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機房智能通風節能控制系統

  機房智能通風節能控制系統
  發表日期:2018年3月23日
  一、概述
  機房智能通風節能系統是我公司新研發生產的一種環保節能產品,他有別于之前的機房環境監控系統。它就是針對如何實現節約能源、降低成本而研究開發的,該系統適用于所有電信運營商的通信機房。在當前國內通信業飛速發展、競爭日益激烈的情況下,使用基站/機房空調節能控制系統可起到明顯的節能效果,大大降低電信運營商的運營成本,符合電信運營商追求精細化建網的大環境要求,具有很大的市場潛力。同時又能對機房環境起到有效的動態控制,該系統由智能控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、過流/過壓傳感器、進風裝置、出風裝置、風道裝置、防塵過濾裝置、防雨罩等組成。它也適用于廣電、銀行、電力等機房或其它需通風降溫的工作場所。
  二、工作原理
  2.1智能通風節能系統工作方式
  通過檢測室內外的溫濕度的變化,利用室外低溫空氣(經過過濾)給機房設備散熱,將室內熱空氣排出機房外,并關閉空調達到節能的目的,從而大幅度降低電能消耗和運行成本,延長空調使用壽命。
  如圖所示:
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  2.2智能通風節能系統工作原理
  a、當室內溫度Ti達到智能通風節能系統啟動溫度時,如果室外溫度Te低于室內溫度Ti室外濕度Rhe小于設定值時智能通風節能系統將啟動,同時通過隔離控制關閉空調,智能通風節能進風機組將室外較低的溫度吸入室內,排風機組將室內溫度較高的熱空氣排出室外,使機房空氣完成對流和冷熱交換,從而降低室內溫度。
  b、當室內溫度Ti低于智能通風節能系統下限值時,智能通風節能系統將關閉,此時不開啟空調,讓室內自主升溫。
  c、當室外溫度Te高于室內溫度Ti時智能通風節能系統將自行關閉,不會將室外熱空氣吸入室內。
  d、當室內溫度Ti達到空調開機溫度時,空調將開啟同時關閉風機,空調運行為機房降溫。
  e、當室內溫度Ti下降至空調關閉溫度時,空調將被關閉,同時開啟風機為機房降溫。如達不到風機開啟條件,則風機不啟動,此時空調和風機都不開啟,至室內溫度Ti達到空調啟動溫度,則開啟空調。
  f、如空調出現故降或機房室內溫度Ti不斷上升,達到設定的風機強制啟動溫度,系統將強制打開風機為機房降溫,對機房進行保護。
  機房空氣溫度調節如下圖所示:
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  在一年四季中,由于機房熱源的發熱量基本恒定,通風系統的運行時間與周圍環境及通風系統自身能力密切相關??晒┦彝饪諝饨粨Q的熱量隨季節不同而變化,因此,只要選用適當通風量的產品,除天氣炎熱的夏季白天之外,幾乎一年四季的其它時間都有機會利用通風來降溫。在中秋到春末基本上可以不使用空調而只使用通風機組工作。在夏季的早晚時段,很多地區仍可以使用通風機組工作。由此可見,在使用通風系統后,一年四季開啟空調的時間會大大降低,由于通風系統耗電非常低,由此帶來的電能損耗則大大下降。
  三、系統組成
  基站/機房空調節能控制系統主要由主控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、過流/過壓傳感器、進風設備、出風設備、風道裝置、防雨罩、空調隔離取樣器、空氣過濾裝置和其它安裝組件組成。
  系統構成如下圖所示:
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  3.1 主控制器
  它具有數據采集、分析及發出控制命令等功能。只有在滿足一定的條件前題下它才會打開通風系統,否則就會讓空調機工作,并且在空調機工作時可以實施系統倒換??刂破骺梢越尤霟熿F、防盜告警等傳感器,配合傳感器的使用,可以將系統運作在安全模式,保證系統只有在未發生火警時才能工作,并且保證通風機組與空調機組不會同時開啟。
  下圖是控制器的原理框圖:
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  控制器是由中心控制器、顯示器、鍵盤、數據輸入/輸出、電源、電源轉換、數據接口等模塊組成。
  系統中設置有電源輸入倒換模塊,它可以保證系統執行機構在交流模式下、在交流市電存在時由交流供電,交流無時由電池供電,實現交直流二用。
