自然冷却技术在机房空调中的应用现状

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　　摘  要：随着我国的社会生产力飞速发展，人们的生活水平提高的同时包含着人们在相互之间交流沟通的日渐便捷，这一切都与移动通信技术的发展密不可分，这与电信行业中的通信机房的工作效率息息相关。由于通信设备在长时间的运转过程之中极易产生大量的热能，而当温度达到一定程度的时候，则会导致机房设备的运行效率减慢甚至设备被烧坏从而停止工作。因此，在通信机房中应用相应的自然冷却技术并改进设备专用的冷却换热系统进而保证电信通信的长期平稳高效率地运行，是笔者即将在下文中进行主要论述的内容。
　　关键词：冷却技术  通信机房  工作效率  应用
　　中图分类号：TU831.7   文献标识码：A          文章编号：1672-3791（2019）05（c）-0063-02
　　现如今，移动通信技术几乎成了我们每个人每天都会接触到的东西，与我们的日常生活息息相关，小到路边摊，大到商场和企业，再到国家机关和政府部门，但凡是人存在的地方，通信机房就要不停地运转，在这种高密度、高强度的工作之下，每平方米的供电电源所做的功率密度达到了1kW，是一种高耗能的产业，而高耗能在现代能源利用率的基础条件下就意味着高产热，因此通信机房的设备工作对环境的要求也就非常严苛，自然冷却技术必须持续不断地为机房中提供冷气来改善环境，保证设备的寿命及高效运作。
　　1  对自然冷却技术工作的过程进行分析
　　1.1 自然冷却技术的原理
　　在对通信机房内部环境进行降温的过程中，是需要使机房处于一个能够顺畅通风的状态中，使得室外温度较低的空气与室内由于设备高功率运行而产生的大量热能进行交换，从而降低室内温度。而大多数时候，该环节并不是直接通过两种气流的接触产生的，而是间接地通过换热器的工作进行的，这种利用外界的冷空气直接参与换热器工作的方法，避免了利用通过降温器将常温空气或者高温空气进行降温的方式对机房中的环境起到改善作用，不仅能够减少额外污染物的排出，保护环境，而且还能降低多余的能耗，节能减排，是当今时代我国遵循五位一体建设中生态环境建设的重要环节。
　　1.2 对自然冷却技术进行评价的标准
　　当自然冷却技术在通信机房中应用时，通过换热器的工作令两种气流进行交换降温时，对降温的速率和换热器进行工作时的效率用一种统一的标准进行评价，这种统一的评价标准就叫作显热效率[1]，其可以方便地对通信机房的温度环境和工作的状态进行有效的调控，从而避免了由于降温过慢不足以将高温气体及时导出而造成机房内的设备发生不必要的损坏，最大程度上避免人们在使用移动通信技术的产物时，产生极为不便或信号差的情况。
　　虽然，这种自然冷却技术利用的是外界大自然环境中的自然风在对通信机房进行降温，但热管换热器在工作的过程中依旧需要通过消耗一定量的电力来促进整个环节的进行，而技术人员在对换热系统进行设计的过程中[2]，为了保证整个冷却系统的工作效率和环保效率，使用的必定是性能优良的风机和换热器，这两种设备的性能是否优良，主要体现在其流动性与热工性能否当通信机房中的低温气体供应的容量能够确定在一定数值时，其上面两种特性能够更加高效地发挥。
　　1.3 该自然冷却系统的应用条件和数据收集工作
　　由于该自然冷却系统是根据室外气温较为低的自然风的温度来对通信机房内部进行降温的，然而，大自然中的空气温度不是一成不变的固定温度，而是具有气温日较差以及一年四季的变化的，因此，自然冷却系统中热管换热器的工作频率应当根据所利用的室外自然风的温度来合理地进行调整。这一调整环节则是属于自然冷却系统运行的条件之一，此外，在确保了室内外的气温具备温差的同时，室外的自然风也应当具有一定程度的风速，使得换热器的运行条件能够具备，同时，风速的大小还在一定程度上影响着自然冷却系统工作中的耗能，对于整个通信机房的工作系统的运营成本都能节省。
