关于优化方案4篇

为了确定工作或事情顺利开展，常常要根据具体情况预先制定方案，一份好的方案一定会注重受众的参与性及互动性。方案要怎么制定呢？下面是小编整理的优化方案4篇，仅供参考，大家一起来看看吧。

优化方案 篇1

论文摘要：热浸镀锌是目前国内应用最多的一种镀锌方式，本文提出了热镀锌优化工艺及降低锌耗途经，采用优化后的热镀锌技术，能有效实现降低热镀锌成本及锌锌耗是镀锌企业所面临的重要问题。

论文关键词：热镀锌,钢构件,优化工艺,降低锌耗

1．引言

表面镀锌作为一种钢铁制品表面处理的最常用方式之一，自它诞生起就一直被广泛的应用于各行各业之中。热浸镀锌是目前国内应用最多的一种镀锌方式，它能使工件获得较厚的镀锌层，一般锌层平均厚度可达到50微米以上，并具有镀层均匀、附着力强、使用寿命长等优点。其传统工艺流程主要是先去除工件表面油污，再将工件酸洗除锈，水洗后放入溶剂中清洗（溶剂有氯化铵、氯化锌或是氯化铵和氯化锌的混合液等），然后将工件放入镀锌槽中镀锌，最后甩干整修后完成。

国外发展了多种热镀锌技术。包括在锌浴中添加合金元素的多元合金、锌锰合金、锌镁合金和锌镍合金热镀锌以及高温镀锌。在热镀锌过程中，由于一般国内热镀锌厂普遍采用浓硫酸、浓盐酸等强腐蚀性溶液作为酸洗溶剂，使得工件在经过热镀锌后，工件也会发生氢脆现象，个别还会有工件表面被过度腐蚀，形成表面缺陷。另外由于加工工艺以及工件的几何形状，有时会产生锌料黏结的现象。如螺栓热镀锌时，螺栓的螺纹处常会产生锌料黏结的情况，影响螺栓的正常使用。

针对以上情况，也相应的产生了一些新的工艺。如嘉兴平湖某热镀锌厂在酸洗这个环节上就采用了不同于传统的溶液配方进行工件的除锈，其所用溶液腐蚀性大大降低，但却仍能达到除锈的目的。

2．热镀锌优化工艺

2．1工艺流程

优化后的工艺流程如下：钢构件→复合除锈剂除锈→温水水洗→复合助镀剂(除铁)→热镀锌→水冷却→低铬钝化→检验→包装。

2．2热镀锌优化工艺

热镀锌优化工艺是指使工艺更加合理、趋于科学，其目的在于提高钢构件表面质量，减少影响锌耗的铁及其它杂质的产生量及控制不合格产品的发生，降低镀锌成本。以批量热镀锌生产为例，具体有以下方面优化。

2．2．1酸洗、水洗工序的优化

酸洗工序主要是除去钢构件表面的铁锈，镀锌时融熔的锌才能与钢基体反应生成镀锌层。若酸洗不干净表面还残留锈斑未被除掉，工件进入融熔的锌液时锈斑阻碍钢基体表面与锌反应生成锌铁合金层，从而产生漏镀点(块)，导致返工重镀；单一酸溶液在新酸或浸泡时间长会导致构件表面出现过腐蚀和析氢现象，过酸洗时产生了粘附性很强的泥渣，在钢表面很难冲洗掉，就无法镀上溶剂，析氢现象在钢基体内贮存的氢气在锌液中受热释放破坏了镀锌层的结晶而产生灰斑，导致工件漏镀返工重镀甚至报废。水洗工序主要是洗掉工件表面的铁盐及杂质，减少锌灰、锌渣的生成。

（1）区别工件锈蚀程度分开酸洗

进入热镀锌生产线的工件，包括待热镀锌工件和预制件，在存放期间要防止严重锈蚀。对于已经出现严重锈蚀的钢制件和一般轻微锈蚀的钢制件要分开进行酸洗。腐蚀程度不同，酸洗时间亦应不同，以防止轻微腐蚀的钢制件在酸洗时出现过酸洗，避免析氢现象和钢制件表面出现麻坑。对严重锈蚀的工件采取方法：①物理机械除锈法，酸洗一定时间后针对部分未脱锈层用小铁铲铲除；②酸洗浸湿工件后再吊出放置10~24小时让工件生成新锈，这样除锈效果好；③在中等浓度酸中浸泡一定时间用抽酸电机抽酸使酸液产生波动，冲刷掉附着的锈皮。为避免工件重叠酸洗不干净，在工件酸洗前进行装筐，对角钢工件隔开叠放或装入特制的筐具中，对钢板工件进行挂笼酸洗，这样酸洗速度又快又好。

