機房(fang)空(kong)調(tiao)、恒(heng)溫恒濕(shi)設(she)備(bei)、通訊(xun)機房(fang)空(kong)調(tiao)系(xi)統(tong)的設(she)計(ji)要(yao)點(dian)與技術(shu)難(nan)點(dian)

隨(sui)著電信(xin)事(shi)業(ye)的飛速發展，電信(xin)樞(shu)紐(niu)大樓作(zuo)為(wei)信(xin)息傳(chuan)輸的核(he)心(xin)載體(ti)，其(qi)內部(bu)通(tong)訊設(she)備(bei)機房(fang)的穩(wen)定(ding)運行(xing)直(zhi)接關(guan)系到整(zheng)個通(tong)信網絡的安(an)全可(ke)靠(kao)。而(er)空(kong)調(tiao)系(xi)統(tong)作為(wei)保(bao)障(zhang)通(tong)訊設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)運行(xing)的關(guan)鍵(jian)基(ji)礎設(she)施，其(qi)設(she)計(ji)質(zhi)量(liang)直(zhi)接影(ying)響著機房(fang)設(she)備(bei)的壽(shou)命和通信質(zhi)量(liang)。本(ben)文(wen)將(jiang)結(jie)合(he)工程實(shi)踐(jian)，深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)通訊(xun)機房空(kong)調(tiao)系(xi)統(tong)的設(she)計(ji)要(yao)點(dian)與技術(shu)難(nan)點(dian)。

壹、通訊機(ji)房(fang)空(kong)調(tiao)設(she)計(ji)標準體(ti)系
當(dang)前(qian)我國通(tong)訊(xun)機房空(kong)調(tiao)設(she)計(ji)主(zhu)要(yao)參(can)照(zhao)GB50174-93《電子計(ji)算(suan)機機房設(she)計(ji)規範(fan)》執行，該(gai)標準對(dui)機(ji)房環(huan)境參(can)數作出(chu)了(le)明確(que)規定(ding)：溫度應(ying)控(kong)制(zhi)在23±2℃，相(xiang)對(dui)濕(shi)度保(bao)持在45%-65%範(fan)圍(wei)。值得註(zhu)意的是(shi)，不同(tong)通(tong)訊設(she)備(bei)廠(chang)商(shang)對(dui)運行(xing)環(huan)境有(you)著差異(yi)化要(yao)求，如華(hua)為(wei)基(ji)站設(she)備(bei)要(yao)求溫度範(fan)圍(wei)18-27℃，而(er)愛(ai)立信(xin)設(she)備(bei)則允許(xu)15-30℃的寬溫運行(xing)。在實(shi)際(ji)工程設(she)計(ji)中(zhong)，建(jian)議(yi)采(cai)用"就高(gao)不就低(di)"的原則，以(yi)嚴(yan)格的環(huan)境要(yao)求作(zuo)為(wei)設(she)計(ji)基(ji)準。同(tong)時(shi)需要(yao)特別關(guan)註溫度變化率(lv)控(kong)制(zhi)，壹般要(yao)求不超過(guo)5℃/h，避(bi)免設(she)備(bei)因(yin)溫度驟變產(chan)生結(jie)露(lu)。

二、通(tong)訊機(ji)房(fang)熱(re)環(huan)境特性分(fen)析
1. 熱(re)負(fu)荷特征(zheng)顯著
現(xian)代通(tong)訊機房呈(cheng)現高(gao)密度熱(re)負(fu)荷特征(zheng)，5G基(ji)站機(ji)房(fang)的設(she)備(bei)散熱(re)量(liang)可(ke)達300-400W/m²，遠(yuan)超傳(chuan)統(tong)程控(kong)機(ji)房的160-220W/m²。熱(re)負(fu)荷組成(cheng)中，設(she)備(bei)顯熱(re)占比(bi)超過(guo)95%，包(bao)括(kuo)芯(xin)片(pian)發熱(re)（約(yue)60%）、電源轉換損耗（25%）及線(xian)纜發熱(re)（10%）等(deng)。這(zhe)種高(gao)熱(re)密度特性要(yao)求空(kong)調(tiao)系(xi)統(tong)必(bi)須具備(bei)精(jing)確的顯熱(re)處理(li)能力。實(shi)踐(jian)中(zhong)發現，采(cai)用(yong)EC風機技(ji)術(shu)的空(kong)調(tiao)機(ji)組能有(you)效匹(pi)配這(zhe)種負荷特性，相(xiang)比(bi)傳(chuan)統(tong)AC風機(ji)可(ke)節(jie)能30%以(yi)上。

2. 氣流組織特殊性
下送(song)風方式(shi)雖(sui)然(ran)能效較高(gao)（COP值可(ke)達4.5以(yi)上），但(dan)存(cun)在地(di)板靜壓(ya)箱(xiang)積塵問(wen)題。深圳某(mou)數據中(zhong)心(xin)實(shi)測(ce)顯示，運行(xing)3年(nian)後地(di)板下(xia)灰(hui)塵堆(dui)積導致(zhi)送(song)風阻力增(zeng)加(jia)45%。新型(xing)的封(feng)閉(bi)冷通(tong)道技術(shu)能有(you)效解(jie)決這(zhe)個(ge)問(wen)題，將送(song)風效率(lv)提升至(zhi)92%以(yi)上。對(dui)於(yu)改(gai)建(jian)項(xiang)目(mu)，采(cai)用(yong)精(jing)準送(song)風系統(tong)（PFA）配合(he) CFD氣流模(mo)擬，可(ke)使(shi)制(zhi)冷(leng)效(xiao)率(lv)提升25%。

