隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對建筑物內(nèi)的環(huán)境、使用功能、消防安全等提出了更高的要求。越現(xiàn)代化的建筑對電的依賴越高，但電力故障是不以人的意志為轉(zhuǎn)移，一旦發(fā)生災(zāi)害事故將導(dǎo)致電力中斷或電力中斷后發(fā)生災(zāi)害事故，人民的生命財產(chǎn)安全將直接受到威脅。因此，《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中嚴格規(guī)定：一級負荷中特別重要的設(shè)備必須增設(shè)二路電源。目前，市場上常用的備用電源有發(fā)電機組、UPS、EPS等產(chǎn)品，至于它們?nèi)N供電方案以及衍生方案并不能保證電源100%不間斷。本文的內(nèi)容是筆者根據(jù)工作幾年來從事EPS及UPS項目總結(jié)出來的。
l 解決問題的方法
變頻器無論是頻率控制型還是矢量控制型或者轉(zhuǎn)矩控制型，都是具有變頻軟起動功能，即電機起動時，因為輸出電壓和頻率均可從零開始，就限制了電機的起動電流，甚至小于額定電流就可以正常起動。變頻器的容量，在380V電壓等級，功率范圍從2,2~1500kW的產(chǎn)品幾乎可以覆蓋目前所有的應(yīng)用范圍。
目前常用的變頻器都是交-直-交類型的電壓源型變頻器，其中間直流環(huán)節(jié)的電壓約為510～620V，是三相交流電壓經(jīng)過三相不受控整流后得到的。如果在市電停電后能為變頻器的中間環(huán)節(jié)提供另一路510～620V的直流電源，其IGBT逆變器就能不間斷地輸出三相正弦交流電壓，而且其電壓為0~380V、頻率為O～50Hz連續(xù)可調(diào)，實現(xiàn)負載的軟起動或者達到輸出電壓380(1±3%)V，輸出頻率50(1±I%)Hz的精度。例如一組蓄電池，就可以實現(xiàn)對負載的不間斷供電。基于這個想法開發(fā)出一種新型UPS，即可成為變頻型交流不間斷電源，使變頻器在新的應(yīng)用領(lǐng)域中得到應(yīng)用。因UPS輸出是三相正弦波且穩(wěn)壓穩(wěn)頻，為了增加設(shè)備的可靠性及避免對負載的*，在變頻器的輸出增加變壓器和LC低通濾波器。
根據(jù)負載性質(zhì)，這種可變頻UPS同樣可以像普通UPS一樣設(shè)計成后備式和在線式。該電源的過載能力為150%時3s，整機效率為98%以上。
本文以西門子公司通用變頻器產(chǎn)品為應(yīng)用實例來說明這種電源的工作原理、架構(gòu)組成和設(shè)計方法。
2 系統(tǒng)組成和工作原理
該電源主要單元有：矢量型變頻器，蓄電池組，DC/DC直流變換器降壓充電模塊，控制邏輯板，DC/DC降壓工作電源(+24V)模塊，輸出隔離變壓器及LC濾波器，數(shù)字面板表及及節(jié)能燈人機接口單元，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2.1矢量型變頻器
本文仍以西門子產(chǎn)品為例，其技術(shù)參數(shù)為：
輸入電壓3相380～460V±10%f變頻器);
輸出電壓3相0~380V或380(1±3%)V;
輸入頻率50/60(1±6%)Hz：
輸出頻率0~600Hz或50/60(1±1%)Hz。
2.2蓄電池組
選用閥控式全密封鉛酸免維護電池，一般200A•h以上為2V/單只電池。
2.2.1 組串聯(lián)只數(shù)N的確定
串聯(lián)只數(shù)M取決于通用變頻器中間環(huán)節(jié)直流電壓的最大和最小允許值。不間斷電源在正常運行時，系統(tǒng)處于浮充電狀態(tài)，電池只數(shù)N應(yīng)為
式中：N為蓄電池組串聯(lián)只數(shù)，Ue為變頻器中間直流環(huán)節(jié)額定電壓，Uf為單體電池的浮充電電壓。
