機房降溫節(jié)能改造方案及經(jīng)濟效益評估

　　一、概述

　　近年來，全國通訊網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶規(guī)模不斷擴大，通信機房設(shè)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(diào)用電量占有很大比例。

　　據(jù)調(diào)查，在機房中，僅精密空調(diào)的耗電量就占機房總用電量的50%。在數(shù)量眾多的，基站、模塊局中，精密空調(diào)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(diào)用電量開支，成為通信企業(yè)迫切需要解決的問題。我公司自主研發(fā)的水簾降溫空調(diào)系統(tǒng)，在某些時間段，完全可以滿足通信機房的節(jié)能降耗。在2020年9月份，我公司根據(jù)內(nèi)蒙古包頭某個通信機房改造技術(shù)要求，對現(xiàn)有機房進行了節(jié)能改造。根據(jù)內(nèi)蒙古包頭全年晝夜氣溫參數(shù)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(tǒng)自動調(diào)節(jié)，并制定了后期精密空調(diào)系統(tǒng)運行方案,最終實現(xiàn)了機房氣流組織的優(yōu)化和節(jié)能。

　　通信機房使用面積：400m2，機房高度：3.5米?，F(xiàn)采用依米康SCA1002DES精密空調(diào)兩臺。

　　通過用戶長時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)中心實地數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通信機房精密空調(diào)用電量占整個機房設(shè)備總用電量的55%左右，存在大量的節(jié)能空間。通信機房在保證溫度符合各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器、存儲設(shè)備正常運行要求的前提下，應(yīng)該合理有效的重新規(guī)劃，減低空調(diào)用電，減少能源浪費。新風(fēng)水簾節(jié)能空調(diào)是最新發(fā)展起來的一種綠色、環(huán)保的新產(chǎn)品，具有顯著的節(jié)能效果，在室外溫度允許的前提下替換原有精密空調(diào)為機房設(shè)備降溫，可以大大減少機房整體用電量，節(jié)約資金，帶來更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

　　二、利用新風(fēng)水簾節(jié)能空調(diào)給機房供冷工作原理

　　全空氣系統(tǒng)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(nèi)給內(nèi)區(qū)供冷。當(dāng)濕度不能滿足機房使用要求時，開啟水簾系統(tǒng)對新風(fēng)進行加濕。在夏季，針對晝夜溫差比較大的地區(qū)，可以采用室外新風(fēng)+水簾降溫的模式來實現(xiàn)機房內(nèi)部的降溫。

　　三、節(jié)能效果分析

　　現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)：地點：包頭某個通信機房，時間：2020年10月，當(dāng)天室外溫度2℃。

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

　　部分技術(shù)參數(shù)對比表見下表1:

　　改造前：

　　單臺SCA1002DES精密空調(diào)電量及費用：

　　機房現(xiàn)場測試單臺SCA1002DES精密空調(diào)工作電流：82.4A

　　當(dāng)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(diào)，當(dāng)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(jié)束（共212天）算使用電量：

　　使用2臺SCA1002DES精密空調(diào)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(diào)電量及費用：

　　機房現(xiàn)場測試YD-XMK3L-100水簾降溫空調(diào)單臺工作電流：14.6A

　　當(dāng)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(diào)，當(dāng)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(jié)束（共212天）算使用電量：

　　使用2臺YD-XMK3L-100水簾降溫空調(diào)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(jié)省電費：

　　改造前：使用2臺SCA1002DES精密空調(diào)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(diào)電量及費用：15.36Kw×24小時×212天×0.7×0.7元/度=38294.3元。

　　共節(jié)省電費：216303.1元－38294.3元=178008.8元。

　　所以，采用水簾降溫空調(diào)來代替精密空調(diào)對機房降溫212天，可以節(jié)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(diào)的節(jié)能費用。

　　另外，精密空調(diào)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(diào)的設(shè)計使用壽命是10年左右，通過改造后，可以將精密空調(diào)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。