淺議數字電視傳輸機房綠色節能設計

時間:2022-03-11 03:59:23

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淺議數字電視傳輸機房綠色節能設計

摘要:節能降耗成為國家關注的焦點,建設綠色節能機房成為所有用戶的共識。本文介紹了數字傳輸機房綠色節能技術及節能機房的規劃設計、機房環境控制等。

關鍵詞:節能;數字機房;傳輸

目前我們國家電力能源短缺現象日益突出,節能降耗已經成為全社會關注的熱點。未來幾年我國廣播電視將進入一個快速發展期,預計今后廣播電視傳輸機房數量會越來越多,規模也會越來越大,機房能耗將十分巨大。機房的高耗能,造成了全社會能源的巨大浪費。在此背景下,提出在機房中引入綠色IT理念,以建設綠色節能機房為目標,將低碳經濟、節能減排理念引入新機房的建設,促進降低能源消耗水平,減少二氧化碳等溫室氣體的排放。我們國家制定的國標GB50174-2008對機房節能建設提出了要求,規范中明確指出:“為規范電子信息系統機房設計,確保電子信息系統安全、穩定、可靠地運行,做到技術先進、經濟合理、安全適用、節能環保。

1節能機房的設計思路

近些年數字技術發展突飛猛進,我國能源的消耗非常巨大,作為廣播電視的傳輸機房,怎么響應國家的節約能源的號召,建設具有節能特性的綠色機房就顯得非常具有實際的現實意義。建設綠色節能機房主要是滿足以下幾個方面:首先是提高機房的可靠性;要考慮機房的可持續發展,為以后的發展保留空間;要響應國家的節能減排號召,盡量節省能源;機房的設計要能夠實現機房高效管理;要設計成為以人為本的機房環境。綠色節能機房規劃設計主要考慮以下幾個方面的內容:1)首先是選擇機房的位置,我們在機房建設前期不僅要考慮機房所處的地理位置,還要一起考慮建設機房內部的整體環境。為了保持機房的氣密性,節能機房應該考慮采用雙層窗戶,這樣會使機房有良好的氣密性,防止機房內外溫度的差異比較大,從而可以減少空調的耗能量,這樣可以達到節能目的。2)在機房建設時,房屋建設的時候一定要考慮為機房外墻增加比較好的保溫層,這樣可以使機房的溫度保持相對的穩定,減少機房的內外溫差造成空調的工作量。3)在機房電力供應選擇方面,一般機房都是多路供電,首先要考慮利用太陽能、風能等可再生新能源,利用這些綠色能源為機房提供電力供應。4)機房空調系統的安裝設計比較關鍵,最好采用電制冷和自然冷卻相結合的方式,安裝時要考慮當地室外溫度情況,選擇合理的空調方案。5)在進行機房的設備布置時,要根據機房的結構和設備的安裝情況盡量科學合理布置,使機房內的設備分布科學,機房內各處的溫度盡量分布均勻。6)機房內線纜在施工安裝時要科學合理,布線要規范整齊,不能雜亂無章。

2機房節能技術

傳輸機房內設備包括傳輸設備、監視設備、空調、配電柜、UPS電源、照明裝置等,這些裝置是機房的主要用電設備,所以重視這些設備的節能降耗就非常重要了。

2.1機房空調的節能選擇

機房的溫度對電子設備的影響非常大,溫度過高或過低都將使設備容易發生故障。當前所有的傳輸機房都會安裝大功率的冷熱空調,所有空調的能耗都比較大。空調是機房溫度控制最重要的設備,它的功能就是控制并保持著整體機房的溫度,一定要采用新型的節能空調,使機房的溫度保持相對恒定,這樣就可以使機房設備的故障率明顯降低。