以12V/單只電池為例，浮充電壓Uf=13.5V(單體電池的浮充電壓Uf=2.25V)。以西門子變頻器為例：Ue=510～620V，即Ue(min)=510V×O.9=459V，Ue(max)=620x1.1=682V，是變頻器能正常工作的電壓上限和下限值，取平均值：Ue=(459V+682v)/2=570.5V。
則N=Ue/6Uf=570.5V/(6x2.25V)=42.25，取N=42只。
浮充時，電池端電壓Ud=42×2.25V×6=567V，電壓均在設(shè)備允許范圍內(nèi)。
2.2.2 蓄電池放電終止電壓Uz的確定
蓄電池放電終止電壓Uz取決于市電停電后，電池組脫離充電模塊轉(zhuǎn)為向變頻器至終止電壓的數(shù)值要滿足變頻器正常工作的最低電壓值。Uz可按式(2)計算：
仍以西門子產(chǎn)品為例，取Ue=510V則Uz=(O.875x510V)/(6×42)=1.77V，考慮到電池和變頻器工作的可靠性，電池放電終止電壓Uz不要小于1.75V，通常取Uz=1.8V。即單只電池終止電壓Uz=1.8x6=10.8V，蓄電池組電壓Ud=10.8×42=453V，略小于變頻器允許的最小電壓值Ue(min)=459V，尚能滿足變頻器工作要求。
2.2.3 蓄電池組容量Q的確定
電池組容量Q(A•h)取決于負載額定電源電流I及市電停電后負載由蓄電池供電延遲的時間T以及電池組放電后的終止電壓Uz�？筛鶕�(jù)電池生產(chǎn)廠家提供的電池放電曲線或放電表進行選擇計算。計算具體可根據(jù)經(jīng)驗公式，以15kW負載，停電維持時間lh為例，計算結(jié)果為：選50A.h電池42只。
2.3 DC/DC直流變換器降壓充電板
充電模塊的工作原理是采用IGBT電力電子器件組成Buck(降壓)隔離型直流變換器，耐壓為l200V.電流則根據(jù)電池容量按0.1C(10)充電，單板可輸出電流10～20A，輸出電壓274~300V可調(diào)，可對400A•h以下的電池組進行浮充充電。將電池組分成相等數(shù)量的若干組(例如將42只電池分為兩組，每組21只，充電電壓僅為287~289V)，可降低充電模塊的輸出電壓值，使模塊結(jié)構(gòu)簡單化從而降低成本。這種充電板也可并聯(lián)使用。
2.4 整流二極管
采用大功率整流器件二極管組成直流隔離開關(guān)，當市電正常時，二極管處于關(guān)斷狀態(tài)，切斷電池組與變頻器的通路，但缺點是電池組在浮充電時有可能因端電壓高與市電經(jīng)整流后輸出的直流電壓引起放電而不能充滿。當市電停電時二級管瞬時導(dǎo)通，電池組瞬間放電，可以做到負載由市電供電和電池組供電的瞬時轉(zhuǎn)換，是在線式不間斷電源的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2.5 DC/DC降壓工作電源(+24V)模塊
采用Buck降壓型DC/DC直流變換器可將通用變頻器直流點電壓轉(zhuǎn)換成邏輯控制板所需的電壓+24V，供數(shù)字面板表及及半導(dǎo)體節(jié)能燈人機接口單元用。
2.6 數(shù)字面板表及及半導(dǎo)體節(jié)能燈人機接口單元
用數(shù)字面板表及及半導(dǎo)體節(jié)能燈人機接口單元組成具有人機操作顯示界面的監(jiān)控系統(tǒng)，其功能為：充電板及電池電壓值、輸出電流值、輸入市電電壓值、輸出電壓值;電源起停操作;運行參數(shù)顯示;電源工作狀態(tài)顯示;故障狀態(tài)報警以及通過RS485和上位機通訊實現(xiàn)四遙功能，如圖2所示。
2.7 電池平衡管理器及電池檢測系統(tǒng)
因為不間斷電源用的電池較多，根據(jù)以往UPS多是電池故障而影響整個系統(tǒng)崩潰的教訓(xùn)，在電池組增加了電池巡檢儀(本公司自己開發(fā)的)來檢測每節(jié)電池的電壓、內(nèi)阻、放電電流及環(huán)境溫度，這類巡檢儀最多能檢測128節(jié)電池。另外，為了保持充電及放電時每節(jié)電池的電壓保持一致,本公司自主研發(fā)了電池平衡管理器。這樣能保持充電放電時電池的一致性，可把落后的電池挑出來，及早發(fā)現(xiàn)問題。
