總前端機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維保障工作

李大朋 喬曉敏 韓冰玉

國(guó)網(wǎng)綠源水力發(fā)電公司太平灣發(fā)電廠 遼寧 丹東 118000

引言

近年來，多媒體業(yè)務(wù)以及有線電視數(shù)字化均實(shí)現(xiàn)了蓬勃發(fā)展，需要運(yùn)維人員重視運(yùn)維工作的作用價(jià)值，積極引進(jìn)更加先進(jìn)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提升信息傳遞效率，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。然而，部分企業(yè)并沒有重視運(yùn)維工作的重要意義，也沒有根據(jù)實(shí)際需求，不斷優(yōu)化各類基礎(chǔ)設(shè)施，極易導(dǎo)致在傳輸過程中發(fā)生能源浪費(fèi)狀況。

1 總前端機(jī)房主要構(gòu)成部分

通常情況下，總前端機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)包含機(jī)房動(dòng)力、空調(diào)、監(jiān)控以及安防等相關(guān)系統(tǒng)。

1.1 動(dòng)力系統(tǒng)

為了確?？偳岸藱C(jī)房能夠正常運(yùn)行，通常是以兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力配電機(jī)房為基準(zhǔn)，促使各項(xiàng)系統(tǒng)能夠始終維持運(yùn)作。從另一個(gè)角度而言，供電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)房供電質(zhì)量為參照標(biāo)準(zhǔn)，只有單路供電的整體容量大約達(dá)到1000kW才能充分滿足系統(tǒng)各類需求，與此同時(shí)，機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)還應(yīng)該具備更加獨(dú)立的雙路市電以及UPS雙形式的供電系統(tǒng)，一般情況下，雙路市電通常來自區(qū)域內(nèi)2個(gè)獨(dú)立的變電所，并且配備2臺(tái)或2臺(tái)以上1000kVA的柴油發(fā)電機(jī)組，這樣才能確保在出現(xiàn)各類狀況時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急發(fā)電[1]。例如，某配電機(jī)房配置了兩種不同功率的UPS（400kVA以及300kVA），當(dāng)兩種動(dòng)力配電機(jī)共同輸出動(dòng)力時(shí)，應(yīng)先達(dá)到各個(gè)設(shè)備機(jī)柜PDU，促使各個(gè)機(jī)柜都能有著2種獨(dú)立的電源供給，而HOX機(jī)房也應(yīng)該添加兩臺(tái)300kVA種類的UPS，確保機(jī)房能夠正常運(yùn)作。

1.2 空調(diào)系統(tǒng)

精密空調(diào)作為機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇空調(diào)安裝位置，例如，某機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)數(shù)量為27臺(tái)，主要種類以50kW制冷數(shù)值的空調(diào)為基準(zhǔn)，空調(diào)室外機(jī)應(yīng)以1200kW制冷數(shù)值的干冷器為主以及4組為一臺(tái)的150m3循環(huán)水泵，倘若無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該安裝900kW逆流型閉式不銹鋼冷卻塔，以管路并聯(lián)方式連接到系統(tǒng)中去，確保最終顯現(xiàn)的散熱量得到進(jìn)一步提升。除此之外，還應(yīng)該始終遵守GB-2887/T-2000標(biāo)準(zhǔn)[2]，合理計(jì)算場(chǎng)地溫度，大致情況如表1所示。

表1 機(jī)房溫度以及濕度標(biāo)準(zhǔn)

2 機(jī)房設(shè)施運(yùn)維保障工作的重點(diǎn)內(nèi)容

2.1 值班維護(hù)

某企業(yè)在具體實(shí)施運(yùn)維工作時(shí)，應(yīng)實(shí)施輪值守制度，每次值班時(shí)間通常以24h基準(zhǔn)，并以2人為1組，一人的任務(wù)目標(biāo)為在前臺(tái)實(shí)時(shí)管控各種報(bào)警信息，另外一人則是實(shí)時(shí)巡視機(jī)房動(dòng)力環(huán)境下的各類設(shè)備，倘若各類設(shè)備發(fā)生各種故障狀況時(shí)，應(yīng)在第一時(shí)間上報(bào)給相關(guān)部門，最終制定出更加科學(xué)合理的解決對(duì)策。通常情況下，值班小組應(yīng)包含巡檢以及設(shè)備維護(hù)管理人員。

2.2 員工職責(zé)

