现有条件下分机房民用空调改装可行性研究

摘 要： 在空调节能技术应用背景的基础上，对澧县电视台数据中心机房空调节能技术改造进行分析，根据实地温度变化情况，采取而行之有效的节能措施，进行简要改装，能有效降低数据中心机房空调运行能耗，可实现机房空调节电每年在1000元以上，且是模块化设计，全插接操作，损坏更换十分方便，具有良好的经济和社会效益。

关键词： 机房；空调；改装

【中图分类号】 TH48 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）09-0249-01

机房设备要正常运行，环境温度保证是一项硬指标。温度保障设备优化是技术员应知应会的基本工作。为此，解决机房降温问题成为当务之急。经过查阅有关资料及市场调研，最好的解决方案是配备一台机房专用空调。可是机房专用空调一是价格昂贵（每台几十万元）；二是需要较大安装空间；三是需要外接水源。客观条件决定这套方案不可行。笔者经过研究，

本着发现问题解决问题的原则，对澧县电视台数据中心两个无人机房空调做了些改装取得了不错的效果.

一、数据中心机房空调现有状况分析

目前，数据中心机房现有小型机、存储、服务器、交换机等设备不多，总输出功率不大，配备民用空调，从空间与财力讲是可行的。而且民用空调价格低，安装简便而易行，维护方便，占地面积小，完全可以满足机房降温的需要。根据数据中心机房最新设计规范《GB50174-2008电子信息系统机房设计规范》主机房温度部分要求c级标准，机房空调在开机时温度为18至28摄氏度之间。不间断系统电源电池温度15至25摄氏度。机房停机温度为5至35摄氏度。整个改装要以该温度标准为指导进行。

由于历史和实际情况的原因我们的分机房占地9个平方而且没有按最新设计的规范去做，特别是空调，用的是1.5匹的家用空调。开机后停电要人工手动启动。停电后发电机自动工作后有时由于人员不能及时到达开机，时常出现机房超温工作，对设备寿命和性能影响较大。经过记录归纳有以下突出缺点：一是对电池组的影响。一般来说电池组在25摄氏度环境下5年内基本能达到设计放电时间。由于停电空调不能及时开启，有时等人赶到机房时实测环境温度38度以上。在这种情况下不到3年的电池在同等负载情况下放电时间缩短至预期一半以下，显然不正常。二是对设备的影响。温度升高对电子产品的性能有较大影响这是业界公认的事实，具体反应到分机房就是信号的关键指标下降，网络不稳定等。影响了用户体验。三是耗电量问题：本地属于亚热带气候每到冬季机房温度低与设定温度时，空调会自动启用制热并自动启用电辅热。这时空调的耗电量陡增电费增加，每到冬季空调耗电量占整个机房的三分之一左右，耗电巨大。针对这三个问题， 本着简单实用的原则对机房民用空调做些改装，看能否达到预期标准。

二、数据中心机房空调改装方案实施

空调安装既要美观又要维护方便，还要节能，综合考虑多方因素以节能和维护方便为主。即使安装新空调，也最好安装在原空调附近，便于自动控制、维护与管理。

1.温控分析。考虑节能问题，以机房c级温度标准为蓝本进行简单改装。据2016分机房空调全年监测数据（数据是自行记录的，记录的是极限下的温度，比如通过天气预报，预报到高温天气时选择中午温度最高时在机房记录冬天也是如此）只要制冷模式工作，夏天最高室外温度41摄氏度左右机房空调可达到23度后稳定。也就是说热负荷达到平衡。当然在本地出现41摄氏度高温一般是在中午太阳直射期间，在大部分时间温度没这么高。在冬季最冷时室外温度为零下5摄氏度左右时不开空调机房室内温度最低可稳定在17摄氏度左右，热负荷达到平衡。

2.增加停电自启延迟开机装置。停电自启延迟开机装置时价八十多元，成本底廉，考虑美观选择内置安装。安装位置为室内机温度显示窗口后，这个地方正好有空间。这个装置解决停电后来电延迟1分钟启动并把温度自动调到20摄氏度。

3.增加外置温控器。外置温控器可安装在空调总电源处，放到配电箱里的空调开关附近。开关出线接该装置，装置出线接空调电源线。该装置时价一百多可靠性待验证，可把开机温度设定到23摄氏度，停机温度设定到18度。运行机理，夏季机房温度高于23摄氏度空调开启自动降温到20摄氏度后空調自身温控工作控制温度在20摄氏度左右（高温顶峰时只能降到23摄氏度其他时间可降到20摄氏度比如晚上）。如遇停电，发电机组自动运行，外置温控检测温度是否在高于23度，高于就自行启动空调电源。空调上电后内置温控工作延迟1分钟自动启动并把空调温度自动设置到20摄氏度。到了冬季机房内气温降低到18摄氏度后外置温控断电空调不工作当设备温度升高使机房环境温度升高到23摄氏度以上时，外置温控工作，启动空调。一分钟后内置温控开机，并自动设置温度到20摄氏度。当交换季节只要机房内温度超过23摄氏度，空调就会自动启动，周而复始把机房温度恒定在18到23摄氏度之间。

三、数据中心机房空调节能措施

由于机房用电设备多，输出功率大，空调每天24小时开机，能耗非常大。为此，非常有必要采取措施降低能耗。

1.机房设计考虑隔热、保温和防辐射。常用的措施有，机房区的建筑物#1-墙均不设Pl-窗，以减少太阳热辐射进人房间；外墙采用高效率保温隔热材料贴面，以减少机房冷量损失；在内墙体、楼面采用保温隔热设计。这些措施，都可以较好的减少机房与外界的热交换，节约能耗。同时机房采用15～30cm～活动地板，合理有效地设计通风管道。

2.设备采取散热措施。由于机房内的温度升高来源于设备发热，而多数设备集中在机柜里，把机柜里的热空气排出室外，进而减轻空调负担，达到降低能耗的目的。具体方法是：在机柜后门上方开一个方口，用方形管道通过墙体连至室外，在管道末端安装排风扇把机柜里的热空气排出室外。多组机柜可并联管道连接一台排风扇。排风扇的功率根据热源而定，利用温控器控制排风扇的开关。

本方案在澧县电视台机房及数据中心机房试验并得到采用，经过两年多的连续运行效果良好，受到领导及同行的肯定。该方案既解除了人工控制空调的繁琐外，也取得了一定的经济效益，每年可减少用电1000多元，且是模块化设计，全插接操作，今后损坏更换十分方便，下一步建议可在各地推广应用。