近年來(lái),各行各業(yè)逐步吹響了節能減排的戰斗號角,在宏觀(guān)政策的引導下,電力、鋼鐵等高能耗行業(yè)紛紛加強技術(shù)革新,節能減排工作取得了初步成效。而在電信運營(yíng)行業(yè),通信機房作為節能減排的重點(diǎn),對溫度、濕度等要求更高,在企業(yè)節能減排工作中應該引起高度重視。
通信機房節能減排的措施
通信機房節能減排應從管理節能和技術(shù)節能兩方面雙管齊下,以管理節能為基礎,逐步開(kāi)展技術(shù)節能,積極穩妥地實(shí)施節能減排。
管理節能
管理節能主要應考慮兩個(gè)方面。首先,在通信機房工程設計時(shí),應給出較詳細的負荷計算說(shuō)明和節能技術(shù)措施說(shuō)明。目前的通信機房設計大多是用概算指標估算,且在估算過(guò)程中再加大負荷,使硬件設備長(cháng)期在低負荷、低效率下運行,大馬拉小車(chē)現象嚴重。所以必須加強工程設計審核,嚴格把關(guān);另外,必須把節能思想意識逐漸引入到各部門(mén)中,使通信機房在規劃、布局、色彩、方位及材料等方面為節能創(chuàng )造條件。
其次,必須加強制度建設,完善各種節能管理制度,做到賞罰分明,如:采用下送風(fēng)方式的專(zhuān)用空調機房,在維護或施工人員檢修或布放線(xiàn)纜后,應及時(shí)蓋上靜電地板;定期檢查機房孔洞封堵情況,避免冷氣泄漏;將機房照明燈統一更換成節能燈照明;機房空調的溫度設置不能過(guò)低,一般在攝氏24至26度之間,采用舒適空調的一般性機房,在大氣溫度低于攝氏18度以下時(shí),可以考慮停開(kāi)空調,等等。
技術(shù)節能
技術(shù)節能就是通過(guò)采用各種新材料、新工藝或技術(shù)改造等措施來(lái)達到節能目的。
通信設備用電:由于通信網(wǎng)絡(luò )在用設備新舊交錯,耗電量也參差不齊。通過(guò)更換效率低下的在網(wǎng)設備,合理調整用電負荷能夠有效節能。
(一)“電改光”實(shí)現節能減排:隨著(zhù)數字通信的高速發(fā)展,交換設備也隨之大量增加,傳統的用電纜連接交換設備的弊端日益突出:一是機房?jì)葦底峙渚(xiàn)架數量急劇增加,電纜密布,走線(xiàn)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(méi)有再利用價(jià)值,成為污染性工業(yè)垃圾;三是工程建設難度大、周期長(cháng),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(xiàn)槽道空間不足時(shí)布線(xiàn)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,易受靜電干擾,經(jīng)常發(fā)生連接件故障。為此,采用交換設備間光口直連技術(shù),大量節約機房面積和原料(一對光纖可以替代原來(lái)的63個(gè)2M端口),且節能降耗,同時(shí)還能縮短工期(光口直連操作簡(jiǎn)便,較電路直連工期可節省三分之一)及便于維護。
(二)服務(wù)器產(chǎn)品節能:以往大家比較忽視的電源供應器,其實(shí)是耗電的元兇之一——若輸出轉換效率不夠好,其會(huì )消耗更多電力。電源供應器的輸出轉換效率對于省電有多大幫助呢?目前已有多家廠(chǎng)商采用通過(guò)“80 Plus”認證的電源供應器,據測試,服務(wù)器采用了該電源供應器后,耗電量減少了27%。另外,適當降低電源供應器的瓦數也可節省電力。同時(shí),服務(wù)器廠(chǎng)商采用的2.5寸硬盤(pán)的耗電量也僅為3.5寸硬盤(pán)的一半。
(三)機柜節能:透過(guò)水冷機柜降低空調費用,水冷機柜如同冰箱后方的冷卻導管,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,降低空調費用。節能型機柜采用了Speed-Step技術(shù)進(jìn)行頻率和供電的管理;從交流供電轉化為直流供電(高效的直流電源可將電能的轉換效率從原來(lái)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,在系統不使用相關(guān)部件時(shí)盡量使其處于不工作狀態(tài),這樣也能有效地降低無(wú)用功率損耗。采取上述措施后,在一個(gè)包含30臺服務(wù)器的機柜中,能耗節省將超過(guò)18%。
