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通信机房的特点及对空调的要求
添加时间:2017-06-26
1、通信机房的负荷特点

        通信设备的精密性和集成化程度不断提高,使得通信机房的空调负荷特点越发显著。主要表现为热负荷大、湿负荷小。
        热负荷主要来自通信设备的集成电路板等电子元件的不断集中发热,而且发热量极大,即使在冬季,机房热负荷仍然相对较大:相反,通信机房内几乎没有湿负荷源,即使很小的湿负荷也是来自机房工作人员及由于机房密封不严而与外界空气交换产生的。
        通信机房的热负荷包括设备热、人体热、新风热、照明热、传导热,辐射热和对流热。对于通信机房而言,终期设备热负荷占总热负荷的比例达到65%~75%,有些机房占比甚至更高。
2、通机房的环境要求

        电子计算机机房和程控交换机机房内的气候条件直接关系到电子计算机、机柜和程控交换机设备工作的可靠性和使用寿命。而机房内微气候的变化(如机房温度、湿度、尘埃、有害气体和噪声等),直接或间接地也会对电子计算机和程控交换机设备产生不良影响。

3、通信机房对空调的要求和配置原则

1.通信机房对空调的要求
1)大风量、小焓差
       通信机房热湿负荷的特点,既要求空调机制冷能力较强,以便在单位时间内消除机房余热,又要求空调机的蒸发温度相对较高,以免降温的同时进行不必要的除湿,因此,空调机必须具备冷风比相对较小的特性。也就是说,在制冷量一定的情况下,要求空调机循环风量大,进出口空气温差小。而且较大的循环风量有利于稳定机房的温度、湿度指标。另外,大风量同时能保证机房温度、湿度的均衡,达到大面积机房气流分布合理的效果避免机房远端的热量聚积,导致局部热点的产生。
2)湿度控制
        通信设备对环境的相对湿度同样有较高的要求。湿度过低,易使不同点位元器件之间放静电,造成误差甚至击穿;湿度过高,易使设备表面结露而出现冷凝水,发生漏电或者元器件触电发霉,无法正常工作。因此,通信机房要求空调机具备加湿和除湿的功能,并能将相对湿度控制在允许范围内。
3)一般多采用下送风方式
        因为大中型计算机及大容量的程控交换机散热量大且集中,所以不但要对机房进行空气调节,而且要对程控设备进行直接送风冷却。程控交换机设备的进风口一般设在其机架下侧或底部,排风口设在机架的顶部。空气通过架空活动地板由进风口进入沿机架自下而上迅速有效地使设备得到冷却。
4)全年制冷运行
        论是大中型计算机,还是程控交换机,都要求空调机全年制冷运行。而冬季的制冷运行要解决稳定冷凝压力和其他相关的问题。多数机房专用空调机能在室外气温降至-15℃时仍能制冷运行,而采用乙二醇制冷机组,可在室外气温降至-45℃时仍能制冷运行。与此形成鲜明对比的是舒适性空调机或常规恒温恒湿机,在此类条件下,根本无法工作。
5)空气过滤性好
        通信机房对洁净度有一定的要求。由于机房内的灰尘会影响设备的正常工作,灰尘积在电子元器件上易引起金属材料被化学腐蚀、电子元器件性能参数的改变、绝缘性能下降、散热能力差等,因此要求空调机空气过滤器的除尘效率必须高于90%。通常在标准型机组中,空气过滤器均采用粗、中效过滤,而在一些进口的特型机组中,从结构设计上采用留亚高效过滤器或高效过滤器的安装位置,根据用户需求选用(如净化手术室等就选用亚高效过滤器)。只要用户要求,过滤系统可以很方便地以更换过滤器或者增加过滤器的方式进行升级。一般A级洁净要求使用高效或亚高效过滤器,B级洁净要求使用亚高效或中效过滤器,即使是C级洁净要求也应该使用中效过滤器。
6)可靠性高
        针对机房空调系统高可靠性的要求,机房专用空调机在结构与控制系统设计和制造及空调系统组成等方面都必须相应地采取一系列措施。例如,设置后备机组或后备控制单元,微机控制系统自动对机组运行状态进行诊断,实时对已经出现或将要出现的故障发出报警,自动用后备机组或后备控制单元切换故障机组或故障单元。
        控制系统的性能与空调系统技术经济性能密切相关。不少机房专用空调机生产企业专门开发一系列的控制器作为空调系统的组成部分。采用电子控制器或微机控制已经十分普遍,有些企业已经把模糊控制技术应用在计算机房专用空调系统中。
7)便于实现集中监控
        为了不断提高空调维护的专业性、集中性和科学性,空调的集中监控势在必行,因此,通信机房空调必须具备完善的远程监控功能及容性。
8)使用寿命
        一般机房专用空调厂家的设计寿命最低是10年,连续运行时间是86400h,平均无故率达到25000h,实际运用过程中,机房专用空调可运行15年。

2.通信用空调的配置原则

1)基站空调的配置
(1)考虑到通信设备扩容的需要,通信基站空调的制冷量应根据近中期的设备散热量配置。
(2)基站空调制冷量可简单地按照站点设备散热量及维护结构散热需求配置。通信设 的热量按照设备功率估算,电源设备的热量按照输出功率的10%转化成热量估算;维护结构的热量可按照非彩钢板房发热量可取值为100W/m2,彩钢板房发热量可取值为150W/m2。
(3)基站空调的制冷量一般采用2P柜机、3P柜机、5P柜机的单冷设备。
(4)空调制冷量的估算原则:1P制冷量为2000kcal×1.162=2324W,2P制冷量为4648W,3P制冷量为6972W。
① 站点总散热量Q>3P,宜配置2台3P柜式空调,如机房空间仅满足1台空调安装位置,可根据站点实际情况配置1台5P空调。
② 站点总散热量2P<Q≤3P,宜配置1台3P柜式空调。
③ 站点总散热量Q≤2P,宜配置1台2P柜式空调。
(5)如租用机房且机房安装条件受限,可考虑选用2P壁挂空调。
(6)空调室外机应考虑在站点朝北方位安装(日照时间较短),安装现场应便于室外机通风散热。
2)机房专用空调的配置
        空调机的制冷量是指空气通过蒸发器、表面冷却器、喷淋室后被降温所需的冷量在稳定的工况下,空调机的制冷量等于空调冷负荷、送风管道冷量损失和。
        排风的冷量损失之和空调的配置分为初期配置、中期配置和终期配置。终期配置主要用来确定机房内空调的总数和每台空调的容量;初期配置和中期配置则需要根据本期工程完成后总的热负荷来确定需要配置的空调数量。
        首先要计算出整个机房终期布局的所有热负荷Q(即空调总制冷量),其次需要确定机房内可安装空调的数量n(主要是位置受限)。一般情况下,机房内的专用空调需要作N+1备份,此每台空调的容量应为Q/(n-1)。
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