（2）使用复合除锈剂代替单一的盐酸或硫酸水溶液除锈

单一盐酸溶液易挥发，易过酸洗，少量油污不能很好清除，本厂除锈主要采用盐酸再加复合溶剂，复合溶剂中有乌洛托品、SLS活性剂、TX-10、添加剂，其优点在于酸洗速度快而不过酸洗，减少酸雾的逸出挥发，节约盐酸。一般情况下1t盐酸可清除40t以上钢构件表面的铁锈，较直接使用盐酸节省33%左右。常温复合盐酸酸洗液配方中的盐酸是主要成分，乌洛托品是一种缓蚀剂，TX-10具有活化渗透作用，SLS活性剂能起到润湿和渗透复合作用，同时具有抑制酸雾的作用；添加剂是一种含羧酸的有机物，可与Fe、Fe起络合作用，降低盐酸酸洗液中的铁离子含量，有利于减少锌液中锌铁合金(锌渣)的产生和提高钢制件表面镀锌层的延展性。

（3）酸洗后采用温水洗

采用温水洗，主要是考虑能很好的冲洗、溶解掉粘附在钢件表面的铁盐，减少带入下道工序(助镀)中的铁盐。因为要达到一定温度(大于25℃)才能起到快速清除铁盐的效果，从节约能源角度考虑，本厂将钢构件热浸镀锌后水冷却池中的70℃热水不断引进到清洗池中，起到温水清洗和维持清洗水的洁净作用。

2．2．2助镀剂工序的优化

（1）助镀剂的有效成分和最佳工件条件

钢构件在热镀锌前浸粘助镀剂的目的，是为了保证钢件在热浸镀锌时，使其表面的铁基体在短时间内与锌液起正常的反应而生成一层铁-锌合金层。其作用机理为：

(a)清洁钢铁表面，去除掉酸洗后钢件表面上的一些铁盐、氧化物及其它脏物。

(b)净化钢件浸入锌液处的液相锌，使钢件与液态锌快速浸润并反应。

(c)在钢件表面沉积一层盐膜，可将钢件表面与空气隔绝，防止进一步微氧化。(e)涂上溶剂的钢件在遇到锌液时，溶剂气化而产生的气浪起到了清除锌液上的氧化锌、氢氧化铝及碳黑颗粒等的作用。通常选用的助镀剂为ZnCl·2NHCl，当工件在浸入锌液时，助镀剂盐受热后首先发生分解：

ZnCl·2NHCl→ZnCl(NH)+NH↑+2HCl↑

分解释放出的氨气和氯化氢气体与工件表面残留的氧化物及锌液表面形成的氧化锌发生反应：

FeO+NH+2HCl→FeCl(NH)+H0↑

ZnO+NH+2HCl→ZnCl(NH)+H0↑

以氯化锌和氯化铵混合组成的助镀液，ZnCl·2NHCl是有稳定成分的化工双盐，易结晶在钢件表面。其中NHCl在助镀剂中的作用是最根本的，但NHCl易挥发，所以含量不能太高，以避免工件在浸锌过程中形成过多的烟雾。ZnCl起到涂层作用，可减少工件在酸洗之后和浸锌之前的氧化。同时，以ZnCl·2NHCl为氯化锌和氯化铵混合组成基础的助镀剂有很好的自动干燥效果。据研究报道，在欧洲氯化锌和氯化铵混合比约为0.8；在美国及日本通常采用三盐ZnCl·3NHCl或四盐ZnCl·4NHCl溶液，铵锌比约为1.2~1.6；国内热镀锌通常不烘。

干或烘干效果不佳，同时考虑使用成本，推荐采用1.2~1.6铵锌比。为保持生产正常进行，一定要保持氯化铵浓度高于氯化锌浓度0.05~0.07g/l效果最好，不能只规定氯化铵与氯化锌浓度的总量值，一旦氯化锌的浓度高于氯化铵的浓度，工件表面就会出现针孔状的漏镀。

