提高机房空调利用率是节能关键所在

根据一项IDC调查显示，机房的电力方面的消耗主要集中在以下几个方面：服务器和网络通信设备占电能总能耗的44%，空调制冷系统占38%，电源和照明系统占18%。由此可见，充分挖掘机房空调的利用率，让空调合理运行，从而达到节能的目的是多么重要。为此我们总结归纳了以下几点：

一、机房空调气流组织的科学化

机房内空调系统气流组织的科学化是合理解决机房环境要求的必要条件，也是实现节能效应的有效途径。机房内的气流组织应包括机房大环境的气流组织和通信机柜内部的气流组织，所以机房空调气流组织的科学化解决方案应立足这两方面予以考虑。

(一)机房送风方式应优先考虑地板下送风

目前通信机房规划大多数采用上走线上送风方式，而机房专用空调上送风方式主要采用风帽直接吹送和风管送风两种常见方式，但这两种送风方式由于造成机房内空调送风断面过大，且系统调节性能较差，不能实现机房内系统总风量的高效、合理的分配。特别是一些发热量较大的数据、交换机房，由于机房内负荷较大且分布不均匀，易造成局部发热源集中区域的局部分配的送风量不足，热量不能及时散发而造成局部过热现象。且上送风方式由于在整个机房空间内冷、热气流混合交叉现象严重，制冷效率偏低。

为解决目前机房内存在的局部过热问题，并使机房内气流组织的合理高效从而实现较好的节能效果，建议通信机房在层高满足的条件下优先采用地板下送风方式。根据实际工程案例进行经济性分析，下送风方式比上送风方式普遍可节约20％左右的运行费用，节能效应显著。

地板下送风方案在工程应用中，要达到理想的效果，应注意以下环节：(I)地板下只准通风，严禁布放线缆(消防用线缆除外)；(2)架空层下有效净空高度一般应控制在350～500mm范围内；(3)送风距离易小于15m。若送风距离超过15m，可以考虑两侧安装空调送风或地板下安装风管进行远距离输送；(4)地板架空层下的水泥楼面应铺设不燃烧材料制造的隔热保温层和保护层，防止楼层水泥面或下层天花板结露。

(二)机柜内气流组织合理化

机柜内部安装的设备产生的热量能否及时散发到周围的环境中，一方面要求机房大环境有良好的气流组织和适宜的环境参数(温度、湿度等)，另外一方面要求通信机柜具备良好的散热工艺。

通信机柜的结构形式应充分考虑散热工艺的要求，否则会造成热量在机柜内部堆积而无法及时散发到周围的环境中去，从而影响通信设备的正常运行，严重时会造成通信设备故障率明显增加。目前一些通信机柜的结构形式在散热工艺上存在一些缺陷，可能存在的问题主要包括：(1)机柜前后门开孔率不足，有些在前柜门位置还设置有防尘网，造成冷气进入阻力过大；(2)有些机房通信机柜内部堆放的设备过于密集，气流流道过于狭窄，内部气流循环不通畅；(3)柜内气流组织不合理，冷、热气流混合现象明显；(4)一些散热量大的通信设备机柜缺少风扇强制排风，仅靠机柜内部自然排风散热效果较差。

针对上述目前一些通信机柜内部存在的一系列问题，必须在机柜前期结构研发阶段对一些环节进行优化处理：应增加通信机柜的柜门开孔率，内部结构形式寻求更合理的流道设计，散热量大的机柜应考虑强制排风，进风量应可以根据柜内设备安装情况进行调节。

根据国内外一些工程的经验，对一些设备散热量较大且采用上送风的机房，可以考虑采用开放型货架式机柜。通信设备均搁置在完全敞开式的托架平台上，设备散发的热量可以迅速地释放到周围环境中，散热效果得到极大改善，当然这种开放式机柜也会对设备安装管理带来一些问题。

二、采用高效机房空调

从机房空调演变过程，可以知道，机房空调的效率一直在提高。如机房空调的压缩机从半封活塞到全封闭活塞式，再到全封闭涡旋式，能效比增强25%左右；所以我们现在采用全封闭涡旋式压缩机比八十年代初期的空调设备要节能25%；另外，在空调的室内送风系统中，风机电机直联比风机皮带传动节能，而涡旋直联风机又比前两者更节能，如涡旋风机比皮带传动要节能20%以上。

三、新风节能系统

新风节能技术的基本方法是：在保证机房环境前提下，通过传感器实时地比较机房内温湿度及机房外的温湿度；当室外温湿度达到可利用标准时，新风机启动引进室外新风到室内，降低空调负荷甚至停用空调，应用外界新风的冷量，达到节能、省电的效果。

-新风节能技术的应用可大大降低空调能耗，是目前空调系统最有效的节能措施之一。如杭州地区，可以利用时间就高210天，北方利用时间就更长；这种方法节能效果非常明显，根据资料，部分机房节能效果高达70％。但是为引入新风，需对墙体开孔等，对土建和消防有一定影响。

四、确定合理的机房环境温度

目前机房内的环境参数根据相关的规范及标准要求，温度一般控制在24℃±2℃，湿度50％±5％左右，而一般通信设备电子元器件正常的工作温度范围较大，上限一般在35℃～40℃左右。当然设计规范中要求的环境温度值相对偏低，是考虑到由于气流组织不合理、冷热气流混合交叉、局部风量分配不足等因素造成机房环境温度与通信机柜内部的温度有一定程度的温度梯度差值。这种情况就造成了为了保证机柜内部的通信设备散热效果良好，必须保证机房过道环境温度较低，空调设备保持在送风出口和回风温度较低的工况下运行，从而使空调设备制冷系数降低，能耗损失较大。

减少这部分能耗损失，必须减少机房环境和机柜内部之间的温度梯度差。而要实现这一目的，必须改善机房大环境和通信机柜内部的气体流组织，特别是通信机柜的结构形式要具备良好的散热工艺。若机房气流组织更为科学合理、通信机柜散热工艺有较大改善，特别是采用开放型货架式机柜，可以大大减少机柜内、外的温度梯度差值。在这种情况下，可以适当提高机房环境温度的要求，从而可以提高空调送、回风温度，通过调整空调设备运行工况的方式提高制冷系数，降低空调设备运行能耗。