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机房智能通风节能控制系统

  机房智能通风节能控制系统
  发表日期:2018年3月23日
  一、概述
  机房智能通风节能系统是我公司新研发生产的一种环保节能产品,他有别于之前的机房环境监控系统。它就是针对如何实现节约能源、降低成本而研究开发的,该系统适用于所有电信运营商的通信机房。在当前国内通信业飞速发展、竞争日益激烈的情况下,使用基站/机房空调节能控制系统可起到明显的节能效果,大大降低电信运营商的运营成本,符合电信运营商追求精细化建网的大环境要求,具有很大的市场潜力。同时又能对机房环境起到有效的动态控制,该系统由智能控制器、温度传感器、湿度传感器、过流/过压传感器、进风装置、出风装置、风道装置、防尘过滤装置、防雨罩等组成。它也适用于广电、银行、电力等机房或其它需通风降温的工作场所。
  二、工作原理
  2.1智能通风节能系统工作方式
  通过检测室内外的温湿度的变化,利用室外低温空气(经过过滤)给机房设备散热,将室内热空气排出机房外,并关闭空调达到节能的目的,从而大幅度降低电能消耗和运行成本,延长空调使用寿命。
  如图所示:
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  2.2智能通风节能系统工作原理
  a、当室内温度Ti达到智能通风节能系统启动温度时,如果室外温度Te低于室内温度Ti室外湿度Rhe小于设定值时智能通风节能系统将启动,同时通过隔离控制关闭空调,智能通风节能进风机组将室外较低的温度吸入室内,排风机组将室内温度较高的热空气排出室外,使机房空气完成对流和冷热交换,从而降低室内温度。
  b、当室内温度Ti低于智能通风节能系统下限值时,智能通风节能系统将关闭,此时不开启空调,让室内自主升温。
  c、当室外温度Te高于室内温度Ti时智能通风节能系统将自行关闭,不会将室外热空气吸入室内。
  d、当室内温度Ti达到空调开机温度时,空调将开启同时关闭风机,空调运行为机房降温。
  e、当室内温度Ti下降至空调关闭温度时,空调将被关闭,同时开启风机为机房降温。如达不到风机开启条件,则风机不启动,此时空调和风机都不开启,至室内温度Ti达到空调启动温度,则开启空调。
  f、如空调出现故降或机房室内温度Ti不断上升,达到设定的风机强制启动温度,系统将强制打开风机为机房降温,对机房进行保护。
  机房空气温度调节如下图所示:
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  在一年四季中,由于机房热源的发热量基本恒定,通风系统的运行时间与周围环境及通风系统自身能力密切相关。可供室外空气交换的热量随季节不同而变化,因此,只要选用适当通风量的产品,除天气炎热的夏季白天之外,几乎一年四季的其它时间都有机会利用通风来降温。在中秋到春末基本上可以不使用空调而只使用通风机组工作。在夏季的早晚时段,很多地区仍可以使用通风机组工作。由此可见,在使用通风系统后,一年四季开启空调的时间会大大降低,由于通风系统耗电非常低,由此带来的电能损耗则大大下降。
  三、系统组成
  基站/机房空调节能控制系统主要由主控制器、温度传感器、湿度传感器、过流/过压传感器、进风设备、出风设备、风道装置、防雨罩、空调隔离取样器、空气过滤装置和其它安装组件组成。
  系统构成如下图所示:
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  3.1 主控制器
  它具有数据采集、分析及发出控制命令等功能。只有在满足一定的条件前题下它才会打开通风系统,否则就会让空调机工作,并且在空调机工作时可以实施系统倒换。控制器可以接入烟雾、防盗告警等传感器,配合传感器的使用,可以将系统运作在安全模式,保证系统只有在未发生火警时才能工作,并且保证通风机组与空调机组不会同时开启。
  下图是控制器的原理框图:
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  控制器是由中心控制器、显示器、键盘、数据输入/输出、电源、电源转换、数据接口等模块组成。
  系统中设置有电源输入倒换模块,它可以保证系统执行机构在交流模式下、在交流市电存在时由交流供电,交流无时由电池供电,实现交直流二用。