（2）助镀剂中铁离子含量的控制与去除方法

助镀剂中的铁离子不仅增加了助镀盐残余物的黏度及清除的难度，而且由于铁离子的存在，还增加了助镀盐在工件表面结晶所需要的时间；更重要的是，助镀剂中的铁离子含量高会导致锌渣量的增高，造成无效的锌耗。据报道：1份铁与锌液结合可以形成25份的锌渣。就助镀剂而言，减少铁离子的措施，需要添加以乌洛托品和FHX—1为主要成分的缓蚀剂，有机活性剂。加入一定的有机活性剂后可以使助镀剂的分散能力、浸润能力、干燥速度增强，避免工件与锌液接触发生爆锌现象。除铁离子方法在70℃~80℃助镀溶剂中添加双氧水和氨水后进行过滤处理。在控制好溶液的pH值在5左右时，铁离子的'量会大大减少，可以采取每周沉淀一次的方法。通过清除铁离子，助镀剂中的亚铁离子可从10~20g/L降低到0.6g/L以下，钢构件热镀锌吨耗纯锌降低0.466%~1.007%，平均降低0.737%。如果年产按40000t镀锌件计算，按60kg/t消耗算每年最少可节约锌40000t×60kg/t×0.737%=17.688t锌锭；锌锭按20xx年上半年平均29000元/t计算，每年可节约51.3万元。

（3）助镀剂的pH范围

助镀剂酸性过强，所有的铁盐处于溶解状态。因此将有更多的Fe随工件被带入锌液中，这将导致更多的细锌渣的产生。特别是当助镀剂pH>5.5时，Fe(OH)和Zn(OH)在工件表面沉析，这将阻碍锌液与钢基体的接触，妨碍锌—铁反应的进行，造成镀锌层表面质量缺陷。当助镀剂pH在3.5~4.5之间时，溶解状态的Fe会被空气中的氧离子逐渐氧化形成在这个pH条件下不能溶解的Fe，并以Fe(OH)的形式从助镀溶液中沉析出来，有利于用过滤清除设备将铁离子和杂质从助镀剂中排出。

3．2．3镀锌工序的优化

镀锌工序是镀锌中的关键工序，镀锌锌锅的设计使用、锌液温度控制、浸锌时间的控制、镀锌起重设备的使用是镀锌要求中的主要控制部分。

（1）锌锅的设计使用

锌锅的尺寸设计是以满足最大镀锌工件的需要而设计，设计时必须要充分考虑到镀锌生产产量及锌锅的加热方式。如果锌锅的设计容量太小，镀锌时热量供应不上，锌液的温度波动大，镀锌工件的质量难以控制，锌温波动大铁质锌锅的腐蚀加大，产生的锌渣多，并直接关系到锌锅的寿命和安全。如果锌锅的容量太大，电耗大，锌灰量大。设计一般要求是小时产量与容锌量为1：(24~40)，在满足各项要求的情况下，设计中尽可能减少锌液面与空气接触的面积，这样能减少锌液的氧化及锌灰量的产生。我厂原使用的锌锅长×宽×深为11.2m×1.2m×