2.8 輸出隔離變壓器及LC濾波器
因為變頻器輸出電壓波形是高頻的階梯波，要使輸出的波形是完美的正旋波，所以在隔離變壓器后面加上LC濾波器，其電感值選為1.5mH，電容值為20μF。同時為了增加此不間斷電源的帶載能力和可靠性，避免趕擾負載，在變頻器的輸出端接一個△/Y隔離變壓器，其變比為300：380，變比的選擇關(guān)系到輸出的穩(wěn)壓精度(因電池放電時直流電壓逐漸下降至DC459V時，其變頻器輸出的實際電壓為AC325V)，這是在線式不間斷電源的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但缺點是會使變頻器的功率變小。
3 應(yīng)用實例
根據(jù)上述的工作原理，本文作者于2002年研制成功一臺22kW在線式可變頻交流不間斷電源的樣機，原理見圖1所示，試驗取得成功，并在實際中獲得應(yīng)用，均取得成功。
3.1 應(yīng)用實例1
北京建筑設(shè)計院會議及食堂多功能大樓的應(yīng)急照明系統(tǒng)，負載功率22kW，后備延時時間為90min，應(yīng)急照明通道及消防設(shè)施在今年過程中不能停電，否則將引起嚴重后果。機器裝機以來一直運行良好，期間曾多次因施工事故停電，但該機不間斷供電保證該大樓的正常運行。
3.2 應(yīng)用實例2
南京新港開發(fā)區(qū)博西華工地上用應(yīng)急電源驅(qū)動卷簾門，功率18.5kW，由一臺西門子MICRO-MASTER440變頻器(功率22kW)供電，要求市電停電后必須接入后備電源保證該公司的倉庫卷簾門能不間斷運行，確保庫存的家電能正常出貨。2005年我公司為其設(shè)計制造一臺在線式不間斷電源，電池容量為65A•h，42只，后備延時60min。
4 結(jié)語
可變頻交流不間斷電源是適用于各種負載的應(yīng)用電源，它具備普通交流不間斷電源和變頻器的雙重功能。據(jù)查目前國內(nèi)外電源廠家很多已將此電源改成應(yīng)急電源，但這方面的文章極少，本人寫這篇文章希望對國內(nèi)的電源技術(shù)提高盡微薄之力。對于不允許停電的負載負載，選擇這種電源要比選擇普通UPS具有很高的性能價格比。因此是一種值得推廣應(yīng)用的電源設(shè)備。
近年來，各行各業(yè)逐步吹響了節(jié)能減排的戰(zhàn)斗號角，在宏觀政策的引導(dǎo)下，電力、鋼鐵等高能耗行業(yè)紛紛加強技術(shù)革新，節(jié)能減排工作取得了初步成效。而在電信運營行業(yè)，通信機房作為節(jié)能減排的重點，對溫度、濕度等要求更高，在企業(yè)節(jié)能減排工作中應(yīng)該引起高度重視。
通信機房節(jié)能減排的措施
通信機房節(jié)能減排應(yīng)從管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能兩方面雙管齊下，以管理節(jié)能為基礎(chǔ)，逐步開展技術(shù)節(jié)能，積極穩(wěn)妥地實施節(jié)能減排。
管理節(jié)能
管理節(jié)能主要應(yīng)考慮兩個方面。首先，在通信機房工程設(shè)計時，應(yīng)給出較詳細的負荷計算說明和節(jié)能技術(shù)措施說明。目前的通信機房設(shè)計大多是用概算指標估算，且在估算過程中再加大負荷，使硬件設(shè)備長期在低負荷、低效率下運行，大馬拉小車現(xiàn)象嚴重。所以必須加強工程設(shè)計審核，嚴格把關(guān);另外，必須把節(jié)能思想意識逐漸引入到各部門中，使通信機房在規(guī)劃、布局、色彩、方位及材料等方面為節(jié)能創(chuàng)造條件。