  主控制器提供隔離的RS232/RS485接口,采用多級防雷保護,保證系統具有足夠的雷電防護能力及防浪涌致控制器死機能力。通過串口可以方便地將系統融入其它系統(如動力環境集中監控管理系統)中。系統提供開放的供用戶使用的接口協議及監控中心軟件支持。
  3.2 進風設備
  進風設備由軸流風機、風罩、風道、風門、空氣過濾網、防護罩等組成,所采用的風機為高品質產品,可靠性高,風量大。主要用來室外低溫空氣給機房設備散熱。
  3.3排風設備
  排風設備由軸流風機、風罩、風門、空氣過濾網、防護罩等組成,主要用來將室內大量熱空氣向機房外排放。
  3.4 防雨罩
  主要用來防雨、防蟲進入機房。
  3.5 傳感器
  溫度傳感器:用來檢測室內、室外溫度的變化??刂破鞲鶕囟葌鞲衅鳈z測的室內、室溫度變化情況進行相關控制;
  濕度傳感器(選配件):用來檢測室內、室外濕度的變化;
  煙霧傳感器(選配件):用來檢測機房是否有火災發生,當火災發生時,控制器立即關閉空調,防止火災蔓延。
  3.6過流/過壓傳感器
  用來檢測機房的交流電壓和進風風機電流等參數。
  3.7空調控制器
  每臺空調機必須安裝一個空調控制器,每個空調控制器提供1開關量,用來監測空調在線;1路控制量,用來控制空調開關機。
  四、系統功能
  4.1自動控制溫度功能
  控制器根據室內的溫度變化情況及設定風機啟動溫度和溫度回差,自動控制風機及空調機的啟動和停止以及風機/空調機的運行時間,最大程度的節省耗電量,并延長風機/空調機的使用期限。
  4.2 防止機房出現負壓工作
  系統運行時,總能保證進風機組風量大于排風機組風量,阻斷未經過濾的風量經門縫等位置進入機房,防止機房出現負壓工作狀態。
  4.3 具有參數設置及修改功能
  可設置參數,包括風機啟動溫度、濕度(可選)、溫度回差、風機停止運轉的溫度、濕度(可選)、空調啟動/停止的溫度、強制啟動空調的溫度等。
  4.4 采用專業空氣濾網,保證高效過濾
  采用專用過濾網,具有過風量大,風阻小,容塵量大,風壓損失小,保證最大的過濾效果。采用整體過濾網安裝方式,方便定期拆裝、清洗與重復使用。確保機房室內空氣的潔凈程度。
  4.5 專業通信電路設計
  采用工業級大規模集成電路和專用電源模塊設計,可靠性高。
  4.6 專業傳感器設計,提高系統的運行精度
  采用國內外名牌廠家元器件,室內溫度傳感器測量范圍為-40度至60度,精確度±0.5度。
  4.7 機房內外溫度比較功能
  當機房溫度升高至通風系統啟動溫度時,比較機房內外溫度,若機房內溫度高于機房外溫度時,通風系統進行通風。當機房內部溫度達到其所需的最低溫度時,自動關閉風機組。
  4.8 機房內濕度控制功能
  當機房內部濕度上升至允許的上限值時,通風系統應關閉風門和風機。
  4.9 空調聯動功能
  當機房內部溫度上升到空調開啟溫度時,啟動空調;當機房內部溫度下降到空調關閉溫度時,關閉空調。
  4.10 交直流輸入倒換功能(可選)
  在市電正常時,通風系統的執行機構在交流模式下工作,當市電停電時,控制器自動倒換到逆變器工作,由直流轉交流供電,從而保證市電停電時通風系統還正常工作。使用此功能時,用戶必須自配DC/AC轉換器。
  4.11 交流過壓、過流保護功能
  當市電停電時,控制器報停電。當市電電壓在小于AC 176V時,控制器報欠壓故障,并停止通風系統的工作(開空調)。當市電電壓在大于AC 264V時,控制器報過壓故障,并停止通風系統的工作。當進風風機的工作電流在大于AC 1.14A時,控制器報過流故障,并停止通風系統的工作。
  4.12 具有組網通信接口
  控制器提供標準RS232/RS485通信接口,可與動力環境集中監控管理系統聯網,從而實時監控通風節能系統運行情況。
  五、系統特點
  空調聯動控制,控制無頻繁抖動。
  設置獨立的密封性能好的風門執行機構,空調工作時,可防止冷氣外泄,保證了空調制冷效果。
  系統中采用了德國技術制造的離心風機,風機壽命長,無需維護,運行平穩、噪聲低、承受風壓大。
  系統中過濾網采用金屬網面支撐,多層折疊方式,抗風力變形能力強,過濾面積大,風阻小,風壓損失小。
  提供風向導向機構,有效防止通風短路。
  提供交直流兩種供電方式。
  利用空調機提供的接口接入多臺空調,實現遙控、遙測、遙調、遙訊等功能。
  兼容動力環境監控系統,提供開放式協議文本,提供配套聯網監控技術支持及監控軟件。
  墻上開孔小,安裝方便,一體化的防盜網、風機組及執行機構,防盜性能好,使用安全。
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