1.5m，由于生产的需要现使用的锌锅为12m×1.5m×1.8m。锌锅材料的选用直接关系到锌锅的寿命，最先选用低碳钢材料08F钢，现在使用的专用新型锌锅材料WKS，锌锅使用寿命得以延长。在初次使用锌锅时在锌锅内表面涂抹一层专用防腐涂料保护锌锅内表面。初次使用时升温一定要缓慢，消除锌锅焊接时的热应力，避免产生崩裂。同时需要按要求向锌液中添加锌镍合金或能增加锌液流动性的稀土多元合金。锌液中含镍量以0.06%~0.07%为宜，当含铝量为0.08%~0.12%时，镀锌层与钢基表面形成五铝化二铁(FeA1)中间相层，此层达到一定厚度时，不但可提高镀层的粘附性能，而且可以减少锌渣(FeZn)的生成量，平时添加纯铝、电缆铝丝、镍粉、稀土粉时不能直接向熔融的锌液中进行添加，增加锌液流动性，减少锌液表面浮渣出现并定期打捞锌灰锌渣。标准《输电线路铁塔制造技术条件》GB/T2694-20xx中对锌层厚度要求镀件厚度t≥5mm，镀层最小平均厚度86μm，最小平均附着量610g/m2；2≤t镀层最小平均厚度65μm，最小平均附着量460g/m，标准中未对镀锌层上限限制，作为企业来说越接近标准下限越能节约锌耗。影响锌层厚度的主要因素是锌温和浸锌时间，当锌温低于430℃，锌铁扩散速度低，不易生成足够的铁锌合金层，整个镀层就薄。当温度高于465℃时锌层增加，锌铁扩散速度加快，当温度继续升高，锌液变稀，锌层又变薄，但影响到锌锅的使用寿命。锌温一定要避免在锌锅线性腐蚀区480℃和高温抛物线区500℃~530℃，所以热镀锌工序必须严格控制锌液温度以保证镀件质量的稳定前提下降低锌耗，一般镀锌温度控制在440℃~465℃。浸锌时间是根据镀件表面铁基体与锌液充分反应生成完整锌层所需的时间确定，一般是在温度相同时，镀件厚度越厚，浸锌时间越长，随着浸锌时间的延长，镀层增厚，但过分延长浸锌时间又会使锌层变脆，反而影响镀层质量。两个主要参数中采取稳定锌温参数，从而更好地控制浸锌时间，以前采用半自动式温度控制系统，温度波动±3℃~10℃，现采用计算机对温度进行控制，温度波动在±1℃~3℃，温度波动小容易控制浸锌时间，从而更有效地控制锌层的厚度，减少纯锌的消耗。

3．结论

通过此热镀锌优化方案的实施，进一步完善和改进了生产工艺，增加生产效率，提高产品质量，降低生产成本。

参考文献

1 吴起.热镀锌溶剂的除铁处理焊管[J].焊管,1992,(2):47-48.

2 杨冰,申晓刚,马林.连续清除热镀锌助镀剂中铁离子的工艺技术[J].金属制品,20xx,24(8):15-16.

3 王琰姣.改进热镀锌工艺,降低镀锌锌耗[J].材料保护,20xx,26 (4):76-78.

优化方案 篇2

深入贯彻落实科学发展观，按照农村电网改造升级和农电体制改革并进的方针，坚持群众自愿、因地制宜、整乡（镇）推进的原则，启动农网改造升级工作，降低农村电价，促进全县农村经济社会快速健康发展。

二、目标要求

（一）总体目标

至“十二五”末期，基本建成“布局合理、技术先进、安全可靠、节能环保、抗灾能力强”的新型农网，全面解决危及电网安全，线路"卡脖子"、设备"过负荷"以及“低电压”等问题，使农村居民生活用电得到较好保障，农业生产用电问题得到基本解决，基本实现七个目标：

1、电网建设目标：新建改造低压线路62.5公里；新建光纤通信系统、变电站火灾报警系统、调度数据网系统、县供电企业标准化作业管控系统、农网工程管理系统、“低电压”综合治理管理信息平台、安全防护体系。

（三）工程建设重点

1、全面完成10千伏主干线的改造升级；

2、全面实现变电站自建光纤通信率达到100﹪；

3、通过调度通讯信息网工程建设，实现省、市、县调度一体化；

4、重点解决城区线路设备供电“卡脖子”、“ 过负荷”问题；

5、全面解决“低电压”。

三、保障措施

（一）成立组织机构。为加快全县农网改造升级步伐，县政府成立以分管领导为组长，各相关职能部门、各乡镇（街道、场、办）主要负责人为成员的全县电网建设暨农网改造升级协调领导小组，领导小组下设办公室，办公室设县工信委。各相关职能部门、各乡镇（街道、场、办）也应成立相应组织机构，并明确一名分管领导具体负责。

