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行業論文

讓溫控成為基站中央空調節能的有效手段

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2010-12-14  來源:供熱制冷在線  瀏覽次數:305

      美國國家氣候數據中心最新公布的數據顯示,2009年4月全球陸地和海洋表面綜合平均溫度是自1880年世界范圍內有記錄以來的第5高溫。在如此高的環境溫度下,為了確保數據中心的穩定性,用戶將空調運行時間增大,從而使數據中心的能耗隨之增大。在全球能源、資源和環境壓力越來越大的形勢下,節能減排的意識逐漸增強,如何將占有數據中心總undefinedundefinedundefinedundefined能耗45%的空調系統能耗降到最低,可以為用戶節約不小的運營成本。 
      目前,很多運營商和通信設備制造商都已經意識到這一點,紛紛尋找空調節能的技術和產品。談到空調節能的可行性,目前各類電子設備對環境的要求正在發生變化,設備可靠性的提高對環境的要求相比從前更為寬泛,數據中心的溫度要求已沒有以前那樣“苛刻”了,服務器和其他設備的運行溫度比用戶承受的溫度要高的多。許多大型數據中心的操作者都體驗過數據中心以接近90度高溫運行的經歷(濕度也比實際許可的要大得多),這與68度的額定上限相差甚遠。有資料顯示,美國最大規模的數據中心之一的谷歌公司兩年前出版的市場調研結果就發現超過100度的溫度并不會傷害硬盤。因此,提高空調的設定溫度會給空調節能帶來很大發展空間。此外,空調制冷技術正在朝著更高效率、更節能的方向發展,空調應用市場正在不斷引入新技術,如自然冷卻技術,即利用自然冷源(無能耗冷源)解決散熱問題的技術。綜上所述,空調的節能市場大有可為。下面談談基站和數據中心的溫控問題。

      基站溫控

      對于基站的溫控問題主要受蓄電池的影響(蓄電池的工作溫度為24℃±3℃),除了蓄電池外,其他設備可以運行在溫度大于30℃的工作環境內,相對濕度在更寬的范圍內變動,潔凈度歐洲3級標準足以保證其正常工作,很多空調設備在常年平均氣溫在25℃以上的炎熱地區使用,如印度、泰國、土耳其等地,當地運營商的基站內部設定的溫度經常在30℃以上,有的甚至超過40℃,隨著空調設定溫度的升高,能耗也大幅降低,降幅可達30~70%,很多基站甚至只通過通風就能解決內部散熱問題,其能耗僅為原用空調系統的10~20%。當然,由于我們國內基站受蓄電池溫度的限制,溫度上限必須設在30℃,如果我們能夠解決蓄電池的溫度瓶頸,或者研究出蓄電池的局部冷卻技術,就不必對整個基站環境進行降溫,空調能耗同樣可以大幅降低。目前,阿爾西公司提出的電池倉空調+智能通風機組的全新基站解決方案打破了傳統的溫控限制,將基站分為電池區和非電池區兩部分制冷,在電池區域使用電池倉空調制冷,而在非電池區域提高基站設定溫度,通過換熱就達到基站制冷的目的,節能效果顯著。

      數據中心的溫控

      反觀數據中心的溫控問題,新的國家機房設計規范以及機房空調標準即將出臺,提高設定溫度是一個必然趨勢,因為隨著通信設備、光端機,以及像開關電源、蓄電池、空調等動力設備的穩定性的提高,原有的溫度穩定在23±1℃,相對濕度穩定在50±5%,潔凈度不低于歐洲4級的控制標準,對這些動力設備來說有點過于“舒適”。隨著設定溫度的提高,室內外溫差減小,這樣可降低數據中心的能耗。如圖所示,數據中心的控制溫度從24℃提升到32℃時,可節能15%以上。另外,數據中心存在的一個主要問題是局部過熱或過冷問題,冷熱通道的送風方式改變了傳統的機房送風方式,通過實際驗證,該送風方式改變了數據中心的氣流組織和溫度場,并且提高了空調的制冷效率。不過,這樣的送風方式也存在著一個不可避免的問題,在一個送風通道上為了滿足較遠距離送風量達到額定標準,致使在機房空調較近的區域冷量過大,這樣在一個送風通道中必然存在冷量分布不均勻,制冷效果參差不齊,從而造成冷量的浪費,如果將局部過熱或過冷問題解決,這將為數據中心節能降耗起到錦上添花的作用。

      從上述的分析不難看出,如果能解決溫控問題以及局部過熱及過冷問題,使基站和數據中心的溫度場分布合理及均勻,提高回風溫度,必然會為運營商帶來很好的節能效果和經濟收益。


 

 
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