其次，必須加強制度建設(shè)，完善各種節(jié)能管理制度，做到賞罰分明，如：采用下送風(fēng)方式的專用空調(diào)機房，在維護或施工人員檢修或布放線纜后，應(yīng)及時蓋上靜電地板;定期檢查機房孔洞堵情況，避免冷氣泄漏;將機房照明燈統(tǒng)一更換成節(jié)能燈照明;機房空調(diào)的溫度設(shè)置不能過低，一般在攝氏24至26度之間，采用舒適空調(diào)的一般性機房，在大氣溫度低于攝氏18度以下時，可以考慮停開空調(diào)，等等。
技術(shù)節(jié)能
技術(shù)節(jié)能就是通過采用各種新材料、新工藝或技術(shù)改造等措施來達到節(jié)能目的。
通信設(shè)備用電：由于通信網(wǎng)絡(luò)在用設(shè)備新舊交錯，耗電量也參差不齊。通過更換效率低下的在網(wǎng)設(shè)備，合理調(diào)整用電負荷能夠有效節(jié)能。
(一)“電改光”實現(xiàn)節(jié)能減排：隨著數(shù)字通信的高速發(fā)展，交換設(shè)備也隨之大量增加，傳統(tǒng)的用電纜連接交換設(shè)備的弊端日益突出：一是機房內(nèi)數(shù)字配線架數(shù)量急劇增加，電纜密布，走線槽道不堪重負，機房空間嚴重不足;二是材料、能源消耗多，污染嚴重，且有些材料沒有再利用價值，成為污染性工業(yè)垃圾;三是工程建設(shè)難度大、周期長，傳輸工程施工中同軸電纜的布放、焊接、測試消耗工日最多，特別是走線槽道空間不足時布線非常困難;四是網(wǎng)絡(luò)維護中連接件故障率高，2M電路的同軸電纜接頭衰耗大，傳輸距離短，易出虛焊，易受靜電*，經(jīng)常發(fā)生連接件故障。為此，采用交換設(shè)備間光口直連技術(shù)，大量節(jié)約機房面積和原料(一對光纖可以替代原來的63個2M端口)，且節(jié)能降耗，同時還能縮短工期(光口直連操作簡便，較電路直連工期可節(jié)省三分之一)及便于維護。
(二)服務(wù)器產(chǎn)品節(jié)能：以往大家比較忽視的電源供應(yīng)器，其實是耗電的元兇之一——若輸出轉(zhuǎn)換效率不夠好，其會消耗更多電力。電源供應(yīng)器的輸出轉(zhuǎn)換效率對于省電有多大幫助呢?目前已有多家廠商采用通過“80Plus”認證的電源供應(yīng)器，據(jù)測試，服務(wù)器采用了該電源供應(yīng)器后，耗電量減少了27%。另外，適當降低電源供應(yīng)器的瓦數(shù)也可節(jié)省電力。同時，服務(wù)器廠商采用的2.5寸硬盤的耗電量也僅為3.5寸硬盤的一半。
(三)機柜節(jié)能：透過水冷機柜降低空調(diào)費用，水冷機柜如同冰箱后方的冷卻導(dǎo)管，可將機柜排放的熱能直接與冷卻水交換，讓服務(wù)器排放的熱量直接被帶走，降低空調(diào)費用。節(jié)能型機柜采用了Speed-Step技術(shù)進行頻率和供電的管理;從交流供電轉(zhuǎn)化為直流供電(高效的直流電源可將電能的轉(zhuǎn)換效率從原來的80%以下提高到85%以上)。另外把服務(wù)器的風(fēng)扇和部件更多地模塊化，在系統(tǒng)不使用相關(guān)部件時盡量使其處于不工作狀態(tài)，這樣也能有效地降低無用功率損耗。采取上述措施后，在一個包含30臺服務(wù)器的機柜中，能耗節(jié)省將超過18%。
(四)整并讓刀片服務(wù)器省電效益更顯著：目前機架服務(wù)器風(fēng)扇的省電效率仍不及刀片服務(wù)器，主要原因在于，刀片機箱內(nèi)所有的刀片運算模塊共享散熱風(fēng)扇、電源供應(yīng)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。機柜的通孔率高達83%，高通孔率再配以先進的風(fēng)扇系統(tǒng)所提供的強力散熱氣流，充分滿足了刀片式服務(wù)器高熱密度的散熱需求，減少了機房內(nèi)的能源消耗，為其營造了“綠色空間”。