（二）明确工作职责。农网改造升级工作涉及千家万户，任务重、难度大、时间紧，必须明确工作职责，全力推进工作。乡镇（街道、场、办）要全力支持农网改造升级工作，建立干部包村、责任到人的工作机制，乡镇（街道、场、办）主要领导对辖区内农网改造升级工作的重大问题要亲自协调，督促落实。做好群众工作，优化施工环境，妥善化解电网建设中产生的矛盾纠纷，认真协调并全面完成征地拆迁、青苗补偿等工作；电力部门作为农网改造升级工程建设的实施主体，要认真搞好项目申报、计划审批、勘测设计、材料供应、组织施工、安全监管等工作，严格按照有关要求，精心组织，安全施工，文明施工，确保工程质量；县工信委是全县农网改造升级的综合协调部门，要加强与各部门、各乡镇（街道、场、办）的联系，搞好农网改造升级工作的组织协调；宣传部门要加大对农网改造升级工作的宣传，做到家喻户晓；国土资源、林业部门负责协调解决工程建设过程中有关土地、林地占用、青苗补偿、林木砍伐等问题；建设规划部门对占用电网设施建设用地及输电线路走廊的违章建筑要严厉制止；公安部门要严厉打击恶意阻工、强行揽工、偷盗器材等违法犯罪行为，为工程建设提供良好的法制环境；城管部门对电网建设需要道路开挖时，要给予全力支持；交通运输部门要确保道路运输畅通，为材料运输提供通畅、便捷、安全的运输环境，协调解决在电网建设过程中影响交通等问题。其它各有关部门要各司其职，确保农网改造升级工作顺利推进。

（三）强化督查考核。农网改造升级工作实行目标管理，责任层层分解。县政府将与各部门、各乡镇（街道、场、办）签订目标责任书，严格实行考核、奖罚制度。县政府将农网改造升级工作纳入目标管理进行考核，对完成任务好的部门、乡镇（街道、场、办），给予通报表彰；对因工作不落实、措施不得力等主观原因未完成农网改造升级任务的进行通报批评并追究相关人员责任。

优化方案 篇3

引言

基于铁路运输增加运量和节能减排的考虑，车辆的轻量化设计越来越受到重视。国外关于优化设计方面的研究起步较早，专家Van Campen D.H.，Schoofs A.J.G等早在1994年就提出了结构优化设计及试验设计的理论。伴随软硬件技术的进步，尤其是多学科优化软件Isight的普及，国内很多专家、学者针对轨道车辆设备的优化设计进行了研究：北京交通大学的胡博以CRH3-EC01车体型材厚度尺寸为设计变量对车体进行了轻量化研究，实现减重7.0%;大连交通大学的丁彦闯等建立了铁路客车转向架构架参数化模型，以钢板厚度为设计变量，最终实现构架减重6.29%;长春轨道客车股份有限公司的马梦林对伊朗地铁车辆牵引梁的结构进行了拓扑优化设计，在满足各工况强度要求的基础上实现了材料的合理分布;北京交通大学索雪峰对动车组M2S 车下悬挂设备进行了布局优化，使车体在不需要配重的条件下达到了平衡。但是对于轨道车辆核心部件的车载柜体还缺乏相关的研究。

车载柜体如牵引变流器、辅助变流器、高压箱、供电箱、制动电阻等是实现轨道车辆正常运行的重要部件。出于可靠性方面的考虑，在进行轻量化设计的同时，车载柜体还需满足结构强度、振动模态、疲劳寿命等方面的要求。

本文提出了一种车载柜体的优化集成设计方法，即采用专业前处理软件建立车载柜体的有限元模型，然后在优化软件Isight中集成静强度仿真、模态仿真，以板厚作为优化变量，利用Pointer专家系统优化技术寻找最优方案，并通过成熟的疲劳计算程序对优化方案进行验证，最终实现了对车载柜体的优化设计。

模型描述

车载柜体是一个复杂的系统，包括柜体骨架、安装器件、门组件、线缆、母排、紧固件等，其中骨架和安装器件占柜体总质量的85%以上，进行轻量化设计时需着重考虑。安装器件关系到车载柜体的功率、容量等电学性能，需要通过控制系统仿真和电磁仿真进行优化。骨架由钣金件焊接而成，因此表征钣金件母材特性的板厚参数可作为车载柜体优化设计的重要参数。

优化算法

进行车载柜体的优化设计时，除了需要有可靠的优化模型外，还需要选择效率和计算精度都比较高的优化算法。按照优化过程中对约束的处理方法、样本选择方法等不同，优化算法可以分为梯度法、直接法和全局优化法3类：

(1)梯度法利用了函数的导数、梯度等数学特征，是解决目标函数和约束函数为非线性、连续、可微函数这类问题的理想方法。计算时，首先计算初始点周围的梯度，然后根据沿梯度最大方向选择下一设计点，以同样方法依次选择下一设计点，直至最终确定最优解。对于连续及单峰的设计空间，该方法能有效地找到梯度下降最快方向;但最优结果很大程度上取决于初始点的选择，易陷于局部最优解，通常用于在某一设计点周围搜索局部最优解。Isight中的梯度优化算法有连续二次规划法、广义梯度下降法、修正可行方向法及多功能优化系统技术等。