2.2機房新型智能熱交換系統

據權威統計,數字電視傳輸機房的電耗,空調能耗一般占機房能耗的20%~45%,有的甚至高達60%以上。因此,在保證傳輸設備正常運行的前提下,節能首先要從空調著手。目前傳輸機房的保持溫度設備為空調器,由于機房設備比較多,發熱量較大,在室外溫度高時,就采用空調冷風運行模式。在室外溫度較低時,就利用自然室外的自然冷空氣,室外冷空氣通過空氣對流交換的原理和室內熱空氣進行交換,并根據室內的溫度情況控制空調運行或關機。因此,在室外溫度較低時,依靠智能換風系統的運行,可以關閉空調或減少空調的運行時間,滿足機房設備正常運行,達到節約電能的目的。新型通風系統設備主要特點是:具有除塵功能。該設備系統通過過濾網,濾除灰塵和雜物,通過通風管道排到機房外,系統也可以自動檢測防塵網堵塞,啟動自動除塵裝置,清潔過濾網上積累的灰塵和雜物,提高機房內環境潔凈度和設備的節能效果,降低維護成本。本裝置除排塵風道彎管設置在機房外,其它都設置在機房內部,不會降低機房的防盜性能。出風口可根據實際環境需要安裝自動除塵裝置,系統可根據需要設定自動除塵的條件,除塵裝置自動清潔。據初步統計加裝導風裝置的節能系統其節能效率提升20%以上。運用先進的制冷及熱交換技術,在室外低溫的季節或時段,將室外低溫新風引入機房,替代空調機調節機房溫度是效果最好的機房空調節能方案。在傳輸機房內安裝通風機組和排風機,當室外溫度低于設定的臨界溫度的時候,由主機按設定程序通過空調機外設接口停止所有空調的運行,同時順序啟動使用的送排風機,將室外的干凈的低溫空氣引入機房,達到降溫的目的。如果與空調實現聯動,在達到通風機組運行的條件時關閉空調,代替空調為機房調節溫度,節約電能和延長空調壓縮機的使用壽命。

2.3風交換技術

現在比較節能的另一種保持機房溫度的方式是風交換節能技術。具體做法是依靠通風設備將機房內的熱量迅速的向機房外排出,將室外的冷空氣引入機房,有效地降低機房內部溫度。在室內外溫差大的地方可利用機房外的自然空氣作為冷源,對室內環境進行冷卻。當室外溫度較低時,關閉空調,通過風節能系統將冷空氣經過濾后引入機房對設備進行散熱,從而減少空調使用時間,節約電能。在冬天寒冷季節,如果有發射機房,可以將發射機房的熱量通過排風口傳送至傳輸機房,使傳輸機房的溫度不會過低。

2.4機房電源節能技術

機房電源設備主要是開關電源、UPS、蓄電池,它們的主要功用是將市電轉化為機房設備所使用的電源,同時UPS和蓄電池可以濾掉電源的高頻干擾,同時起到穩定電壓的作用,此外UPS還具有斷電保護的功能,防止突然斷電影響機房設備正常工作,蓄電池可以保證斷電時使用直流電設備的正常供電。UPS的供電效率越高,那么其能耗就越低。模塊化電源管理技術就是從機房整體供電入手,將供電系統從集中供電向分散供電轉變,通過控制功率模塊的開通與休眠,使電源模塊輪流供電,將功率模塊的備份方式從熱備份變為冷備份,減少處于輕載狀態下運行的模塊,會有效降低整體電力消耗。

2.5機房照明的節能

機房照明節能設計時要考慮機房的空間和設備擺放位置,在保證機房照度標準和照明質量的前提下,盡量減少照明系統中的能量損失。機房主要照明光源采用高效節能熒光燈,燈具采用分區分組來進行控制,對于無人的照明場所,可以關掉部分光源,以節省能源。機房照明一定要盡量選用LED照明。現在LED燈具具有使用壽命長、節能環保等優點。所以要盡量安裝LED進行照明,其節電率達到67%,對機房的節能減排有積極的意義。

3機房設備的擺放與線纜的鋪設要科學合理

數字電視傳輸機房在設備安裝前要仔細計算機房的面積,要將設備進行合理擺放,做到設備擺放合理有序,還要考慮今后機房的發展做好合理的規劃,使機房內各處的溫度分布均勻。在機房布線時候一定要將連接線布放整齊,整齊的布線也可以提高散熱效率。同時,合理布線能夠減少維護人員的工作量,易于維護和管理。

4結論

機房節能首先必須保證數字傳輸機房的運行安全,不能影響設備運行,及設備運行壽命;提倡合理化是對機房進行調整從而達到節能目的。這種節能對延長設備運行壽命有幫助。就機房環境節能而言,我們要節約環境控制系統的富余能量,不應該把正常生產消耗的能量也節省掉。節能需要增加一定的投入和成本,節能技術的應用需要增加一定數量的設備,也要增加相應的設備維護量。在決定是否上節能設備前,應對節能項目是否能做到既節約能源又降低運營成本進行測算,在做出綜合評估之后,再決定是否上節能項目。節能工作是一項長期項目,必須進行持續堅持,同時,節能要因地制宜,不能生搬硬套,根據當地的實際情況,選用合適的節能技術。

作者:郭祥武 單位:山西廣播電視無線管理中心