[發(fā)明專利]一種通信機房空調(diào)與風機聯(lián)動節(jié)能的方法與裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911422284.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110925998A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 林良輝;唐駿
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省南鴻通訊科技有限公司
• 主分類號: F24F11/89
• 分類號: F24F11/89;F24F11/47;F24F11/62;F24F11/70;F24F11/58;F24F13/28;F24F110/10;F24F110/20
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 方惠春

1.一種通信機房空調(diào)與風機聯(lián)動節(jié)能的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、在通信機房內(nèi)設置至少一臺空調(diào)和至少一臺風機，在通信機房內(nèi)各類設備上分別安裝電量采集器實時檢測通信機房內(nèi)各類設備各個時刻的耗電量并計算出通信機房內(nèi)各類設備在各個時刻的總發(fā)熱量Q1；

S2、在通信機房外分別設置多個溫度傳感器和多個濕度傳感器實時動態(tài)檢測通信機房室外的溫度和濕度，并結(jié)合通信機房所在位置和建筑結(jié)構(gòu)得出的熱傳導系數(shù)計算出通信機房外部環(huán)境對通信機房室內(nèi)影響的各個時刻的熱量動態(tài)值，得出熱源Q2；

S3、在通信機房內(nèi)分別設置多個溫度傳感器和多個濕度傳感器實時檢測機房內(nèi)部各方位和核心設備區(qū)的溫度及濕度，計算并分析溫濕度相對時間的變化結(jié)合機房體積以及同時刻步驟S1的熱源Q1和S2的熱源Q2計算出各個時段機房熱容量，得出機房熱容量C*M；

S4、對通信機房內(nèi)的各臺空調(diào)和風機實時檢測其運行工況、入風口溫濕度、出風口溫濕度的運行參數(shù)，將檢測的空調(diào)運行參數(shù)結(jié)合本通信機房內(nèi)空調(diào)的能效參數(shù)EER和制冷運行時長計算出空調(diào)實際產(chǎn)生的冷量焓值Q_k，將檢測的風機運行參數(shù)結(jié)合本通信機房內(nèi)風機風量、室內(nèi)外溫濕度和風機工作時長計算出風機實際產(chǎn)生的冷量焓值Q_f；

S5、將步驟S1-S4采集得出的各項數(shù)據(jù)存儲并根據(jù)采集參數(shù)計算出的各項數(shù)據(jù)預測出通信機房內(nèi)部各個區(qū)域的溫度動態(tài)變化趨勢，基于通信機房內(nèi)部熱能焓值平衡的原則，實施空調(diào)和風機聯(lián)動的提前主動式控制，通過對通信機房內(nèi)外各種冷熱源的量化檢測與計算正確預測通信機房操控空調(diào)運行的監(jiān)控點溫度的發(fā)展趨勢，并根據(jù)空調(diào)和風機的最佳效率運行狀態(tài)主動提前做出對空調(diào)和風機聯(lián)動運行操控的控制命令，根據(jù)熱能焓值平衡原則提前對通信機房內(nèi)將要達到監(jiān)控點開啟空調(diào)和風機聯(lián)動進行制冷或者制冷量已達到退出監(jiān)控點需求提前關閉空調(diào)和風機聯(lián)動制冷以保障通信機房內(nèi)部環(huán)境要求，其中當需要主動控制空調(diào)和風機聯(lián)動制冷時風機的實時有效冷量焓值小于零時風機不使用只開啟空調(diào)制冷，當需要主動控制空調(diào)和風機聯(lián)動制冷時風機的實時有效冷量焓值大于機房設備總發(fā)熱量時只開啟風機制冷，當需要主動控制空調(diào)和風機聯(lián)動制冷時風機的實時有效冷量焓值大于零且小于機房設備總發(fā)熱量時采用開啟風機和空調(diào)同時制冷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信機房空調(diào)與風機聯(lián)動節(jié)能的方法，其特征在于：所述步驟S5中空調(diào)和風機聯(lián)動制冷根據(jù)預測溫度動態(tài)變化需求結(jié)合通信機房內(nèi)部熱能平衡的原則主動提前操控，該通信機房的監(jiān)控點溫度是指在確保通信機房溫度在要求的控制范圍內(nèi)，當預測到要超出通信機房的監(jiān)控點溫度設定空調(diào)和風機聯(lián)動提前開啟制冷，達到空調(diào)和風機聯(lián)動連續(xù)制冷時間大于效率曲線得到的最短高效運行時間，并在預測制冷量滿足通信機房內(nèi)部熱能焓值平衡達到退出通信機房的監(jiān)控點溫度時關閉空調(diào)和風機聯(lián)動制冷，而空調(diào)和風機聯(lián)動所需的實際實時總制冷量P是根據(jù)連續(xù)采集幾次通信機房室內(nèi)外溫度進行計算：

P＝C*M*(T(t1)-T(t2))+[(Q1(t2)-Q1(t1))+(Q2(t2)-Q2(t1))]；

其中T(t)：表示在時刻t機房內(nèi)部的絕對溫度值；Q1(t1)、Q1(t2)分別表示在時刻t1和t2熱源Q1的值；Q2(t1)、Q2(t2)分別表示在時刻t1和t2熱源Q2的值，并且實際實時總制冷量P為空調(diào)實時冷量Q_k和風機實時冷量Q_f之和，空調(diào)實時冷量Q_k和風機實時冷量Q_f的計算公式為：

Q_k＝M_k*(i_in-i_out)以及Q_f＝M_f*(i_room-i_atm)

其中M_k是空調(diào)內(nèi)機出風量，i_in為空調(diào)入風口氣流比焓值，i_out為空調(diào)出風口氣流比焓值，M_f是風機的進風量，i_room為機房內(nèi)部空氣比焓值，i_atm為機房外部新風系統(tǒng)入口氣流比焓值，而通信機房比焓值i的計算公式：

i＝1.01t+(2500+1.84t)d或i＝(1.01+1.84d)t+2500*d(kj/kg干空氣)

式中：t為空氣溫度℃，d為空氣的含濕量g/kg干空氣，1.01為干空氣的平均定壓比熱kj/(kg.K)，1.84為水蒸氣的平均定壓比熱kj/(kg.K)，2500-0℃時水的汽化潛熱kj/kg，公式中的(1.01+1.84d)t部分是隨溫度變化的熱量，是“顯熱”；2500d是0℃時dkg水的汽化潛熱，d是空氣含濕量g/kg，通過以下公式算出

d＝622φPs/(P-φPs)

式中P為大氣壓力；Ps為水蒸氣的飽和蒸汽壓，φ為濕度傳感器測得空氣相對濕度φ。