(2)直接法只需利用直接计算得到的函数值来评估寻优方向，无需计算梯度，即不需要连续的设计空间，且参数类型无限制;通过评估基准点周围某种模式下的性能指数确定搜索方向，搜索阶段可以设置较大步长，比较适合解决中等规模(10~50 个)设计变量的问题;但不支持并行计算，需要的计算时间较长，且最优结果在某种程度上依赖于初始值。Isight中直接法有下山单纯型算法、Hookes Jeeves算法等。

优化设计案例

问题提出

它在轨道车辆的电传动系统中起到控制高压线路通断的作用，总质量为87.5 kg，骨架部分材料为不锈钢，屈服极限为205 MPa。模态仿真显示柜体一阶固有频率为22.0 Hz，静强度仿真的最大Von Mises应力和疲劳仿真最大1 应力如表1 所示。可以看出，最大V o nMises 应力远低于材料屈服极限，总体损伤小于1 ，具有很大裕量，可以进行轻量化设计以降低成本。

优化过程集成

依据标准规定，车载柜体需进行静强度仿真、模态仿真、随机振动疲劳仿真。静强度仿真、模态仿真一般需要几分钟到几十分钟的计算时间;而基于模态叠加法的随机振动疲劳仿真一般需要8 h 以上的计算时间，并且一个工况的输出文件达数百GB，因此不宜将其嵌入优化流程中。可将静强度仿真和模态仿真集成到优化软件中寻找最优方案，再通过随机振动疲劳仿真验证方案的可行性。

结语

通过在Isight软件中建立基于有限元仿真的优化流程，实现了车载柜体的优化设计，实现了前处理软件、Isight、Abaqus及ANSYS这 4个软件之间的数据传递。该方法同样适用于基于相同标准的其他模型的优化设计。

通过对某车载柜体进行优化设计，实现减重11.5%，并且验证是可行的，达到了优化的目的。这对今后的柜体设计将有重要的指导意义，并可推广应用到其他屏柜类产品。

上述优化集成方法采用了与结构仿真相同的有限元模型，在软硬件满足要求的情况下可以同时进行结构仿真和优化设计，大大缩短了产品的设计周期 ;另外优化中还可加入D O E 工具，减小设计变量的样本空间，提高优化仿真的效率。

优化方案 篇4

[论文关键词]通信机房；节能；空调

[论文摘要]文章结合目前通信机房空调设备产品存在的问题及空调资源的合理优化和合理配置，对通信机房的空调系统节能潜力进行分析，涵盖空调产品的节能及资源优化设计等内容，从四个方面来阐述空调系统的节能手段，并提出各种手段的可执行方式和具体措施。

在我国目前经济高速发展的同时降低能源消耗是今后必须实现的目标，是经济可持续健康发展的重要保障。对通信行业而言，实现资源节约和环保的战略目标，其中的一个重要着眼点就是要大力推动以节能降耗为重点的设备更新和技术改造，加快淘汰高耗能、高耗水、高耗材的工艺、设备和产品。根据通信部门多年来的统计数据分析，通信行业的运营成本主要是电耗成本，而在电耗成本中，机房空调的电耗约占总电耗50％以上。可以说降低空调机组的运行费用，能有效降低电信行业的运营成本。

本文结合目前通信机房空调设备产品存在的问题及空调资源的合理优化和合理配置对通信机房的空调系统节能潜力进行分析，涵盖空调产品的节能及资源优化设计等内容，从四个方面来分别阐述空调系统的节能手段，并提出各种手段的可执行方式和具体措施。

一、机房空调气流组织的科学化

机房内空调系统气流组织的科学化是合理解决机房环境要求的必要条件，也是实现节能效应的有效途径。机房内的气流组织应包括机房大环境的气流组织和通信机柜内部的气流组织，所以机房空调气流组织的科学化解决方案应立足这两方面予以考虑。