(四)整并讓刀片服務(wù)器省電效益更顯著(zhù):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,刀片機箱內所有的刀片運算模塊共享散熱風(fēng)扇、電源供應器與網(wǎng)絡(luò )設備。機柜的通孔率高達83%,高通孔率再配以先進(jìn)的風(fēng)扇系統所提供的強力散熱氣流,充分滿(mǎn)足了刀片式服務(wù)器高熱密度的散熱需求,減少了機房?jì)鹊哪茉聪模瑸槠錉I(yíng)造了“綠色空間”。
(五)“程控交換機減容”實(shí)現節能減排:近年來(lái),固話(huà)業(yè)務(wù)不斷萎縮,造成大量用戶(hù)機架閑置,而這些閑置的用戶(hù)機盤(pán)照樣消耗著(zhù)不少電量,適時(shí)、有針對性地做好“程控交換機減容”工作,既可以節省通信機房用電量,又可以減少設備機架的熱排放量,做到兩全其美。值得注意的是,減容后的程控交換機用戶(hù)機架及線(xiàn)纜要及時(shí)拆除,以免阻礙機房?jì)葰饬鲿惩ǎ绊懣照{制冷效果。
機房環(huán)境用電:機房環(huán)境節能的重點(diǎn)是空調節能。從技術(shù)的角度探討,主要包括以下幾個(gè)方面。
(一)變頻技術(shù)節能:這是一種應用廣泛的電機節能技術(shù)。應用了變頻技術(shù)的空調系統一方面降低了開(kāi)關(guān)損耗,另一方面提高了低頻運轉時(shí)的能效。在空調多種節能技術(shù)的應用中,變頻技術(shù)是比較有效和成熟的技術(shù)。目前,在通信機房空調系統中,變頻節能技術(shù)主要有中央空調水系統變頻調速節能及機房專(zhuān)用空調壓縮機變頻兩種方式。
在中央空調水系統變頻調速節能方式中,采用交流變頻技術(shù)控制水泵的運行是目前中央空調系統節能改造的有效途經(jīng)之一。當所需流量減少,水泵轉速降低時(shí),其電動(dòng)機的所需功率按轉速的三次方下降,如水泵轉速下降到額定轉速的60%,即f=30Hz時(shí),其電動(dòng)機的功率下降了78.4%,即節電率為78.4%。
而在機房專(zhuān)用空調壓縮機變頻方式下,應用了變頻技術(shù)的空調機一方面降低了開(kāi)關(guān)損耗,另一方面提高了低頻運轉時(shí)的能效。不過(guò)由于變頻技術(shù)的核心原理為高頻脈寬調制技術(shù),使用變頻器就相當于增加了一個(gè)諧波源,而且空調設備的功率一般都比較大,因此對通信電源低壓配電系統的諧波干擾,以及通信設備的電磁干擾不容忽視。
在采用中央空調水系統變頻調速節能方式時(shí),應盡量將空調系統的低壓配電與通信設備的低壓配電分隔開(kāi)。機房專(zhuān)用空調壓縮機采用變頻技術(shù),則應注意與通信設備保持距離并做好電磁防護措施。
(二)機房專(zhuān)用空調的自適應控制節能技術(shù):通過(guò)自動(dòng)計算機房不同的工況條件、空調冷量分布、風(fēng)量擴張循環(huán)等綜合數據,動(dòng)態(tài)跟蹤計算空調在外部不同季節的環(huán)境溫度與室內目標溫度的關(guān)系,以及空調當前的富余容量,精確控制“N+1”、“N+0”、“N-1” 等臺空調數量的優(yōu)先開(kāi)關(guān)機順序,使空調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,達到空調效率最大化。該系統的安裝和施工簡(jiǎn)單方便,不需對機房結構做任何變動(dòng),不影響原有空調系統結構,具有較好的安全性、可靠性,日常維護也相對簡(jiǎn)單方便。
(三)冷水機組空調水處理:在冷水機組中,空調水系統水管的水垢、腐蝕及青苔對制冷系統影響極大,也是空調能耗高的重要原因之一。定期對空調水系統進(jìn)行水處理是降低消耗、提高空調系統工作效率的一種方法。此外,采用高頻多段磁場(chǎng)對冷卻水系統及冷凍水系統的水質(zhì)進(jìn)行處理,也是一種可行的方法。
(四)利用自然冷源的節能技術(shù)——新風(fēng)系統: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低一定程度時(shí),依靠通風(fēng)將機房?jì)鹊臒崃繋ё撸瑢?shí)現室內散熱,從而達到降低機房?jì)炔繙囟鹊哪康模ㄟ^(guò)減少空調的使用時(shí)間達到節約電能的目的。新風(fēng)系統主要有自然通風(fēng)及熱交換兩種類(lèi)型。