五)“程控交換機減容”實現(xiàn)節(jié)能減排：近年來，固話業(yè)務(wù)不斷萎縮，造成大量用戶機架閑置，而這些閑置的用戶機盤照樣消耗著不少電量，適時、有針對性地做好“程控交換機減容”工作，既可以節(jié)省通信機房用電量，又可以減少設(shè)備機架的熱排放量，做到兩全其美。值得注意的是，減容后的程控交換機用戶機架及線纜要及時拆除，以免阻礙機房內(nèi)氣流暢通，影響空調(diào)制冷效果。
機房環(huán)境用電：機房環(huán)境節(jié)能的重點是空調(diào)節(jié)能。從技術(shù)的角度探討，主要包括以下幾個方面。
(一)變頻技術(shù)節(jié)能：這是一種應(yīng)用廣泛的電機節(jié)能技術(shù)。應(yīng)用了變頻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)一方面降低了開關(guān)損耗，另一方面提高了低頻運轉(zhuǎn)時的能效。在空調(diào)多種節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，變頻技術(shù)是比較有效和成熟的技術(shù)。目前，在通信機房空調(diào)系統(tǒng)中，變頻節(jié)能技術(shù)主要有中央空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)速節(jié)能及機房專用空調(diào)壓縮機變頻兩種方式。
在中央空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)速節(jié)能方式中，采用交流變頻技術(shù)控制水泵的運行是目前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途經(jīng)之一。當所需流量減少，水泵轉(zhuǎn)速降低時，其電動機的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降，如水泵轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的60%，即f=30Hz時，其電動機的功率下降了78.4%，即節(jié)電率為78.4%。
而在機房專用空調(diào)壓縮機變頻方式下，應(yīng)用了變頻技術(shù)的空調(diào)機一方面降低了開關(guān)損耗，另一方面提高了低頻運轉(zhuǎn)時的能效。不過由于變頻技術(shù)的核心原理為高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，使用變頻器就相當于增加了一個諧波源，而且空調(diào)設(shè)備的功率一般都比較大，因此對通信電源低壓配電系統(tǒng)的諧波*，以及通信設(shè)備的電磁*不容忽視。
在采用中央空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)速節(jié)能方式時，應(yīng)盡量將空調(diào)系統(tǒng)的低壓配電與通信設(shè)備的低壓配電分隔開。機房專用空調(diào)壓縮機采用變頻技術(shù)，則應(yīng)注意與通信設(shè)備保持距離并做好電磁防護措施。
(二)機房專用空調(diào)的自適應(yīng)控制節(jié)能技術(shù)：通過自動計算機房不同的工況條件、空調(diào)冷量分布、風(fēng)量擴張循環(huán)等綜合數(shù)據(jù)，動態(tài)跟蹤計算空調(diào)在外部不同季節(jié)的環(huán)境溫度與室內(nèi)目標溫度的關(guān)系，以及空調(diào)當前的富余容量，精確控制“N+1”、“N+0”、“N-1”等臺空調(diào)數(shù)量的優(yōu)先開關(guān)機順序，使空調(diào)組群始終處于最合理的工作狀態(tài)，提高優(yōu)化冷量的利用效果，達到空調(diào)效率最大化。該系統(tǒng)的安裝和施工簡單方便，不需對機房結(jié)構(gòu)做任何變動，不影響原有空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有較好的安全性、可靠性，日常維護也相對簡單方便。