三(san)、恒(heng)溫恒濕(shi)空(kong)調(tiao)設(she)備(bei)系統(tong)選型(xing)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)
1. 復(fu)合(he)型(xing)恒(heng)溫恒濕(shi)機組
現(xian)代(dai)機(ji)房(fang)空(kong)調(tiao)已(yi)發展出多(duo)種復(fu)合(he)形(xing)式(shi)：
- 雙冷源機(ji)組：同(tong)時(shi)接入(ru)冷(leng)凍水和直(zhi)膨系(xi)統(tong)，如珠(zhu)海橫琴(qin)數據中(zhong)心(xin)采用(yong)的頓(dun)漢(han)bu什DCLC系(xi)列(lie)，實(shi)現(xian)99.99%運行(xing)可(ke)靠(kao)性
- 自(zi)然冷卻機組：集成(cheng)板式(shi)換熱(re)器(qi)，在冬季利(li)用室外(wai)冷(leng)源，北(bei)京(jing)某(mou)樞(shu)紐(niu)樓實(shi)測(ce)節(jie)能率(lv)達38%
- 模(mo)塊化設(she)計(ji)：支(zhi)持N+1冗余配置(zhi)，單模(mo)塊制(zhi)冷量(liang)從(cong)30kW到(dao)100kW可(ke)選(xuan)

2. 智能化控(kong)制(zhi)系統(tong)
先進(jin)的DDC控(kong)制(zhi)系統(tong)應包(bao)含：
- 負(fu)荷預(yu)測(ce)算法(fa)：基於(yu)歷(li)史數據預(yu)測(ce)未來(lai)24小時(shi)冷負(fu)荷
- 動態群(qun)控(kong)策(ce)略(lve)：自動調(tiao)節(jie)壓(ya)縮(suo)機運行(xing)臺(tai)數
- 故障(zhang)自(zi)診斷(duan)：提前(qian)3-6個月預(yu)警(jing)潛(qian)在故(gu)障(zhang)
廣州(zhou)某樞(shu)紐(niu)樓應(ying)用華為(wei)NetEco管(guan)理(li)系統(tong)後，運維效率(lv)提升40%

四(si)、節(jie)能技術(shu)實(shi)踐(jian)案例
1. 變頻技術(shu)深度應(ying)用
上(shang)海某(mou)電信(xin)大樓改(gai)造項(xiang)目(mu)中(zhong)：
- 變頻離心(xin)機(ji)組：部(bu)分(fen)負荷能效比提升27%
- 變頻水泵(beng)：節(jie)電35%
- 變頻冷卻塔(ta)：風(feng)機(ji)能耗降(jiang)低(di)40%
整(zheng)體(ti)系統(tong)PUE值從1.8降(jiang)至(zhi)1.45

2. 熱(re)回(hui)收利(li)用
南京(jing)某機(ji)房(fang)將冷凝(ning)熱(re)回(hui)收用於(yu)生活熱(re)水(shui)制備(bei)，年(nian)節(jie)約(yue)天然氣1.2萬(wan)立(li)方米(mi)。采(cai)用(yong)磁(ci)懸(xuan)浮壓(ya)縮(suo)機的熱(re)回(hui)收系統(tong)，綜合(he)能效比可(ke)達7.2。

五(wu)、未來(lai)技術(shu)發展趨勢
1. 液冷技術(shu)
華為(wei)推出(chu)的FusionCol間接(jie)蒸發冷卻系統(tong)，可(ke)將(jiang)PUE降(jiang)至(zhi)1.15以(yi)下。阿裏雲張北數據中(zhong)心(xin)采用(yong)浸沒(mei)式(shi)液冷，服務(wu)器(qi)芯(xin)片(pian)溫度穩(wen)定在45℃±1℃。

2. AI運維系統(tong)
中國電信(xin)正(zheng)在測(ce)試(shi)的"天翼雲腦"系(xi)統(tong)，通過(guo)機器(qi)學習(xi)可(ke)實(shi)現(xian)：
- 故(gu)障(zhang)預(yu)測(ce)準確(que)率(lv)92%
- 能效優(you)化建(jian)議(yi)采(cai)納(na)率(lv)85%
- 運維成(cheng)本降(jiang)低(di)30%

結(jie)語(yu)：通訊(xun)機房空(kong)調(tiao)系(xi)統(tong)設(she)計(ji)已(yi)從(cong)單純(chun)的環(huan)境控(kong)制(zhi)，發展為(wei)融(rong)合(he)熱(re)力學(xue)、流體(ti)力學(xue)、自動控(kong)制(zhi)等(deng)多學(xue)科(ke)的綜合(he)工程。未來(lai)的設(she)計(ji)需(xu)要(yao)更加(jia)註(zhu)重(zhong)系(xi)統(tong)的彈(dan)性(xing)（適應(ying)5-10年(nian)設(she)備(bei)更新）、可(ke)持(chi)續性(xing)（碳中和目(mu)標）和智能化（數字孿(luan)生技(ji)術(shu)應用(yong)）。建(jian)議(yi)新建(jian)項(xiang)目(mu)預(yu)留(liu)15%-20%的制(zhi)冷(leng)容(rong)量(liang)裕度，並(bing)配置(zhi)模(mo)塊化擴(kuo)展接口，以(yi)應對(dui)通(tong)信技術(shu)的快(kuai)速(su)叠代(dai)需求。
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