機房降溫節能改造方案及經濟效益評估

　　一、概述

　　近年來，全國通訊網絡規模和用戶規模不斷擴大，通信機房設備的運行耗電量已成為不斷增加的重要成本。在眾多的用電成本中，機房精密空調用電量占有很大比例。

　　據調查，在機房中，僅精密空調的耗電量就占機房總用電量的50%。在數量眾多的，基站、模塊局中，精密空調用電量基本占基站或模塊局用電量的70%左右。因此，如何降低機房精密空調用電量開支，成為通信企業迫切需要解決的問題。我公司自主研發的水簾降溫空調系統，在某些時間段，完全可以滿足通信機房的節能降耗。在2020年9月份，我公司根據內蒙古包頭某個通信機房改造技術要求，對現有機房進行了節能改造。根據內蒙古包頭全年晝夜氣溫參數要求，在每年10月~來年4月采用室外自然冷源為機房降溫，在其他月份晚上采用室外自然冷源加水簾噴水降溫。通過降溫水簾柜機控制系統自動調節，并制定了后期精密空調系統運行方案,最終實現了機房氣流組織的優化和節能。

　　通信機房使用面積：400m2，機房高度：3.5米。現采用依米康SCA1002DES精密空調兩臺。

　　通過用戶長時間的監測數據中心實地數據發現，通信機房精密空調用電量占整個機房設備總用電量的55%左右，存在大量的節能空間。通信機房在保證溫度符合各網絡設備和服務器、存儲設備正常運行要求的前提下，應該合理有效的重新規劃，減低空調用電，減少能源浪費。新風水簾節能空調是最新發展起來的一種綠色、環保的新產品，具有顯著的節能效果，在室外溫度允許的前提下替換原有精密空調為機房設備降溫，可以大大減少機房整體用電量，節約資金，帶來更高質量的網絡服務。

　　二、利用新風水簾節能空調給機房供冷工作原理

　　全空氣系統中，在室外干球溫度低于15℃時，此時，可以將室外冷空氣作為冷源，將室外的自然冷源引入室內給內區供冷。當濕度不能滿足機房使用要求時，開啟水簾系統對新風進行加濕。在夏季，針對晝夜溫差比較大的地區，可以采用室外新風+水簾降溫的模式來實現機房內部的降溫。

　　三、節能效果分析

　　現場測試數據：地點：包頭某個通信機房，時間：2020年10月，當天室外溫度2℃。

　　該機房現裝有依米康SCA1002DES精密空調2臺，改造方案中我公司增加水簾降溫空調2臺。

　　部分技術參數對比表見下表1:

　　改造前：

　　單臺SCA1002DES精密空調電量及費用：

　　機房現場測試單臺SCA1002DES精密空調工作電流：82.4A

　　當天單臺每小時使用用電量：單臺功率P=(×I×U×COSψ)÷1000=(×82.4×380×0.8)÷1000=43.38Kw

　　此機房使用2臺SCA1002DES精密空調，當天每小時使用用電量為：43.38Kw×2=86.76Kw。

　　按機房從10月份開始使用到來年4月份結束（共212天）算使用電量：

　　使用2臺SCA1002DES精密空調電量及費用：86.76Kw×24小時×212天×0.7×0.7元/度=216303.1元。

　　改造后：

　　單臺YD-XMK3L-100水簾降溫空調電量及費用：

　　機房現場測試YD-XMK3L-100水簾降溫空調單臺工作電流：14.6A

　　當天單臺每小時使用用電量：單臺功率P=(×I×U×COSψ)÷1000=(×14.6×380×0.8)÷1000=7.68Kw

　　此機房使用2臺YD-XMK3L-100水簾降溫空調，當天每小時使用用電量為：7.68Kw×2=15.36Kw。

　　按機房從10月份開始使用到來年4月份結束（共212天）算使用電量：

　　使用2臺YD-XMK3L-100水簾降溫空調電量及費用：15.36Kw×24小時×212天×0.7×0.7元/度=38294.3元。

　　改造前后共節省電費：

　　改造前：使用2臺SCA1002DES精密空調所有電費：86.76Kw×24小時×212天×0.7×0.7元/度=216303.1元。

　　改造后：使用2臺YD-XMK3L-100水簾降溫空調電量及費用：15.36Kw×24小時×212天×0.7×0.7元/度=38294.3元。

　　共節省電費：216303.1元－38294.3元=178008.8元。

　　所以，采用水簾降溫空調來代替精密空調對機房降溫212天，可以節省電費：178008.8元。這還是個保守的計算，還不包含夏季晚上采用水簾降溫空調的節能費用。

　　另外，精密空調使用時間縮短了，減少了其機械磨損，延長了使用壽命。一般機房精密空調的設計使用壽命是10年左右，通過改造后，可以將精密空調的使用壽命延長到15年到20年。從改造成本上來看，大概一年多就可以收回投資成本。