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李明江:机房节能之我见

随着国民经济的持续高速发展,能源特别是电力的供需矛盾问题日趋严峻,尤其近几年来全国电力供应紧张的现象有进一步加剧的趋势。全国在今后若干年内同样将面临电力严重短缺、夏季持续高温和停电频繁的现象。对于中国移动来说随着电信重组方案的实施全国将形成三家全业务运营商,三足鼎立局面的形成必然会带来市场竞争的加剧。

而降低运营成本也将成为增加竞争力的有效途径之一,节能作为降低运营成本的一种有效途径具有见效快、可操作性强等优点。针对CMCC目前的实际情况来看,近两年来网络规模增长迅速而且随着TD后续的建设我们的用电成本也将进一步加大。作为通信运营商,节能工作主要是电能的节约。节约用电成本是节支的一个重要环节。


电能消耗主要包括日常运作用电和通信网络用电两部分。通信网络的节能工作主要在通信机房,在通信机房中的电能主要包括通信设备用电和机房环境用电两部分:

首先,通信设备的用电

从机房用电的数据统计中可以得知,通信设备用电占总用电量的30%左右。空调的耗电量在整个耗电量中的比例高达50%多。当然通过更换效率低下的在网设备、合理调整用电负荷能够有效地达到节能的效果但是更换设备投资巨大而且还影响正常业务运行。

其次,机房环境用电

机房环境用电包括机房照明、空调制冷和制热。以现有的一些统计数据为例,在通信机房中其中照明及其它用电占总用电量的10%左右,空调用电占总用电的60%左右。此可见大量使用空调设备,在有力保障了通信设备的正常运行的同时空调系统成为我公司耗电的主要设备,在耗能量占了相当大的比例。通过对机房能耗数据的分析及国内其他运营商节能方案的比较得到的结论我认为我公司机房环境节能大有潜力可挖。

只要我们合理处理好机房环境保障和节能的协调关系节能方案就可以实施。机房节能重点是空调节能,目前各运营商通常采用的空调节能技术主要分以下几种:

1.变频节能通过为空调增加变频器达到改变压缩机的供电频率调节压缩机转速的方法。通过压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。通过变频改造的空调在每次开始启动时,先以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的温度后,压缩机便在低转速、低能耗状态下运转,仅以所需的功率维持设定的温度。此种方法不但温度稳定而且还可以避免由于压缩机频繁地启停造成的对寿命衰减,而且耗电量大大下降从而实现了高效节能。但是这种方法的主要问题是变频器本身就是一个谐波源,他在实现变频控制的同时还会给供电电网带来一定的谐波影响。而且机房空调功率一般较大所以多台变频器工作对机房供电系统带来的污染不可小觑,必须采取相应处理措施。

2.新风节能新风节能技术是目前应用比较多的节能方法,一些运营商已有多例采用新风节能的成功案例。此技术主要通过在机房内引入室外温度较低的自然风来带走机房内的热量,从而实现节能的目的。此方案实施方法简单尤其在室内外温差大的北方地区节能效果明显,而且可以通过传感器采集室内和室外空气温度自动控制新风系统的启停。但该方案的实施需要改变原来的建筑结构,新风系统引入室内新风的洁净度是个关键问题。目前有很多厂家提供的新风系统声称达到的洁净度在实际应用中发现普遍达不到。

3.机房专用空调的自适应控制节能技术目前机房专用空调普遍采用本机回风口传感器的温湿度值作为数据采样参考点,但其局限性在于无法实现整个机房平面的真实环境温湿度数据的监测。如何使机房空调气流得到优化控制,从而达到节能的效果是我们需要考虑的问题。

通过查阅国内外相关资料并结合实际使用中的经验和理论分析,利用采用计算机温度模拟技术建立的数学模型,取得最佳的合理调控配置。机房专用空调的自适应控制节能技术通过自动计算机房不同的工况条件、空调冷量分布风量扩张循环等综合数据,动态跟踪计算空调在外部不同季节环境温度与室内目标温度的关系和空调当前的富余容量,精确控制每一台空调的开、关机顺序,使空调组群始终处于最合理的工作状态。提高优化冷量的利用效果,达到空调效率最大化的目的。