无刷技３套三菱海尔风机盘管末端。图８为机房的平面示意术，配合后倾式叶片的风机，跟传统的ＦＣ风机相比，图。效率与稳定性均有较大的提升，同时减少了维护量。经测试，节能率可达３０％～５０％左右。（３）原有的ＣＭ＋空调，采用ＦＣ风机，通过皮带与皮带轮进行传动，效率低，同时送风距离短，建议针对此机房内的３台ＣＭ５０ＡＲ空调，将空调原ＦＣ风机改造为ＥＣ风机。通过机房内现有的两台空调进行对比，一台为ＣＭ５０ＡＲ，一台为

6、Ｐ１０３１ＵＡ，由下面的现场测试数据可见，ＥＣ风机的效率较高，如果在同样的能耗下，ＥＣ风机的风量及风速均比ＦＣ风机要高，如图８某６楼计费机房平面图果改造为ＥＣ风机，送风效果将得到改善，风机能耗将会有所下降。３．２现状及存在问题（１）机房内存在高热密度的负载，但该区域没有专ＦＣ风机的送风口风速：ＣＭ５０ＡＲ空调，采用ＦＣ门处理高热密度的设备（只有三个民用的风机盘管及风机，送风风机约为３．７ｍ／ｓ左右（图６）。一个一体化柜机），导致该区域的温度偏高。ＥＣ风机的送风口风速：Ｐ１０３１ＵＡ空调，采用ＥＣ（２）该机房内的２台斯图兹ＣＣＵ４３２Ａ空调的送风机，送风风速约为１６ｍ／ｓ左右（图７）。风效果

7、不理想，送风距离有限。·７５·２０１４年５月２１日第３１卷专刊ＴｅｌｅｃｏｍＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ．２１，２０１４，Ｖｏｌ．３１Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（３）该机房后期可能要进行改造及扩容，对于改造７０ｋＷ，采用数码涡旋技术与ＥＣ风机技术，整机效率或扩容后的效果，没有一个量化的评估。高，能效比高，运行能耗低。（４）传统的空调能耗较大，空调主要的耗能部件是压缩机与室内风机。（５）机房内主设备的布置方式为同向式布置，