  主控制器提供隔离的RS232/RS485接口,采用多级防雷保护,保证系统具有足够的雷电防护能力及防浪涌致控制器死机能力。通过串口可以方便地将系统融入其它系统(如动力环境集中监控管理系统)中。系统提供开放的供用户使用的接口协议及监控中心软件支持。
  3.2 进风设备
  进风设备由轴流风机、风罩、风道、风门、空气过滤网、防护罩等组成,所采用的风机为高品质产品,可靠性高,风量大。主要用来室外低温空气给机房设备散热。
  3.3排风设备
  排风设备由轴流风机、风罩、风门、空气过滤网、防护罩等组成,主要用来将室内大量热空气向机房外排放。
  3.4 防雨罩
  主要用来防雨、防虫进入机房。
  3.5 传感器
  温度传感器:用来检测室内、室外温度的变化。控制器根据温度传感器检测的室内、室温度变化情况进行相关控制;
  湿度传感器(选配件):用来检测室内、室外湿度的变化;
  烟雾传感器(选配件):用来检测机房是否有火灾发生,当火灾发生时,控制器立即关闭空调,防止火灾蔓延。
  3.6过流/过压传感器
  用来检测机房的交流电压和进风风机电流等参数。
  3.7空调控制器
  每台空调机必须安装一个空调控制器,每个空调控制器提供1开关量,用来监测空调在线;1路控制量,用来控制空调开关机。
  四、系统功能
  4.1自动控制温度功能
  控制器根据室内的温度变化情况及设定风机启动温度和温度回差,自动控制风机及空调机的启动和停止以及风机/空调机的运行时间,最大程度的节省耗电量,并延长风机/空调机的使用期限。
  4.2 防止机房出现负压工作
  系统运行时,总能保证进风机组风量大于排风机组风量,阻断未经过滤的风量经门缝等位置进入机房,防止机房出现负压工作状态。
  4.3 具有参数设置及修改功能
  可设置参数,包括风机启动温度、湿度(可选)、温度回差、风机停止运转的温度、湿度(可选)、空调启动/停止的温度、强制启动空调的温度等。
  4.4 采用专业空气滤网,保证高效过滤
  采用专用过滤网,具有过风量大,风阻小,容尘量大,风压损失小,保证最大的过滤效果。采用整体过滤网安装方式,方便定期拆装、清洗与重复使用。确保机房室内空气的洁净程度。
  4.5 专业通信电路设计
  采用工业级大规模集成电路和专用电源模块设计,可靠性高。
  4.6 专业传感器设计,提高系统的运行精度
  采用国内外名牌厂家元器件,室内温度传感器测量范围为-40度至60度,精确度±0.5度。
  4.7 机房内外温度比较功能
  当机房温度升高至通风系统启动温度时,比较机房内外温度,若机房内温度高于机房外温度时,通风系统进行通风。当机房内部温度达到其所需的最低温度时,自动关闭风机组。
  4.8 机房内湿度控制功能
  当机房内部湿度上升至允许的上限值时,通风系统应关闭风门和风机。
  4.9 空调联动功能
  当机房内部温度上升到空调开启温度时,启动空调;当机房内部温度下降到空调关闭温度时,关闭空调。
  4.10 交直流输入倒换功能(可选)
  在市电正常时,通风系统的执行机构在交流模式下工作,当市电停电时,控制器自动倒换到逆变器工作,由直流转交流供电,从而保证市电停电时通风系统还正常工作。使用此功能时,用户必须自配DC/AC转换器。
  4.11 交流过压、过流保护功能
  当市电停电时,控制器报停电。当市电电压在小于AC 176V时,控制器报欠压故障,并停止通风系统的工作(开空调)。当市电电压在大于AC 264V时,控制器报过压故障,并停止通风系统的工作。当进风风机的工作电流在大于AC 1.14A时,控制器报过流故障,并停止通风系统的工作。
  4.12 具有组网通信接口
  控制器提供标准RS232/RS485通信接口,可与动力环境集中监控管理系统联网,从而实时监控通风节能系统运行情况。
  五、系统特点
  空调联动控制,控制无频繁抖动。
  设置独立的密封性能好的风门执行机构,空调工作时,可防止冷气外泄,保证了空调制冷效果。
  系统中采用了德国技术制造的离心风机,风机寿命长,无需维护,运行平稳、噪声低、承受风压大。
  系统中过滤网采用金属网面支撑,多层折叠方式,抗风力变形能力强,过滤面积大,风阻小,风压损失小。
  提供风向导向机构,有效防止通风短路。
  提供交直流两种供电方式。
  利用空调机提供的接口接入多台空调,实现遥控、遥测、遥调、遥讯等功能。
  兼容动力环境监控系统,提供开放式协议文本,提供配套联网监控技术支持及监控软件。
  墙上开孔小,安装方便,一体化的防盗网、风机组及执行机构,防盗性能好,使用安全。
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