摘要：本文闡述了通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)，分析了一些機(jī)房空調(diào)常用節(jié)能技術(shù)，對(duì)比節(jié)能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)各節(jié)能技術(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和適用場(chǎng)合等進(jìn)行了分析.
　　關(guān)鍵詞：通信機(jī)房；特點(diǎn)；節(jié)能
　　1通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)
　　通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象是通信設(shè)備，設(shè)備單機(jī)發(fā)熱量大，溫濕度要求也較高，空調(diào)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：
　　1)冷負(fù)荷大，濕負(fù)荷小，去除室內(nèi)余熱的同時(shí)，需要對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加濕處理．
　　2)全天候運(yùn)行．通訊設(shè)備24小時(shí)不問斷運(yùn)行，向機(jī)房?jī)?nèi)散發(fā)熱量，即使在冬季，由于機(jī)房向室外散熱量小于通訊設(shè)備發(fā)熱量，仍需要供冷，因此空調(diào)系統(tǒng)要求全天候不間斷運(yùn)行．
　　3)冷負(fù)荷變化范圍大．通訊設(shè)備的發(fā)熱量常年基本穩(wěn)定．南方地區(qū)冬季較暖，一般需要全年供冷，
　　隨室外氣溫變化供冷范圍可在10％～100％之問變化；在北方地區(qū)，當(dāng)室外氣溫降低到一定值時(shí)，通訊設(shè)備散熱量等于圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外散熱量，無須供冷．
　　4)機(jī)房設(shè)備對(duì)空氣潔凈度要求嚴(yán)格，對(duì)新風(fēng)和送風(fēng)要進(jìn)行空氣凈化處理．
　　2通信機(jī)房節(jié)能常用技術(shù)
　　2.1室外大氣冷源的利用
　　在冬季及室外焓值低于室內(nèi)焓值的過渡季節(jié)，引入室外新風(fēng)作為冷源對(duì)機(jī)房環(huán)境溫度進(jìn)行降溫處理，是降低機(jī)房空調(diào)設(shè)備運(yùn)行能耗的一種有效措施．FCX和FCR系列節(jié)能空調(diào)直接利用室外豐富的自然冷源對(duì)機(jī)房環(huán)境降溫，節(jié)約大量的電能[1]，李長(zhǎng)云[2]就利用自然冷源進(jìn)行隔絕換熱提出了3種節(jié)能方案，王景剛、康利改、劉杰[3]在對(duì)廊坊的IDC機(jī)房空調(diào)進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析得知了室外冷源可有效地降低機(jī)房空調(diào)運(yùn)行能耗，節(jié)電30％以上．尹貞勤、錢康、OmarM.A1-Rabghi、ShengweiWang等[4-7]都提出合理充分的利用室外新風(fēng)作為冷源可以提高空調(diào)系統(tǒng)的能效，達(dá)到節(jié)能的目的．陳育偉[8]專門就寒冷地區(qū)的程控機(jī)房利用自然冷源進(jìn)行空調(diào)節(jié)能的措施進(jìn)行了探討．董峰[9]對(duì)冬、夏季利用新風(fēng)以達(dá)到節(jié)能降耗的送風(fēng)溫度作了分析，原則是保證新風(fēng)一直保持在接近“露點(diǎn)”溫度．
　　2.1.1自然通風(fēng)新風(fēng)系統(tǒng)
　　當(dāng)室外空氣溫度較低時(shí)，直接將低溫空氣引入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣混合，降低室內(nèi)環(huán)境溫度；當(dāng)室外空氣溫度較高時(shí)，則開啟空調(diào)系統(tǒng)．FCX系列節(jié)能空調(diào)采用的就是自然通風(fēng)新風(fēng)系統(tǒng)，直接將室外新風(fēng)引入，該機(jī)組沒有傳熱損失，運(yùn)行效率高．
　　2.1.2熱交換新風(fēng)系統(tǒng)
　　熱交換新風(fēng)系統(tǒng)采用隔絕換熱的方式，室內(nèi)外空氣并不接觸，室外空氣只作為冷源將室內(nèi)熱量帶走，室內(nèi)空氣換熱冷卻后重新回到室內(nèi)，不改變機(jī)房?jī)?nèi)部濕度，潔凈度也能得到更好的保證．FCR系列機(jī)房節(jié)能空調(diào)采用的就是熱交換新風(fēng)系統(tǒng)，核心部件是板式顯熱換熱器，室內(nèi)外空氣在換熱芯體內(nèi)進(jìn)行能量交換.
