淺議數(shù)字電視傳輸機房綠色節(jié)能設(shè)計

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摘要:節(jié)能降耗成為國家關(guān)注的焦點，建設(shè)綠色節(jié)能機房成為所有用戶的共識。本文介紹了數(shù)字傳輸機房綠色節(jié)能技術(shù)及節(jié)能機房的規(guī)劃設(shè)計、機房環(huán)境控制等。

關(guān)鍵詞:節(jié)能;數(shù)字機房;傳輸

目前我們國家電力能源短缺現(xiàn)象日益突出，節(jié)能降耗已經(jīng)成為全社會關(guān)注的熱點。未來幾年我國廣播電視將進入一個快速發(fā)展期，預(yù)計今后廣播電視傳輸機房數(shù)量會越來越多，規(guī)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(shè)綠色節(jié)能機房為目標，將低碳經(jīng)濟、節(jié)能減排理念引入新機房的建設(shè)，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(jié)能建設(shè)提出了要求，規(guī)范中明確指出:“為規(guī)范電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計，確保電子信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運行，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、節(jié)能環(huán)保。

1節(jié)能機房的設(shè)計思路

近些年數(shù)字技術(shù)發(fā)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(yīng)國家的節(jié)約能源的號召，建設(shè)具有節(jié)能特性的綠色機房就顯得非常具有實際的現(xiàn)實意義。建設(shè)綠色節(jié)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(xù)發(fā)展，為以后的發(fā)展保留空間;要響應(yīng)國家的節(jié)能減排號召，盡量節(jié)省能源;機房的設(shè)計要能夠?qū)崿F(xiàn)機房高效管理;要設(shè)計成為以人為本的機房環(huán)境。綠色節(jié)能機房規(guī)劃設(shè)計主要考慮以下幾個方面的內(nèi)容:1)首先是選擇機房的位置，我們在機房建設(shè)前期不僅要考慮機房所處的地理位置，還要一起考慮建設(shè)機房內(nèi)部的整體環(huán)境。為了保持機房的氣密性，節(jié)能機房應(yīng)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(nèi)外溫度的差異比較大，從而可以減少空調(diào)的耗能量，這樣可以達到節(jié)能目的。2)在機房建設(shè)時，房屋建設(shè)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(wěn)定，減少機房的內(nèi)外溫差造成空調(diào)的工作量。3)在機房電力供應(yīng)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(yīng)。4)機房空調(diào)系統(tǒng)的安裝設(shè)計比較關(guān)鍵，最好采用電制冷和自然冷卻相結(jié)合的方式，安裝時要考慮當?shù)厥彝鉁囟惹闆r，選擇合理的空調(diào)方案。5)在進行機房的設(shè)備布置時，要根據(jù)機房的結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安裝情況盡量科學合理布置，使機房內(nèi)的設(shè)備分布科學，機房內(nèi)各處的溫度盡量分布均勻。6)機房內(nèi)線纜在施工安裝時要科學合理，布線要規(guī)范整齊，不能雜亂無章。

2機房節(jié)能技術(shù)

傳輸機房內(nèi)設(shè)備包括傳輸設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備、空調(diào)、配電柜、UPS電源、照明裝置等，這些裝置是機房的主要用電設(shè)備，所以重視這些設(shè)備的節(jié)能降耗就非常重要了。

2．1機房空調(diào)的節(jié)能選擇

機房的溫度對電子設(shè)備的影響非常大，溫度過高或過低都將使設(shè)備容易發(fā)生故障。當前所有的傳輸機房都會安裝大功率的冷熱空調(diào)，所有空調(diào)的能耗都比較大?？照{(diào)是機房溫度控制最重要的設(shè)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(jié)能空調(diào)，使機房的溫度保持相對恒定，這樣就可以使機房設(shè)備的故障率明顯降低。

2．2機房新型智能熱交換系統(tǒng)