基礎(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)作。從事運(yùn)維工作的相關(guān)人員須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)后，才可正式上崗，運(yùn)維人員作為保證各類設(shè)備正常運(yùn)作的重要基準(zhǔn)，應(yīng)重視自身的職責(zé)，通過更加科學(xué)合理的管控方式，不斷優(yōu)化管控細(xì)節(jié)，以此確保各類設(shè)備能夠正常運(yùn)行。從另一種角度而言，機(jī)房設(shè)施所涉及的各類系統(tǒng)應(yīng)包含配電以及空調(diào)等各類系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際實(shí)際情況，在第一時(shí)間優(yōu)化維保單位的各類信息，倘若各類系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)聯(lián)系維保單位，確保各類系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作。除此之外，從事管理工作的相關(guān)人員還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，不斷優(yōu)化工具以及備品備件管理作業(yè)，創(chuàng)設(shè)出更加科學(xué)合理的處理各類故障的對(duì)策，同時(shí)應(yīng)事前制定出應(yīng)急預(yù)案流程。

其二，保障設(shè)備能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。要想確保各類系統(tǒng)以及設(shè)備能夠始終維持正常運(yùn)行，應(yīng)注重發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，合理判斷發(fā)電機(jī)能否實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)，油料儲(chǔ)備情況是否充足以及最高功率下機(jī)架溫度變化情況等相關(guān)內(nèi)容。而這些因素都是促使設(shè)備以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的重要基準(zhǔn)，因此，需要重視設(shè)備以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可連續(xù)性運(yùn)行的作用價(jià)值，根據(jù)實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)出更加科學(xué)合理的對(duì)策，防止各類環(huán)節(jié)發(fā)生較為嚴(yán)重的意外狀況，致使各個(gè)系統(tǒng)以及設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)可連續(xù)性運(yùn)行。

其三，實(shí)時(shí)管控技術(shù)資料。技術(shù)資料管控不僅作為保障后期運(yùn)維工作順利開展的重要因素，同樣也是實(shí)現(xiàn)故障診斷以及優(yōu)化改造作業(yè)的主要基準(zhǔn)。重視技術(shù)資料管控工作的作用價(jià)值，根據(jù)實(shí)際情況，合理優(yōu)化技術(shù)資料管控作業(yè)，促使各類信息文檔能夠在第一時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充，最終顯現(xiàn)的維護(hù)日志以及各類信息數(shù)據(jù)更加貼合實(shí)際。

其四，實(shí)際容量符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)維人員還應(yīng)合理預(yù)測(cè)各類設(shè)施的關(guān)系，詳細(xì)分析設(shè)施實(shí)際的制冷能力以及電力耗費(fèi)情況，合理判斷容量管控工作是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，重視高密度負(fù)載狀態(tài)下，IT設(shè)備相關(guān)部門能否長(zhǎng)時(shí)間維持更為優(yōu)秀的溝通情況，倘若機(jī)房難以充分滿足IT增長(zhǎng)的實(shí)際需求，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，事前制定更加科學(xué)合理的擴(kuò)容計(jì)劃，從多方面、多角度保證最終顯現(xiàn)容量能夠充分滿足相關(guān)工作各類需求。

其五，節(jié)能保障。各個(gè)季節(jié)所顯現(xiàn)能耗狀況也有著不同的情況，需要在第一時(shí)間內(nèi)詳細(xì)認(rèn)知各個(gè)季節(jié)耗費(fèi)能源情況，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，根據(jù)實(shí)際情況，不斷優(yōu)化制冷設(shè)備各項(xiàng)數(shù)值，充分封堵漏風(fēng)，通過更加科學(xué)合理的方式調(diào)整出風(fēng)口等相關(guān)工作，確保冷空氣最終顯現(xiàn)的利用率能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際負(fù)載數(shù)值合理優(yōu)化供電以及制冷設(shè)施，從而保證最終彰顯出的設(shè)備容量也能夠得到進(jìn)一步提升。

3 機(jī)房節(jié)能對(duì)策以及優(yōu)化措施

3.1 日常節(jié)能對(duì)策

要想合理減少機(jī)房耗費(fèi)的能源，應(yīng)從多方面、多角度進(jìn)一步提升電源利用效率PUE。從另一種角度而言，PUE主要是指數(shù)據(jù)中心最終能耗/IT設(shè)備耗費(fèi)能源。當(dāng)最終數(shù)值達(dá)到1左右時(shí)，就說明數(shù)據(jù)中心所顯現(xiàn)的綠色化更為優(yōu)秀，通常情況下，我國(guó)多數(shù)數(shù)據(jù)機(jī)房最終顯現(xiàn)的PUE數(shù)值大約在1.5上下，要想無限接近1，應(yīng)通過以下幾點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)機(jī)房節(jié)能目標(biāo)。