　　自然通風(fēng)新風(fēng)系統(tǒng)熱交換效率高，節(jié)能效果顯著．但室內(nèi)外空氣直接混合會(huì)引起機(jī)房?jī)?nèi)空氣潔凈度下降，設(shè)備可能會(huì)因灰塵、靜電等故障增多．熱交換新風(fēng)系統(tǒng)室內(nèi)外空氣不接觸，能較好地保證室內(nèi)空氣的潔凈度，但熱交換器的換熱效率較低．
　　2.2空調(diào)冷凝器加水冷系統(tǒng)
　　空調(diào)冷凝器在工作過程中翅片結(jié)垢，導(dǎo)致散熱不暢，冷凝器效率不高，加大了耗電量．空調(diào)冷凝器加水冷系統(tǒng)通過使用霧化的水達(dá)到冷凝器的清洗、散熱、降溫和節(jié)電的目的．2005年南京移動(dòng)開始對(duì)綜合樓內(nèi)空調(diào)冷凝器安置環(huán)境惡劣的機(jī)組進(jìn)行改造，用創(chuàng)新的方法——“溫壓雙控霧化噴淋系統(tǒng)”對(duì)冷凝器進(jìn)行降溫。運(yùn)行結(jié)果表明，在關(guān)閉該系統(tǒng)時(shí)，平均能耗為25.044kW；開啟該系統(tǒng)時(shí)，平均能耗為22.475kW，節(jié)能10.25％[10].顧覺惠[13]通過應(yīng)用霧化預(yù)冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房精密空調(diào)的增效節(jié)能，機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明在高溫季節(jié)的制冷能力較以前提高了近l7％．
　　2.3變頻技術(shù)
　　機(jī)房空調(diào)具有冷負(fù)荷變化范圍大的特點(diǎn)，南方地區(qū)供冷范圍可在10％～100％之間變化．因此，采用變頻技術(shù)根據(jù)室外溫度的變化來調(diào)整空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，可以達(dá)到節(jié)能的目的．
　　2.3.1中央空調(diào)水系統(tǒng)變頻節(jié)能
　　空調(diào)水泵占中央空調(diào)系統(tǒng)耗電量的l5％一30％，因此水泵的節(jié)能很重要，且潛力也較大．采用交流變頻技術(shù)控制水泵的運(yùn)行是目前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途徑之一．
　　2.3.2機(jī)房空調(diào)壓縮機(jī)變頻節(jié)能
　　中央空調(diào)耗電量大，設(shè)計(jì)富裕度也大，很有節(jié)能潛力．傳統(tǒng)的機(jī)房空調(diào)主要是通過壓縮機(jī)的“開、停”來調(diào)整機(jī)房室內(nèi)溫度，耗電量大．使用壓縮機(jī)變頻技術(shù)改變壓縮機(jī)的供電頻率，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制室溫的目的．避免了壓縮機(jī)頻繁開停對(duì)設(shè)備造成的損傷，減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，耗電量大大下降，從而實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能[11].