(三)冷水機組空調(diào)水處理：在冷水機組中，空調(diào)水系統(tǒng)水管的水垢、腐蝕及青苔對制冷系統(tǒng)影響極大，也是空調(diào)能耗高的重要原因之一。定期對空調(diào)水系統(tǒng)進行水處理是降低消耗、提高空調(diào)系統(tǒng)工作效率的一種方法。此外，采用高頻多段磁場對冷卻水系統(tǒng)及冷凍水系統(tǒng)的水質(zhì)進行處理，也是一種可行的方法。
(四)利用自然冷源的節(jié)能技術(shù)——新風(fēng)系統(tǒng)：其原理是利用機房室外的自然環(huán)境為冷源，當室外空氣溫度比室內(nèi)低一定程度時，依靠通風(fēng)將機房內(nèi)的熱量帶走，實現(xiàn)室內(nèi)散熱，從而達到降低機房內(nèi)部溫度的目的，通過減少空調(diào)的使用時間達到節(jié)約電能的目的。新風(fēng)系統(tǒng)主要有自然通風(fēng)及熱交換兩種類型。
當室外空氣溫度較低時，自然通風(fēng)新風(fēng)系統(tǒng)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，則仍然開啟空調(diào)工作;熱交換新風(fēng)系統(tǒng)在室外新風(fēng)冷源的利用上采用了隔絕換熱的方式，只利用室外新風(fēng)作為冷源帶走熱量，室外空氣并不直接進入室內(nèi)，而室內(nèi)空氣通過換熱冷卻后再被送回室內(nèi)。
新風(fēng)系統(tǒng)工作原理簡單，節(jié)能效果比較直接，但要注意兩點：第一，自然通風(fēng)新風(fēng)系統(tǒng)直接引入室外的空氣，使機房環(huán)境直接受外界影響，因此，如何保證機房的溫度、濕度、潔凈度，有待探討;第二，新風(fēng)系統(tǒng)的效率主要受室內(nèi)外溫差的影響，各地由于緯度、地勢和地理條件不同，氣候差異懸殊，因此節(jié)能效果也因地而異，需要通過實踐來驗證。
(五)新型制冷劑節(jié)能技術(shù)：目前已有一些R4**制冷劑替代常用的R12、R22等制冷物質(zhì)，這種環(huán)保節(jié)能型制冷劑在某些地方進行了試驗性應(yīng)用，取得了一定的效果，但也存在一些問題。根據(jù)目前掌握的資料和數(shù)據(jù)表明，使用R4**制冷劑的實際節(jié)能效果受各種因素影響，與理論計算有一定誤差，需要進一步在不同環(huán)境和條件下進行實驗測試，并在實際使用環(huán)境中跟蹤，長時間測量有關(guān)數(shù)據(jù)，觀察設(shè)備的運行情況。
諧波治理：諧波對電網(wǎng)的危害眾所周知。對諧波的治理，除了改善供電質(zhì)量外，通過減少無功功率的消耗，也可以起到節(jié)能的效果。
提高空調(diào)制冷效率的有效辦法
提高空調(diào)制冷效率的一個有效辦法是實現(xiàn)“按需制冷”，將冷媒送到最貼近熱源的地方，也就是將制冷方式從房間級制冷轉(zhuǎn)變?yōu)闄C柜級別制冷，最后到芯片級制冷，這也正是機房制冷的發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)機房空調(diào)很少考慮機柜內(nèi)部溫度，僅能保證機房內(nèi)溫度符合要求，而實際上，由于刀片服務(wù)器的使用，機柜內(nèi)很容易出現(xiàn)局部熱點。對此，傳統(tǒng)空調(diào)只能是靠進一步降低機房溫度來解決，由此造成浪費也在所難免。針對這種狀況，市場上出現(xiàn)了一種機柜級制冷的空調(diào)，它將制冷系統(tǒng)安裝在機柜之間，把冷風(fēng)送到各個機柜的正面，然后從機柜的后部抽取熱風(fēng)。由于冷風(fēng)直接送到熱源附近，不像傳統(tǒng)的機房采用底部送風(fēng)或天花板送風(fēng)，因而可以保證機柜內(nèi)不出現(xiàn)熱點。據(jù)統(tǒng)計，與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)相比，該制冷系統(tǒng)的電力消耗會節(jié)省50%以上。
