自然冷卻技術(shù)在機(jī)房空調(diào)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

徐磊

摘 ?要：隨著我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)力飛速發(fā)展，人們的生活水平提高的同時(shí)包含著人們?cè)谙嗷ブg交流溝通的日漸便捷，這一切都與移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展密不可分，這與電信行業(yè)中的通信機(jī)房的工作效率息息相關(guān)。由于通信設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中極易產(chǎn)生大量的熱能，而當(dāng)溫度達(dá)到一定程度的時(shí)候，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)房設(shè)備的運(yùn)行效率減慢甚至設(shè)備被燒壞從而停止工作。因此，在通信機(jī)房中應(yīng)用相應(yīng)的自然冷卻技術(shù)并改進(jìn)設(shè)備專用的冷卻換熱系統(tǒng)進(jìn)而保證電信通信的長(zhǎng)期平穩(wěn)高效率地運(yùn)行，是筆者即將在下文中進(jìn)行主要論述的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：冷卻技術(shù) ?通信機(jī)房 ?工作效率 ?應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU831.7 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2019）05（c）-0063-02

現(xiàn)如今，移動(dòng)通信技術(shù)幾乎成了我們每個(gè)人每天都會(huì)接觸到的東西，與我們的日常生活息息相關(guān)，小到路邊攤，大到商場(chǎng)和企業(yè)，再到國(guó)家機(jī)關(guān)和政府部門，但凡是人存在的地方，通信機(jī)房就要不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，在這種高密度、高強(qiáng)度的工作之下，每平方米的供電電源所做的功率密度達(dá)到了1kW，是一種高耗能的產(chǎn)業(yè)，而高耗能在現(xiàn)代能源利用率的基礎(chǔ)條件下就意味著高產(chǎn)熱，因此通信機(jī)房的設(shè)備工作對(duì)環(huán)境的要求也就非常嚴(yán)苛，自然冷卻技術(shù)必須持續(xù)不斷地為機(jī)房中提供冷氣來改善環(huán)境，保證設(shè)備的壽命及高效運(yùn)作。

1 ?對(duì)自然冷卻技術(shù)工作的過程進(jìn)行分析

1.1 自然冷卻技術(shù)的原理

在對(duì)通信機(jī)房?jī)?nèi)部環(huán)境進(jìn)行降溫的過程中，是需要使機(jī)房處于一個(gè)能夠順暢通風(fēng)的狀態(tài)中，使得室外溫度較低的空氣與室內(nèi)由于設(shè)備高功率運(yùn)行而產(chǎn)生的大量熱能進(jìn)行交換，從而降低室內(nèi)溫度。而大多數(shù)時(shí)候，該環(huán)節(jié)并不是直接通過兩種氣流的接觸產(chǎn)生的，而是間接地通過換熱器的工作進(jìn)行的，這種利用外界的冷空氣直接參與換熱器工作的方法，避免了利用通過降溫器將常溫空氣或者高溫空氣進(jìn)行降溫的方式對(duì)機(jī)房中的環(huán)境起到改善作用，不僅能夠減少額外污染物的排出，保護(hù)環(huán)境，而且還能降低多余的能耗，節(jié)能減排，是當(dāng)今時(shí)代我國(guó)遵循五位一體建設(shè)中生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

1.2 對(duì)自然冷卻技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)自然冷卻技術(shù)在通信機(jī)房中應(yīng)用時(shí)，通過換熱器的工作令兩種氣流進(jìn)行交換降溫時(shí)，對(duì)降溫的速率和換熱器進(jìn)行工作時(shí)的效率用一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就叫作顯熱效率[1]，其可以方便地對(duì)通信機(jī)房的溫度環(huán)境和工作的狀態(tài)進(jìn)行有效的調(diào)控，從而避免了由于降溫過慢不足以將高溫氣體及時(shí)導(dǎo)出而造成機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備發(fā)生不必要的損壞，最大程度上避免人們?cè)谑褂靡苿?dòng)通信技術(shù)的產(chǎn)物時(shí)，產(chǎn)生極為不便或信號(hào)差的情況。