其一，要想進(jìn)一步提升設(shè)備的利用率，應(yīng)不斷優(yōu)化供電系統(tǒng)的整體效率，例如，使用高頻形式的UPS。

其二，要想確保最終顯現(xiàn)的制冷效率。應(yīng)充分避免冷熱氣流混合發(fā)生的頻率，并在機(jī)架上添加相應(yīng)的盲板，優(yōu)化機(jī)房冷熱通道布局，保證空調(diào)設(shè)備能夠安放在正確位置，為實(shí)現(xiàn)冷熱通道分別封閉作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。

其三，減少冷熱氣傳輸?shù)膶?shí)際距離，避免在傳輸過程中的傳輸阻力，從多方面、多角度確保地板此時(shí)的高度能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，注重線纜鋪設(shè)，機(jī)房地板下部應(yīng)鋪設(shè)相應(yīng)的動(dòng)力纜，機(jī)架上也要鋪設(shè)相應(yīng)的信號(hào)光纜。

其四，合理優(yōu)化空調(diào)整體的系統(tǒng)性能，以渦旋式壓縮機(jī)以及干冷氣為主要設(shè)施，降低周邊環(huán)境的溫度，同時(shí)還可以加入另外的冷卻塔，定期更換AC風(fēng)機(jī)，確保環(huán)境溫度能夠長(zhǎng)時(shí)間處于最優(yōu)環(huán)境。

3.2 優(yōu)化措施

其一，優(yōu)化降溫系統(tǒng)。某機(jī)房開啟的精密空調(diào)數(shù)量多達(dá)21臺(tái)，涉及的各類信息數(shù)據(jù)更是達(dá)到干冷氣設(shè)計(jì)容量的基本需求。干冷氣最終顯現(xiàn)的溫度也從原本溫度提升至最高溫度43℃，相較于夏季最高溫度也僅僅低了6℃左右，再到目前的47℃于空氣溫差能夠超出10℃左右[3]。這種極其精密的空調(diào)系統(tǒng)最終溫度能夠達(dá)到45℃左右，回水溫度也能夠始終維持在44℃左右，已經(jīng)無線接近或者超出極限數(shù)值。此時(shí)應(yīng)在第一時(shí)間內(nèi)向干冷氣表面實(shí)施噴水處理作業(yè)，促使溫度能夠得到降低。與此同時(shí)，應(yīng)在干冷氣設(shè)備下安置相應(yīng)的降溫噴霧系統(tǒng)，當(dāng)此項(xiàng)系統(tǒng)正式開始工作時(shí)，不僅能夠合理降低干冷氣實(shí)時(shí)的吸入溫度，保證實(shí)際吸入溫度能夠長(zhǎng)時(shí)間維持在35℃左右，回水整體溫度也能夠大約下降在5℃左右。

其二，優(yōu)化設(shè)備，注重節(jié)能減排。要想能夠充分落實(shí)國(guó)家頒布的節(jié)能減排政策，需要從各個(gè)層面、各個(gè)角度不斷優(yōu)化單位的碳排放標(biāo)準(zhǔn)。某企業(yè)根據(jù)區(qū)域氣候條件以及總前端、IDC機(jī)房實(shí)際情況，選擇更加科學(xué)合理的空調(diào)風(fēng)機(jī)，通常情況下，主要以AC風(fēng)機(jī)以及改EC風(fēng)機(jī)為重要基準(zhǔn)。由于風(fēng)機(jī)24h不間斷運(yùn)作，EC風(fēng)機(jī)在確保輸送風(fēng)量相等的前提下，相較于AC風(fēng)機(jī)能節(jié)約25%左右的能耗，如若某機(jī)房主要以精密空調(diào)521G為基準(zhǔn)，在制冷作業(yè)過程中，AC風(fēng)機(jī)工作所顯現(xiàn)的電流大約為10A，壓縮機(jī)所顯現(xiàn)的實(shí)際電流為21A，當(dāng)使用EC風(fēng)機(jī)時(shí)，在制冷參數(shù)相等的情況下，EC風(fēng)機(jī)此時(shí)顯現(xiàn)的電流大約在5.5A左右，壓縮機(jī)實(shí)際電流并沒有發(fā)生相應(yīng)變化。除此之外，如若空調(diào)整機(jī)電流從31A下降至25A左右時(shí)，能耗節(jié)省情況能夠始終處于15%左右，主機(jī)房22臺(tái)空調(diào)實(shí)際下降電流為90A上下，這就促使機(jī)房耗電情況相較于原來下降了5%左右[4]。當(dāng)全部改造作業(yè)完成時(shí)，能夠整體降低45kW左右的用電量，每年大約節(jié)省電能為40萬kW。