　　为了能够更加详细地了解自然冷却技术对于通信机房降温功能的运用，从而能够对该项技术在高效实施的过程中可能发生的问题进行及时的发现与纠正，这个过程中就不可避免地会使用到一系列的测量工具以及测量设备对与该系统工作过程相关的影响因素進行数据的检测与收集，并通过专业技术人员的综合整理过后进行科学的分析，写成应用报告并留存，确保在往后的工作中出现无法判断的情况时可以随时调出档案报告进行系统的分析与比对，找出问题的关键症结所在，进而采取相应的解决措施。
　　2  实际的工程应用环节
　　建立在不同城市、不同区域、不同气候乃至不同地形之中的通信机房所处的周边环境也具有相当大的不可忽视的差异，这些差异虽然从表面上对自然冷却技术的实际应用影响并不非常显著，但如果经过认真观察后发现，自然冷却系统无法与某通信机房所在的周边环境相匹配，无法与通信机房的建设结构相匹配，那么，不仅无法为机房提供持续不断的降温服务，其对于能源的消耗也是会存在浪费问题的，另外，其由于设计不当而导致系统的使用寿命也会大大降低，间接地增加了自然冷却技术的应用成本。
　　在目前，大部分的计算机机房中所应用的空调降温系统都是柜式的空调系统，其所发放出的低温空气会通过两台机器之间的位置，这些发放出去的低温空气在于高温气流交汇之后，其返回的路径并没有经过非常合理的设计，使得其返回时的风极少，要么在某些固定的位置滞留无法返回，要么与高温空气相遇后，在碰撞的过程中被中和，温度升高。导致这种情况发生的原因通常是在冷却系统输送低温气流的时候没有铺设管道来减少其在过程中的流失，而是采用放任自流的方法令其返回。这种设计方式的不合理之处使得换热器加重了其耗费能源的负担，同时也降低了空调系统工作的效率，从而无法保证通信机房中仪器设备运行的安全性和高效性。
　　3  在应用自然冷却技术时的控制策略
　　在上文中已经对于自然冷却技术的工作原理和具体实施环节可能会遇到的问题进行了详细的讨论，因此，对于应用该技术过程中所必要的一系列控制措施的讨论显得极为重要[3]。
　　要想该技术能够起到降温的功能，那么则需要室内和室外具备较为显著的温差，而当满足了温差这个条件时，需要考虑的便是对于自然冷却系统中的热管换热器的选择，只有经过综合地分析室内外的环境与通信机房的结构之后，合理地选择匹配的换热器型号，才能够使换热效率达到最大化，同时使耗能最小化，然而当这两点都能够得到近乎完美的保证之后，最后保证室内和室外的风速达到一定程度时才能够起到最佳的效果。
　　4  结语
　　通过对自然冷却技术的应用的分析，我们可以最终得出：首先，该项技术在通信机房中的应用是经得起实践过程推敲的、正确的降温方法，值得在其技术改良上和推广上投入更多的资源。其次，一个地区的气候环境因素对于该自然冷却系统的影响是非常之大的，对其换热器的影响是最为显著的。最后，该技术的自然冷却的特征使得其对于该行业的节能减排任务的实施发挥出了极其重要的贡献，为其他领域的类似技术做了成功的榜样，提供了典型。
　　参考文献
　　[1] 许磊，陈超，管勇，等.自然冷却换热技术在电信行业通信机房空调系统中的应用研究[J].制冷与空调，2010，10（5）：85-89.
　　[2] 管勇，陈超，许磊，等.自然冷却换热技术应用于通信机房空调系统的实验研究[J].建筑科学，2010，26（10）：157-161.
　　[3] 邹艳，武岩.通信机房空调系统利用自然冷却换热技术的节能研究[J].四川建筑，2013，33（4）：162-165.
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