时间:2023/2/15来源:本站原创作者:佚名
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0、引言

随着IT技术的飞速发展和网络信息化时代的到来,云计算在全球范围内大规模发展,但其高能耗、高费用、高污染等问题日益突出。机房用电主要包括照明用电、设备动力用电和空调用电三部分,起重设备动力用电和空调用电相是一种刚性需求。如果要减少机房能耗开销和碳排放量,应从照明用电着手。由于老旧机房的照明系统为建设初期设计,因此后期机房使用和设备安装过程中存在以下几方面问题:(1)照明系统控制方式简单,而机房灯具因视频照明需要24h开启,造成电量浪费严重;(2)照度不足,即机房中安装了空调送风管路,使机房中上面一排的照明灯几乎被完全遮挡,下面一排的照明灯在风管与设备之间,光线有50%被遮挡;(3)部分灯具设置于设备上方,给通信设备安全运行带来隐患;(4)灯具布局不合理,机房看起来杂乱无章。本文基于传统机房照明系统控制简单、照度不足以及灯具布局不合理等问题,提出了智能照明系统改造建议。将照明系统分成视频照明模式、工作模式、手动模式和应急照明模式。通过实际工程案例,从实用性及安全性、可靠性及安全性、可维修性、年耗电量、年使用电费、年维护费、碳排放量和回收期等方面,分析采用智能照明系统前后的经济效益,探析智能照明系统在机房应用的可行性。

1、智能照明控制方式研究分析

根据现有的机房照明使用技术要求及实际使用需要,将照明系统分为四种工作模式,即视频照明模式、工作模式、手动模式和应急照明模式。

1.1视频照明模式智能控制

为了满足机房中监控系统的需求,视频照明需保证机房24h不间断照明,确保监控系统能够实时观察机房设备及安全状况[3]。为了满足机房视频照明的工作需求,在机房中设计了独立的视频照明系统(约为照明系统的1/10),使用轮换模式进行工作,而轮换时间可以任意设计(0~h)。正常工作状态下,视频照明系统中只有1/2或1/3的灯具工作。该工作模式的优点如下:(1)节约了不低于50%的能源;(2)延长了灯具的使用寿命;(3)降低了照明系统故障率,提高了机房设备运行的可靠性。视频照明模式智能控制系统如图1所示。

1.2工作照明模式智能控制

由于视频照明的存在,因此机房中的亮度完全可以满足一般安全巡视或日常检查的需求。如果人员有在现场工作,工作人员到达工作区域后,该区域的灯具会自动开启(为了确保有足够的亮度,一般选用双管日光灯)。工作完成后,人员离开s(时间空调)后,灯具会自动关闭,实现人来灯亮,人走灯灭。该控制方式具有以下优点。(1)节约了不低于原系统80%的能源;(2)延长了灯具的使用寿命;(3)降低了照明系统故障率,提高了机房设备运行的可靠性。工作照明模式智能控制系统如图2所示。

图1视频照明模式智能控制系统图2工作照明模式智能控制系统

1.3手动工作照明模式智能控制

智能照明系统中,手动控制的优先级高。如果有大型检修、割接、检查等活动,需要机房的灯具全部开启,此时只需达到手动功能即可。同时,为了防止智能系统发生整体或局部故障,其他意外因素导致智能失灵,可以使用手动控制功能开启机房中任意区域的灯具。(1)使用手动功能时,所有的自动控制系统均被切除;(2)智能控制系统发生故障时,系统会自动将机房的照明系统局部或全部切换到手动开启状态。

1.4应急照明模式智能控制

应急照明系统是机房消防和安全的保证。机房开启应急照明时,照度需不小于lx,确保停电或消防报警时,人员及设备能够稳定工作。正常工作时,应急照明系统不工作(单管荧光灯为备用状态;双管荧光灯的一支灯管为备用状态,另一支为正常工作状态),防止因过度使用造成故障。为确保应急照明系统能满足现场工作需求,一般选用双管荧光灯。应急电源的引入方式有两种,即荧光灯自带应急电源和由电力机房UPS供电。

2、机房智能照明经济效益分析

以某网管机房为例,其装设双管灯具套(支灯管),灯具处于常亮状态(24h工作制)。普通明(T8)灯具双管输入功率为85W(灯管40W×2,整流器损耗5W),单位电价0.元/(kW·h),kW·h电=78.5kg碳排放量。假设有以下几种条件。

一,普通照明。灯具每天工作24h,灯管使用寿命按h计算,需每8个月更换全部灯管,平均年更换灯管费用(每个T8系列40W灯管按10元计算);整流器使用寿命按00h计算,每3年更换一批,每年更换整流器费用(每个整流器按24元计算)。二,LED智能照明。灯具每天工作24h,LED灯管使用寿命按h计算,需每60个月更换全部灯管;整流器使用寿命按00h计算,每5年更换一批,每年更换整流器费用(每只整流器按30元计算)。三,智能照明系统改造费用约万元,主要包括智能照明控制系统、照明电源及控制系统、应急回路含蓄电池装置及控制、LED灯具及应急组件、电源控制、保护及线缆、安装及人工费和软件及调试等费用[6-7]。照明系统经济效益分析涉及实用性与安全性、可靠性与安全性、可维修性、年耗电量、年使用电费和年维护费等。采用智能照明系统前后的经济效益分析如表1所示。

3、安科瑞智能照明控制系统

安科瑞Acrel-Bus智能照明控制系统,是基于KNX总线技术设计的控制系统。KNX总线技术起源于欧洲,是在EIB、Batibus和EHS这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的,其中EIB(EuropeanInstallationBus,欧洲安装总线)是该总线技术的主体。Acrel-Bus智能照明控制系统采用标准的2×2×0.8EIBBUS总线(即KNX总线)作为总线线缆,将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统,即可实现照明灯具的远程集中控制,又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达5多个。安科瑞智能照明控制产品种类齐全,方案完善。用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制,特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店,以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明系统。

产品介绍及选型

4、结论

机房智能照明系统改造不仅解决了传统照明系统控制简单、照度不足和灯具布局不合理等问题,而且提高了机房照明系统的经济效益,增加了灯具的使用寿命,节约了电能,减少了碳排放量,提升了机房管理水平,符合绿色节能机房的要求。


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