机房降温节能改造方案及经济效益评估

　　一、概述

　　近年来，全国通讯网络规模和用户规模不断扩大，通信机房设备的运行耗电量已成为不断增加的重要成本。在众多的用电成本中，机房精密空调用电量占有很大比例。

　　据调查，在机房中，仅精密空调的耗电量就占机房总用电量的50%。在数量众多的，基站、模块局中，精密空调用电量基本占基站或模块局用电量的70%左右。因此，如何降低机房精密空调用电量开支，成为通信企业迫切需要解决的问题。我公司自主研发的水帘降温空调系统，在某些时间段，完全可以满足通信机房的节能降耗。在2020年9月份，我公司根据内蒙古包头某个通信机房改造技术要求，对现有机房进行了节能改造。根据内蒙古包头全年昼夜气温参数要求，在每年10月~来年4月采用室外自然冷源为机房降温，在其他月份晚上采用室外自然冷源加水帘喷水降温。通过降温水帘柜机控制系统自动调节，并制定了后期精密空调系统运行方案,最终实现了机房气流组织的优化和节能。

　　通信机房使用面积：400m2，机房高度：3.5米。现采用依米康SCA1002DES精密空调两台。

　　通过用户长时间的监测数据中心实地数据发现，通信机房精密空调用电量占整个机房设备总用电量的55%左右，存在大量的节能空间。通信机房在保证温度符合各网络设备和服务器、存储设备正常运行要求的前提下，应该合理有效的重新规划，减低空调用电，减少能源浪费。新风水帘节能空调是最新发展起来的一种绿色、环保的新产品，具有显著的节能效果，在室外温度允许的前提下替换原有精密空调为机房设备降温，可以大大减少机房整体用电量，节约资金，带来更高质量的网络服务。

　　二、利用新风水帘节能空调给机房供冷工作原理

　　全空气系统中，在室外干球温度低于15℃时，此时，可以将室外冷空气作为冷源，将室外的自然冷源引入室内给内区供冷。当湿度不能满足机房使用要求时，开启水帘系统对新风进行加湿。在夏季，针对昼夜温差比较大的地区，可以采用室外新风+水帘降温的模式来实现机房内部的降温。

　　三、节能效果分析

　　现场测试数据：地点：包头某个通信机房，时间：2020年10月，当天室外温度2℃。

　　该机房现装有依米康SCA1002DES精密空调2台，改造方案中我公司增加水帘降温空调2台。

　　部分技术参数对比表见下表1:

　　改造前：

　　单台SCA1002DES精密空调电量及费用：

　　机房现场测试单台SCA1002DES精密空调工作电流：82.4A

　　当天单台每小时使用用电量：单台功率P=(×I×U×COSψ)÷1000=(×82.4×380×0.8)÷1000=43.38Kw

　　此机房使用2台SCA1002DES精密空调，当天每小时使用用电量为：43.38Kw×2=86.76Kw。

　　按机房从10月份开始使用到来年4月份结束（共212天）算使用电量：

　　使用2台SCA1002DES精密空调电量及费用：86.76Kw×24小时×212天×0.7×0.7元/度=216303.1元。

　　改造后：

　　单台YD-XMK3L-100水帘降温空调电量及费用：

　　机房现场测试YD-XMK3L-100水帘降温空调单台工作电流：14.6A

　　当天单台每小时使用用电量：单台功率P=(×I×U×COSψ)÷1000=(×14.6×380×0.8)÷1000=7.68Kw

　　此机房使用2台YD-XMK3L-100水帘降温空调，当天每小时使用用电量为：7.68Kw×2=15.36Kw。

　　按机房从10月份开始使用到来年4月份结束（共212天）算使用电量：

　　使用2台YD-XMK3L-100水帘降温空调电量及费用：15.36Kw×24小时×212天×0.7×0.7元/度=38294.3元。

　　改造前后共节省电费：

　　改造前：使用2台SCA1002DES精密空调所有电费：86.76Kw×24小时×212天×0.7×0.7元/度=216303.1元。

　　改造后：使用2台YD-XMK3L-100水帘降温空调电量及费用：15.36Kw×24小时×212天×0.7×0.7元/度=38294.3元。

　　共节省电费：216303.1元－38294.3元=178008.8元。

　　所以，采用水帘降温空调来代替精密空调对机房降温212天，可以节省电费：178008.8元。这还是个保守的计算，还不包含夏季晚上采用水帘降温空调的节能费用。

　　另外，精密空调使用时间缩短了，减少了其机械磨损，延长了使用寿命。一般机房精密空调的设计使用寿命是10年左右，通过改造后，可以将精密空调的使用寿命延长到15年到20年。从改造成本上来看，大概一年多就可以收回投资成本。