如果說從傳統(tǒng)空調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;按需制冷”，還需投入一定資金對機房進行改造因而不具有普遍性的話，也有一些不需要很大投入的節(jié)能方法，卻同樣能達到很好的節(jié)能效果。比如，將機柜兩兩相對，也就是在送風(fēng)的冷風(fēng)道上將兩排機柜面對面擺放，而回風(fēng)的熱風(fēng)道上將兩排機柜背靠背擺放。冷熱風(fēng)道的形式減少了冷熱風(fēng)會合的可能性，從而提高了冷風(fēng)的利用率。另外，在系統(tǒng)的設(shè)計上盡可能采用下送風(fēng)、上回風(fēng)的送風(fēng)方式，對機柜內(nèi)部的氣流組織更細化，加裝阻風(fēng)盲板和氣流分配單元等，對空調(diào)進行統(tǒng)一控制和及時維護，防止有的空調(diào)在加濕，而有的空調(diào)在除濕的現(xiàn)象，這些都是非常有效的節(jié)能技巧。
實際上，在制冷方面，國內(nèi)和國外都有很多成功案例，不少通信機房獨創(chuàng)了很多高效率的制冷方法，值得借鑒。在國外，借助自然界天然冷空氣來為機房降溫已經(jīng)受到重視，據(jù)報道，位于美國羅德島的布萊恩特大學(xué)也在借助冰雪天氣來節(jié)約機房的電能消耗。其數(shù)據(jù)中心配有一套閉的以乙二醇為冷卻劑的循環(huán)制冷系統(tǒng)，當天氣很冷時，系統(tǒng)就會利用室外的冷空氣給冷卻劑降溫，僅此一項就降低了20%–30%的電能消耗。
通信機房節(jié)能注意要點
首先，節(jié)能必須保證通信安全。節(jié)能不能影響機房環(huán)境質(zhì)量、降低和導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短。提倡通過合理調(diào)整設(shè)備工況實現(xiàn)節(jié)能目標，這種節(jié)能方式能起到延長設(shè)備壽命的作用。
其次，節(jié)能的效果不是無限的。節(jié)能只是把一些原來富余的冷量、電量、水量、風(fēng)量節(jié)約下來，而不應(yīng)把正常生產(chǎn)該消耗的能量也節(jié)省掉。如果一個機房所配置的空調(diào)不足，全部設(shè)備開起來也不能滿足要求，就根本談不上空調(diào)的節(jié)能問題。
第三，節(jié)能需要有一定的投入。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要增加或改造一定數(shù)量設(shè)備，也要增加設(shè)備維護工作量。應(yīng)該對節(jié)能項目是否能做到既節(jié)約能源又降低運營成本進行跟蹤測試，并在作出綜合評估之后再決定是否需要啟動節(jié)能項目。
第四，節(jié)能必須因地制宜，不能生搬硬套。例如，新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)在我國北方和低溫季節(jié)使用效果很好，但在南方和高溫天氣就會受到限制。應(yīng)該先進行試點并詳細測試，取得經(jīng)驗后再逐步推廣。
結(jié)語
綜上可見，通信機房的節(jié)能減排工作大有潛力可挖，只要我們樹立“從我做起，從現(xiàn)在做起”的行動準則，切切實實行動起來，一定會取得滿意的成效。 |
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