雖然，這種自然冷卻技術(shù)利用的是外界大自然環(huán)境中的自然風(fēng)在對(duì)通信機(jī)房進(jìn)行降溫，但熱管換熱器在工作的過程中依舊需要通過消耗一定量的電力來促進(jìn)整個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)行，而技術(shù)人員在對(duì)換熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中[2]，為了保證整個(gè)冷卻系統(tǒng)的工作效率和環(huán)保效率，使用的必定是性能優(yōu)良的風(fēng)機(jī)和換熱器，這兩種設(shè)備的性能是否優(yōu)良，主要體現(xiàn)在其流動(dòng)性與熱工性能否當(dāng)通信機(jī)房中的低溫氣體供應(yīng)的容量能夠確定在一定數(shù)值時(shí)，其上面兩種特性能夠更加高效地發(fā)揮。

1.3 該自然冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用條件和數(shù)據(jù)收集工作

由于該自然冷卻系統(tǒng)是根據(jù)室外氣溫較為低的自然風(fēng)的溫度來對(duì)通信機(jī)房?jī)?nèi)部進(jìn)行降溫的，然而，大自然中的空氣溫度不是一成不變的固定溫度，而是具有氣溫日較差以及一年四季的變化的，因此，自然冷卻系統(tǒng)中熱管換熱器的工作頻率應(yīng)當(dāng)根據(jù)所利用的室外自然風(fēng)的溫度來合理地進(jìn)行調(diào)整。這一調(diào)整環(huán)節(jié)則是屬于自然冷卻系統(tǒng)運(yùn)行的條件之一，此外，在確保了室內(nèi)外的氣溫具備溫差的同時(shí)，室外的自然風(fēng)也應(yīng)當(dāng)具有一定程度的風(fēng)速，使得換熱器的運(yùn)行條件能夠具備，同時(shí)，風(fēng)速的大小還在一定程度上影響著自然冷卻系統(tǒng)工作中的耗能，對(duì)于整個(gè)通信機(jī)房的工作系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本都能節(jié)省。

為了能夠更加詳細(xì)地了解自然冷卻技術(shù)對(duì)于通信機(jī)房降溫功能的運(yùn)用，從而能夠?qū)υ擁?xiàng)技術(shù)在高效實(shí)施的過程中可能發(fā)生的問題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與糾正，這個(gè)過程中就不可避免地會(huì)使用到一系列的測(cè)量工具以及測(cè)量設(shè)備對(duì)與該系統(tǒng)工作過程相關(guān)的影響因素進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)與收集，并通過專業(yè)技術(shù)人員的綜合整理過后進(jìn)行科學(xué)的分析，寫成應(yīng)用報(bào)告并留存，確保在往后的工作中出現(xiàn)無法判斷的情況時(shí)可以隨時(shí)調(diào)出檔案報(bào)告進(jìn)行系統(tǒng)的分析與比對(duì)，找出問題的關(guān)鍵癥結(jié)所在，進(jìn)而采取相應(yīng)的解決措施。

2 ?實(shí)際的工程應(yīng)用環(huán)節(jié)

建立在不同城市、不同區(qū)域、不同氣候乃至不同地形之中的通信機(jī)房所處的周邊環(huán)境也具有相當(dāng)大的不可忽視的差異，這些差異雖然從表面上對(duì)自然冷卻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用影響并不非常顯著，但如果經(jīng)過認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，自然冷卻系統(tǒng)無法與某通信機(jī)房所在的周邊環(huán)境相匹配，無法與通信機(jī)房的建設(shè)結(jié)構(gòu)相匹配，那么，不僅無法為機(jī)房提供持續(xù)不斷的降溫服務(wù)，其對(duì)于能源的消耗也是會(huì)存在浪費(fèi)問題的，另外，其由于設(shè)計(jì)不當(dāng)而導(dǎo)致系統(tǒng)的使用壽命也會(huì)大大降低，間接地增加了自然冷卻技術(shù)的應(yīng)用成本。