(一)机房送风方式应优先考虑地板下送风

目前通信机房规划大多数采用上走线上送风方式，而专用空调上送风方式主要采用风帽直接吹送和风管送风两种常见方式，但这两种送风方式由于造成机房内空调送风断面过大，且系统调节性能较差，不能实现机房内系统总风量的高效、合理的分配。特别是一些发热量较大的数据、交换机房，由于机房内负荷较大且分布不均匀，易造成局部发热源集中区域的局部分配的送风量不足，热量不能及时散发而造成局部过热现象。且上送风方式由于在整个机房空间内冷、热气流混合交叉现象严重，制冷效率偏低。

为解决目前机房内存在的局部过热问题，并使机房内气流组织的合理高效从而实现较好的节能效果，建议通信机房在层高满足的条件下优先采用地板下送风方式。根据实际工程案例进行经济性分析，下送风方式比上送风方式普遍可节约20％左右的运行费用，节能效应显著。

地板下送风方案在工程应用中，要达到理想的效果，应注意以下环节：(I)地板下只准通风，严禁布放线缆(消防用线缆除外)；(2)架空层下有效净空高度一般应控制在350～500mm范围内；(3)送风距离易小于15m。若送风距离超过15m，可以考虑两侧安装空调送风或地板下安装风管进行远距离输送；(4)地板架空层下的水泥楼面应铺设不燃烧材料制造的隔热保温层和保护层，防止楼层水泥面或下层天花板结露。

(二)机柜内气流组织合理化

机柜内部安装的设备产生的热量能否及时散发到周围的环境中，一方面要求机房大环境有良好的气流组织和适宜的环境参数(温度、湿度等)，另外一方面要求通信机柜具备良好的散热工艺。

通信机柜的结构形式应充分考虑散热工艺的要求，否则会造成热量在机柜内部堆积而无法及时散发到周围的环境中去，从而影响通信设备的正常运行，严重时会造成通信设备故障率明显增加。目前一些通信机柜的结构形式在散热工艺上存在一些缺陷，可能存在的问题主要包括：(1)机柜前后门开孔率不足，有些在前柜门位置还设置有防尘网，造成冷气进入阻力过大；(2)有些机房通信机柜内部堆放的设备过于密集，气流流道过于狭窄，内部气流循环不通畅；(3)柜内气流组织不合理，冷、热气流混合现象明显；(4)一些散热量大的通信设备机柜缺少风扇强制排风，仅靠机柜内部自然排风散热效果较差。

针对上述目前一些通信机柜内部存在的一系列问题，必须在机柜前期结构研发阶段对一些环节进行优化处理：应增加通信机柜的柜门开孔率，内部结构形式寻求更合理的流道设计，散热量大的机柜应考虑强制排风，进风量应可以根据柜内设备安装情况进行调节。

根据国内外一些工程的经验，对一些设备散热量较大且采用上送风的机房，可以考虑采用开放型货架式机柜。通信设备均搁置在完全敞开式的托架平台上，设备散发的热量可以迅速地释放到周围环境中，散热效果得到极大改善，当然这种开放式机柜也会对设备安装管理带来一些问题。

二、水冷替代风冷或采用双冷源机组

目前通信机房空调大多数采用风冷型专用空调机组，这种风冷型机组均为单元式机组，具有安装灵活、可靠安全的优点，但也存在性能系数较低、运行性能不稳定、受室外环境温度变化波动较大、室内外机组安装管线较短、室外机组占用大量建筑面积的缺点。

从节能角度考虑，由于水冷效率明显高于风冷，水冷机组性能系数高于风冷机组，在通信机房中推广水冷型专用空调机组具有一定程度的节电降耗价值，特别是在一些中、大型项目上不但节能效益显著，而且可以减少空调设备的投资。

在中、大型项目中无论采用冷冻水型或冷却水型机组，均能实现一定程度的节能降耗、减少投资的目的，且由于水冷型机组没有风冷型机组室外机占用大量安装位置的问题，提高了建筑利用率。但由于水冷型系统中安装的设备及阀门等部件较多，系统单点故障点较多，系统在安全可靠性要求上存在隐患。从提高系统的安全可靠性角度出发，在通信机房项目中推荐采用双冷源机组。

双冷源机组常见的主要是风冷+冷冻水型或风冷+冷却水型两种机组。在大多数季节中系统主要启用经济节能的水冷系统，而在不满足水冷型机组运行的季节或系统发生故障及检修维护时才启用风冷系统。采用双冷源机组虽然会增加项目的初投资费用，但系统安全可靠性较高，且运营成本可以大大降低。