　　然而由于變頻的高頻脈寬調(diào)制技術(shù)會(huì)產(chǎn)生諧波，干擾通信設(shè)備，影響其正常工作．因此，要解決好諧波對(duì)通信設(shè)備的干擾問題．目前諧波的治理可采用以下方法[12]：
　　1)變頻器的隔離、屏蔽、接地；2)加裝無源濾波器；3)加裝有源濾波器；4)加裝無功功率靜止型無功補(bǔ)償裝置；5)線路分開；6)電路的多重化、多元化；7)變頻器控制方式的完善；8)使用理想化的無諧波污染的綠色變頻器．
　　2．4空調(diào)節(jié)能添加劑
　　機(jī)房空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間全天候24小時(shí)運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生以下問題[13]：
　　1)油泡．油泡不載冷，降低了系統(tǒng)的傳熱效率．2)油膜．油膜的熱導(dǎo)系數(shù)是銅的1％，大大降低系統(tǒng)的熱導(dǎo)率．3)腐蝕．冷凍系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)問使用導(dǎo)致冷凍油發(fā)生氧化變質(zhì)，增加系統(tǒng)衰耗．
　　以上問題會(huì)使得空調(diào)系統(tǒng)的傳熱效率降低，能耗增加，空調(diào)能效下降．
　　空調(diào)節(jié)能添加劑主要含表層活化劑、抗磨劑、調(diào)節(jié)劑、防腐劑、氧化抑制劑等，可以較好地防止上述3個(gè)問題，提高系統(tǒng)的能效，節(jié)約電能．馮元明、裴超[17]在同一機(jī)房、同一品牌空調(diào)、相同室內(nèi)環(huán)境下測(cè)試了添加節(jié)能劑前后空調(diào)的用電量，結(jié)果表明添加后與添加前相比節(jié)電率達(dá)到18.62％，且出口溫度降低了1℃．
　　2.5機(jī)房空調(diào)機(jī)組自適應(yīng)控制技術(shù)
　　自適應(yīng)控制是指[14]：
　　1)空調(diào)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定從手動(dòng)設(shè)定改為由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定，系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤晝夜、季節(jié)、地區(qū)的溫濕度的變化而自動(dòng)控制空調(diào)合理的工作狀態(tài)，使空調(diào)做到按需工作；
　　2)原來每臺(tái)空調(diào)只有一個(gè)回風(fēng)口溫濕度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)在改為整個(gè)機(jī)房平面多個(gè)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高溫濕度動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)精度；
　　3)機(jī)房空調(diào)組群協(xié)作工作，改變?cè)瓉淼膯闻_(tái)空調(diào)單獨(dú)工作的形式，提高機(jī)族群的工作效率，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合、精確管理、節(jié)約能源．
　　2.6機(jī)房空調(diào)氣流組織科學(xué)化
　　2.6.1機(jī)房送風(fēng)方式
　　目前大多數(shù)機(jī)房采用上送風(fēng)方式，而機(jī)房專用空調(diào)常使用的風(fēng)帽直接吹送和風(fēng)管送風(fēng)方式使機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)送風(fēng)斷面過大，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能差．對(duì)于發(fā)熱量大，熱負(fù)荷不均勻的機(jī)房，易造成局部發(fā)熱源集中區(qū)域的局部送風(fēng)量不足而導(dǎo)致的局部過熱現(xiàn)象，且由于室內(nèi)冷熱氣流混合交叉嚴(yán)重，制冷效率偏低．