在目前，大部分的計(jì)算機(jī)機(jī)房中所應(yīng)用的空調(diào)降溫系統(tǒng)都是柜式的空調(diào)系統(tǒng)，其所發(fā)放出的低溫空氣會(huì)通過兩臺(tái)機(jī)器之間的位置，這些發(fā)放出去的低溫空氣在于高溫氣流交匯之后，其返回的路徑并沒有經(jīng)過非常合理的設(shè)計(jì)，使得其返回時(shí)的風(fēng)極少，要么在某些固定的位置滯留無法返回，要么與高溫空氣相遇后，在碰撞的過程中被中和，溫度升高。導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因通常是在冷卻系統(tǒng)輸送低溫氣流的時(shí)候沒有鋪設(shè)管道來減少其在過程中的流失，而是采用放任自流的方法令其返回。這種設(shè)計(jì)方式的不合理之處使得換熱器加重了其耗費(fèi)能源的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也降低了空調(diào)系統(tǒng)工作的效率，從而無法保證通信機(jī)房中儀器設(shè)備運(yùn)行的安全性和高效性。

3 ?在應(yīng)用自然冷卻技術(shù)時(shí)的控制策略

在上文中已經(jīng)對(duì)于自然冷卻技術(shù)的工作原理和具體實(shí)施環(huán)節(jié)可能會(huì)遇到的問題進(jìn)行了詳細(xì)的討論，因此，對(duì)于應(yīng)用該技術(shù)過程中所必要的一系列控制措施的討論顯得極為重要[3]。

要想該技術(shù)能夠起到降溫的功能，那么則需要室內(nèi)和室外具備較為顯著的溫差，而當(dāng)滿足了溫差這個(gè)條件時(shí)，需要考慮的便是對(duì)于自然冷卻系統(tǒng)中的熱管換熱器的選擇，只有經(jīng)過綜合地分析室內(nèi)外的環(huán)境與通信機(jī)房的結(jié)構(gòu)之后，合理地選擇匹配的換熱器型號(hào)，才能夠使換熱效率達(dá)到最大化，同時(shí)使耗能最小化，然而當(dāng)這兩點(diǎn)都能夠得到近乎完美的保證之后，最后保證室內(nèi)和室外的風(fēng)速達(dá)到一定程度時(shí)才能夠起到最佳的效果。

4 ?結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)自然冷卻技術(shù)的應(yīng)用的分析，我們可以最終得出：首先，該項(xiàng)技術(shù)在通信機(jī)房中的應(yīng)用是經(jīng)得起實(shí)踐過程推敲的、正確的降溫方法，值得在其技術(shù)改良上和推廣上投入更多的資源。其次，一個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境因素對(duì)于該自然冷卻系統(tǒng)的影響是非常之大的，對(duì)其換熱器的影響是最為顯著的。最后，該技術(shù)的自然冷卻的特征使得其對(duì)于該行業(yè)的節(jié)能減排任務(wù)的實(shí)施發(fā)揮出了極其重要的貢獻(xiàn)，為其他領(lǐng)域的類似技術(shù)做了成功的榜樣，提供了典型。

參考文獻(xiàn)

[1] 許磊，陳超，管勇，等.自然冷卻換熱技術(shù)在電信行業(yè)通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].制冷與空調(diào)，2010，10（5）：85-89.

[2] 管勇，陳超，許磊，等.自然冷卻換熱技術(shù)應(yīng)用于通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J].建筑科學(xué)，2010，26（10）：157-161.

[3] 鄒艷，武巖.通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)利用自然冷卻換熱技術(shù)的節(jié)能研究[J].四川建筑，2013，33（4）：162-165.