EC風(fēng)機(jī)還能充分避免各種故障狀況。例如，當(dāng)總前端空調(diào)機(jī)使用年限達(dá)到7年，并且IDC機(jī)房風(fēng)機(jī)使用年限達(dá)到9年時(shí)，都明顯處于故障頻繁發(fā)生階段，而優(yōu)化過后的風(fēng)機(jī)買年至少能夠節(jié)省10萬元以上的維修以及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，從整體費(fèi)用而言，電費(fèi)以及維修費(fèi)每年至少可以節(jié)省60萬元。

其三，適當(dāng)增加冷卻塔安裝的數(shù)量。當(dāng)前端機(jī)房以27臺(tái)精密空調(diào)為主要制冷設(shè)備時(shí)，其中以23臺(tái)為重要基準(zhǔn)，另外4臺(tái)通常以50kW制冷空調(diào)為備份空調(diào)，此時(shí)制冷總量大約能夠控制在1130kW左右，空調(diào)主要以冷卻水交換作為主要散熱方式，干冷氣也要安置在相應(yīng)位置，確保制冷量空調(diào)能夠?yàn)槠涮峁┫鄳?yīng)的冷卻水。

在最初設(shè)計(jì)階段，設(shè)備區(qū)域最終呈現(xiàn)的冷負(fù)荷數(shù)值大約為500kW，監(jiān)控區(qū)域冷負(fù)荷數(shù)值為100kW，冷卻水系統(tǒng)實(shí)際散熱數(shù)值通常以1.4倍率的整體制冷數(shù)值為主要基準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際情況安裝兩套相應(yīng)的干冷器，每套實(shí)際散熱數(shù)值大約為600kW，共計(jì)1200kW左右。由于設(shè)備的不斷增多，23臺(tái)空調(diào)在夏季正常運(yùn)作時(shí)需要全部啟動(dòng)才可以降低實(shí)際溫度，此時(shí)機(jī)房制冷數(shù)值已然無限接近于干冷器實(shí)際散熱數(shù)值，但要想進(jìn)一步優(yōu)化干冷器的實(shí)際散熱數(shù)值，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，安裝散熱效率更為優(yōu)秀的冷霧噴淋系統(tǒng)，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)證明，由于夏季整體溫度過高，空調(diào)冷卻水的實(shí)時(shí)溫度能夠超出45℃，再加上IDC機(jī)房有著熱量更高的云平臺(tái)以及視頻監(jiān)控器，就會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致整體的散熱量持續(xù)提升。如若仍然運(yùn)用散熱效率較差的冷卻塔，涉及的冷卻水難以充分滿足需求，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備極易發(fā)生各類故障狀況，因此，該機(jī)房4臺(tái)備機(jī)仍然需要自用干冷器提供的冷卻水，根據(jù)實(shí)際情況合理運(yùn)行，如若4臺(tái)備機(jī)隨主機(jī)同時(shí)運(yùn)行，實(shí)際制冷數(shù)值則會(huì)提升208kW[5]。但是電流會(huì)持續(xù)提升，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)水溫度過高，壓縮機(jī)會(huì)發(fā)生高壓保護(hù)情況停止制冷作業(yè)，致使機(jī)房發(fā)生極其嚴(yán)重的意外風(fēng)險(xiǎn)。

要想確保機(jī)房?jī)?nèi)的精密空調(diào)能夠正常運(yùn)作，應(yīng)在原本的干冷氣系統(tǒng)另外安裝一臺(tái)（4組）900kW逆流型閉式不銹鋼冷卻塔,運(yùn)用管路并聯(lián)方式連接到主系統(tǒng)，從多方面、多角度提升室外散熱量，從而保證冷卻水溫度能夠始終維持在30℃左右。

4 結(jié)束語

總而言之，運(yùn)維人員應(yīng)重視自身工作的職責(zé)，根據(jù)實(shí)際情況，不斷優(yōu)化機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施，確保信息傳遞工作能夠正常運(yùn)行。除此之外，還應(yīng)該重視維護(hù)細(xì)節(jié)以及節(jié)能改造工作的作用價(jià)值，從多方面、多角度優(yōu)化各類系統(tǒng)，保證各類工作能夠順利開展。