　　下送風(fēng)對(duì)發(fā)熱量大的機(jī)房冷卻效率高，因?yàn)樗�是先冷卻設(shè)備再冷環(huán)境，將低溫空氣直接從底部送到通信設(shè)備，吸收熱量后從機(jī)房頂部回到空調(diào)機(jī)組頂部，氣流流動(dòng)方向與空氣特性相一致，容易得到好的空調(diào)效果．下送風(fēng)地板下的空間比風(fēng)管斷面積大很多，形成靜壓箱，送風(fēng)均勻，整個(gè)機(jī)房區(qū)域的溫差小．且當(dāng)下送風(fēng)距離與上送風(fēng)在同等條件下時(shí)，下送風(fēng)的送風(fēng)風(fēng)壓低，空調(diào)設(shè)備和送風(fēng)的噪音相對(duì)要低一些．下送風(fēng)方式較上送風(fēng)方式對(duì)機(jī)房環(huán)境的冷卻效果好，機(jī)組效率高，所以機(jī)房送風(fēng)方式應(yīng)優(yōu)先考慮下送風(fēng)．但下送風(fēng)方式也存在一些不可忽視的問題[19]：
　　1)送風(fēng)斷面堵塞．主要是由于一般活動(dòng)地板下高度僅320～500mm，機(jī)房后期的通訊擴(kuò)容工程的進(jìn)行若不注意線纜排列及走向，就會(huì)堵塞架空地板下的送風(fēng)有效面積．
　　2)結(jié)露問題．送風(fēng)溫度過低或相對(duì)濕度過高時(shí)，交換設(shè)備機(jī)框會(huì)結(jié)露，架空地板下的機(jī)線和建筑樓板也會(huì)結(jié)露．
　　3)積塵問題．活動(dòng)地板下易藏污納垢，且清理很難，管理不善造成一些部位有灰塵積聚，下送風(fēng)使灰塵進(jìn)入通信設(shè)備，增加設(shè)備故障．
　　相應(yīng)的解決措施：
　　1)對(duì)于斷面堵塞．首先，地板下空間凈高尺寸一般為350～500mm；其次，合理布置線路的排列及走向，防止局部送風(fēng)斷面堵塞．
　　2)對(duì)于機(jī)柜和樓板結(jié)露問題．在保證機(jī)房適宜的溫濕度前提下，送風(fēng)溫度不宜太低．
　　3)對(duì)于架空地板下積塵問題．首先要做好機(jī)房門、窗的密封問題；其次，空調(diào)系統(tǒng)要采用粗、中效兩級(jí)以上過濾器．
　　2.6.2機(jī)柜內(nèi)氣流組織合理化
　　機(jī)房設(shè)備產(chǎn)生的熱量要及時(shí)散發(fā)到環(huán)境中去，一方面要求機(jī)房環(huán)境有良好的氣流組織方式和適宜的溫濕度，另一方面要求設(shè)備機(jī)柜內(nèi)有良好的氣流組織．目前機(jī)柜結(jié)構(gòu)存在的主要問題有：
　　1)后柜門開孔率不足，前柜門設(shè)置防塵網(wǎng)，冷空氣進(jìn)入阻力過大；2)設(shè)備過于密集，氣流流道過于狹窄，內(nèi)部氣流循環(huán)不通暢；3)柜內(nèi)氣流組織不合理；4)散熱量大的設(shè)備機(jī)柜缺少風(fēng)扇強(qiáng)制排風(fēng)．可以采取的措施主要有：增加通信機(jī)柜的柜門開孔率，內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式尋求更合理的流道設(shè)計(jì)，散熱量大的機(jī)柜應(yīng)考慮強(qiáng)制排風(fēng)，進(jìn)風(fēng)量應(yīng)可以根據(jù)柜內(nèi)設(shè)備安裝情況進(jìn)行調(diào)節(jié)．
　　2.7節(jié)能系統(tǒng)與平臺(tái)
　　張晶明、張?zhí)扉_[25]設(shè)計(jì)了一套機(jī)房環(huán)境節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)使用證明在無人值守的情況下，可有效保證機(jī)房環(huán)境的溫、濕度指標(biāo)，同時(shí)可最大限度利用自然環(huán)境的條件，達(dá)到節(jié)能的目的．
　　胡偉、何杞鑫、俞震[16]設(shè)計(jì)了一種由新風(fēng)子系統(tǒng)和空調(diào)節(jié)能子系統(tǒng)組成的通信機(jī)房節(jié)能平臺(tái)．
　　2006年9月在浙江金華電信分公司城西分局程控機(jī)房測(cè)試了新風(fēng)子系統(tǒng)，結(jié)果表明平均日節(jié)電率為74％；2007年5月在浙江金華電信公司江南支局程控機(jī)房測(cè)試了空調(diào)節(jié)能子系統(tǒng)，結(jié)果表明壓縮機(jī)工作時(shí)間節(jié)省l7％，除濕機(jī)工作時(shí)間節(jié)省100％．
　　表1列出了幾種節(jié)能方法的對(duì)比．由表3可以看出，各種節(jié)能措施各有利弊，適用于不同的場(chǎng)合．實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇幾種適合機(jī)房特點(diǎn)的節(jié)能方法，并將這幾種方法有機(jī)地結(jié)合在一起[17].