三、直接利用室外自然冷源

在冬季及室外焓值低于室内焓值的过渡季节时，从室外引入新风作为冷源对机房环境温度进行降温处理，是降低机房空调设备运行能耗的一种有效措施。

根据各地气象条件特点，在这些季节可以直接利用室外丰富的自然冷源对机房环境降温，从而可以大大缩短专用空调机组的压缩机的全年运行时问。这样不但节约了大量的电能，同时也延长了空调机的使用寿命，减少了空调机组的维护工作量，降低了维护成本。

目前根据这一节能原理开发了不少机房节能空调产品，我们重点推荐两种在技术上较为成熟，并且在实际工程有过应用、产生了较好的经济效益的产品予以介绍。

(一)FCX系列节能空调

原理：把室外新风过滤后直接引入节能空调，在机组内新风同室内回风充分混合后送人湿膜加湿器加湿，然后由送风机将处理后的空气送入室内。引入室外新风会降低室内空气的含湿量，通过湿膜加湿器加湿后，提高室内空气的含湿量。同时，室内空气通过湿膜后温度会降低5℃左右。

特点：新风直接引入型节能空调机组没有传热损失，运行效率高。

全年运行时间长，在室外环境温度低于12℃时，可完全替代机房空调压缩机制冷，节能效果十分显著。同时机组配置的湿膜加湿器可以替代机房空调的加湿器，节约大量能源。

FCX系列分体节能空调

FCX-A机组：大风量新风混风型节能空调机组，室外新风过滤后直接进入节能空调，控制系统根据室内外温度由变频调速风机控制引入的新风量，保证送风温度在机房温度的露点温度以上，然后由送风机将处理后的空气送入室内。

FCX-B机组：大风量高余压湿膜加湿器，与FCX-A机组配合使用。引入室外新风会降低室内空气的含湿量，室内空气通过湿膜加湿器加湿后，提高室内空气的含湿量。同时，室内空气通过湿膜后温度会降低5℃左右。FCX-A机组也在机房内独立使用替代空调加湿器。

特点：新风直接引入型节能空调机组没有传热损失，运行效率高，全年运行时间长。

在室外环境温度低于12℃时，可完全替代机房空调压缩机制冷，节能效果十分显著。同时机组配置的湿膜加湿器可以替代机房空调的加湿器，节约大量能源。

(二)FCR系列机房节能空调

原理：采用板式显热换热器为核心部件，室内、外空气在换热芯体内进行能量交换。室外新风引入显热交换器，对室内空气进行冷却降温处理，然后排出室外；被冷却后的室内空气再送回室内，达到为机房降温的目的。

特点：室外空气引入换热芯体，与室内空气热交换后排除室外，可以保证机房的洁净度和湿度不受影响。板式显热换热器的材质为耐腐蚀亲水铝箔，采用特殊工艺加工而成。换热通道面积大风阻小，具有换热效率高、使用寿命长和维护简单的优点。

四、确定合理的机房环境温度

目前机房内的环境参数根据相关的规范及标准要求，温度一般控制在24℃±2℃，湿度50％±5％左右，而一般通信设备电子元器件正常的工作温度范围较大，上限一般在35℃～40℃左右。当然设计规范中要求的环境温度值相对偏低，是考虑到由于气流组织不合理、冷热气流混合交叉、局部风量分配不足等因素造成机房环境温度与通信机柜内部的温度有一定程度的温度梯度差值。这种情况就造成了为了保证机柜内部的通信设备散热效果良好，必须保证机房过道环境温度较低，空调设备保持在送风出口和回风温度较低的工况下运行，从而使空调设备制冷系数降低，能耗损失较大。

减少这部分能耗损失，必须减少机房环境和机柜内部之间的温度梯度差。而要实现这一目的，必须改善机房大环境和通信机柜内部的气体流组织，特别是通信机柜的结构形式要具备良好的散热工艺。若机房气流组织更为科学合理、通信机柜散热工艺有较大改善，特别是采用开放型货架式机柜，可以大大减少机柜内、外的温度梯度差值。在这种情况下，可以适当提高机房环境温度的要求，从而可以提高空调送、回风温度，通过调整空调设备运行工况的方式提高制冷系数，降低空调设备运行能耗。