據(jù)權(quán)威統(tǒng)計，數(shù)字電視傳輸機房的電耗，空調(diào)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(shè)備正常運行的前提下，節(jié)能首先要從空調(diào)著手。目前傳輸機房的保持溫度設(shè)備為空調(diào)器，由于機房設(shè)備比較多，發(fā)熱量較大，在室外溫度高時，就采用空調(diào)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(nèi)熱空氣進行交換，并根據(jù)室內(nèi)的溫度情況控制空調(diào)運行或關(guān)機。因此，在室外溫度較低時，依靠智能換風系統(tǒng)的運行，可以關(guān)閉空調(diào)或減少空調(diào)的運行時間，滿足機房設(shè)備正常運行，達到節(jié)約電能的目的。新型通風系統(tǒng)設(shè)備主要特點是:具有除塵功能。該設(shè)備系統(tǒng)通過過濾網(wǎng)，濾除灰塵和雜物，通過通風管道排到機房外，系統(tǒng)也可以自動檢測防塵網(wǎng)堵塞，啟動自動除塵裝置，清潔過濾網(wǎng)上積累的灰塵和雜物，提高機房內(nèi)環(huán)境潔凈度和設(shè)備的節(jié)能效果，降低維護成本。本裝置除排塵風道彎管設(shè)置在機房外，其它都設(shè)置在機房內(nèi)部，不會降低機房的防盜性能。出風口可根據(jù)實際環(huán)境需要安裝自動除塵裝置，系統(tǒng)可根據(jù)需要設(shè)定自動除塵的條件，除塵裝置自動清潔。據(jù)初步統(tǒng)計加裝導風裝置的節(jié)能系統(tǒng)其節(jié)能效率提升20%以上。運用先進的制冷及熱交換技術(shù)，在室外低溫的季節(jié)或時段，將室外低溫新風引入機房，替代空調(diào)機調(diào)節(jié)機房溫度是效果最好的機房空調(diào)節(jié)能方案。在傳輸機房內(nèi)安裝通風機組和排風機，當室外溫度低于設(shè)定的臨界溫度的時候，由主機按設(shè)定程序通過空調(diào)機外設(shè)接口停止所有空調(diào)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(diào)實現(xiàn)聯(lián)動，在達到通風機組運行的條件時關(guān)閉空調(diào)，代替空調(diào)為機房調(diào)節(jié)溫度，節(jié)約電能和延長空調(diào)壓縮機的使用壽命。

2．3風交換技術(shù)

現(xiàn)在比較節(jié)能的另一種保持機房溫度的方式是風交換節(jié)能技術(shù)。具體做法是依靠通風設(shè)備將機房內(nèi)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(nèi)部溫度。在室內(nèi)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(nèi)環(huán)境進行冷卻。當室外溫度較低時，關(guān)閉空調(diào)，通過風節(jié)能系統(tǒng)將冷空氣經(jīng)過濾后引入機房對設(shè)備進行散熱，從而減少空調(diào)使用時間，節(jié)約電能。在冬天寒冷季節(jié)，如果有發(fā)射機房，可以將發(fā)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(jié)能技術(shù)

機房電源設(shè)備主要是開關(guān)電源、UPS、蓄電池，它們的主要功用是將市電轉(zhuǎn)化為機房設(shè)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(wěn)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(shè)備正常工作，蓄電池可以保證斷電時使用直流電設(shè)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(shù)就是從機房整體供電入手，將供電系統(tǒng)從集中供電向分散供電轉(zhuǎn)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?yōu)槔鋫浞?，減少處于輕載狀態(tài)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(jié)能

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

3機房設(shè)備的擺放與線纜的鋪設(shè)要科學合理

數(shù)字電視傳輸機房在設(shè)備安裝前要仔細計算機房的面積，要將設(shè)備進行合理擺放，做到設(shè)備擺放合理有序，還要考慮今后機房的發(fā)展做好合理的規(guī)劃，使機房內(nèi)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(jié)論

機房節(jié)能首先必須保證數(shù)字傳輸機房的運行安全，不能影響設(shè)備運行，及設(shè)備運行壽命;提倡合理化是對機房進行調(diào)整從而達到節(jié)能目的。這種節(jié)能對延長設(shè)備運行壽命有幫助。就機房環(huán)境節(jié)能而言，我們要節(jié)約環(huán)境控制系統(tǒng)的富余能量，不應(yīng)該把正常生產(chǎn)消耗的能量也節(jié)省掉。節(jié)能需要增加一定的投入和成本，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用需要增加一定數(shù)量的設(shè)備，也要增加相應(yīng)的設(shè)備維護量。在決定是否上節(jié)能設(shè)備前，應(yīng)對節(jié)能項目是否能做到既節(jié)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(jié)能項目。節(jié)能工作是一項長期項目，必須進行持續(xù)堅持，同時，節(jié)能要因地制宜，不能生搬硬套，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，選用合適的節(jié)能技術(shù)。

作者:郭祥武 單位:山西廣播電視無線管理中心