　　表1幾種節(jié)能方法對(duì)照
　　節(jié)能方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 建議使用場(chǎng)合
　　新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng) 直接利用自然風(fēng)，熱交換效率高，節(jié)能效果顯著 引起機(jī)房空氣潔凈度下降，設(shè)備因灰塵、靜電等故障增多 年室外氣溫低于15℃的小時(shí)數(shù)3000h以上的地區(qū)，僅使用在對(duì)潔凈度要求不高的接人層機(jī)房
　　熱交換節(jié)能系統(tǒng) 室內(nèi)外空氣不接觸，僅熱交換，保持潔凈不下降 熱交換器換熱效率較低 年室外氣溫低于15℃在3000h以上的地區(qū)，可使用在通信樞紐樓、大型交換局等適用于各類空調(diào)
　　變頻改造 節(jié)能效果顯著，尤其適合通信機(jī)房?jī)?nèi)成期連續(xù)運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng) 變頻改造所需投較大，需考慮投資效益 適用于各類空調(diào)
　　空調(diào)自適應(yīng)控制改造 系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定更合理的運(yùn)行參數(shù)，群組話工作 投資規(guī)模較大工程較復(fù)雜 適用于通信樞紐樓、大型交換局等機(jī)房安裝多臺(tái)機(jī)組場(chǎng)合，不適用于小型機(jī)房
　　空調(diào)節(jié)能添加劑 使用方便，快速有效  適用于3-5的空調(diào)系統(tǒng)
　　
　　3小結(jié)
　　空調(diào)系統(tǒng)能耗在通信機(jī)房能耗中占有很大的比例，因此通過對(duì)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是降低通信機(jī)房能耗的關(guān)鍵．機(jī)房節(jié)能還有一些其他的方法，如設(shè)備合理布局[18]、改變空調(diào)的安裝位置[19]、通風(fēng)風(fēng)道改造[20]、空調(diào)改造(主要是冷凝器)[21]等，本文只是介紹分析了幾種較常用的節(jié)能措施，得出以下結(jié)論：
　　1)新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)和熱交換節(jié)能系統(tǒng)利用的是室外大氣冷源，冷量來源廉價(jià)易得，且取之不盡，用之不竭．但節(jié)能效果受室外條件的影響，在北方和南方溫度較低的地區(qū)節(jié)能效果更顯著．
　　2)變頻改造必須治理好諧波效應(yīng)，避免其干擾機(jī)房設(shè)備的正常工作，且由于其投資較大，因此在實(shí)際節(jié)能改造中需慎重考慮．
　　3)空調(diào)自適應(yīng)控制系統(tǒng)要滿足響應(yīng)時(shí)間短、控制速度快、控制精度高等特點(diǎn)，因此只有高質(zhì)量的控制系統(tǒng)才能利于空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)、安全、節(jié)能運(yùn)行．
　　4)改變機(jī)房空調(diào)送風(fēng)方式(上送風(fēng)改為下送風(fēng))因其冷卻效率高而被較為普遍地應(yīng)用，且發(fā)展前景可觀．但下送風(fēng)引起的一些問題在節(jié)能改造期間也應(yīng)妥善處理．
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　（1）韓有文，彭濤，陳創(chuàng)新．機(jī)房空調(diào)利用風(fēng)道實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[J].電信技術(shù)，2007(2)：79.80.
　　（2）張捷.程控用戶交換機(jī)的機(jī)房環(huán)境要求[J].現(xiàn)代通信，1998(9)：32—33．