安广网络池州机房空调节能改造项目方案

发表时间:2015/9/14   来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿   作者:高海涛
[导读] 安徽广电信息网络股份有限公司,安徽 机房空调是首选的制冷设备,但是其能耗又是较为头疼的问题。

高海涛
        (安徽广电信息网络股份有限公司,安徽,230088)
        【摘 要】能源是当今社会面临的迫切问题,各个运营商网络机房是能源消耗大户,机房内的设备都对环境的要求较高,良好的散热环境是这些设备对机房的基本要求。机房空调是首选的制冷设备,但是其能耗又是较为头疼的问题。
        【关键词】 池州机房空调节能;影响;方案
        引言:随着安广网络池州分公司业务迅速发展,通信网络规模不断扩大,设备逐年增多,用电成本也不断上涨,电费支出逐年增加。其中,空调是池州机房耗电的主要设备,其中空调用电占总用电量的30%以上。因此,安广网络公司作为通信运营商,节能工作的重点之一是节约用电,节能的主攻方向是机房环境,重点是机房空调节能。
        1.池州机房现状
        根据现场勘察资料,目前机房相关情况如下:
        1.1 机房建筑物情况
        机房位于安广网络池州分公司四楼,建筑物为混凝土框架结构,机房长约24.6 米、宽约8.4 米,面积约207 平方米,地面均铺设有防静电地板。
        1.2 机房空调能耗情况机房共9 排设备按东西方向摆放,共配备6 台空调,其中5 台美的空调,制冷量为12000W、输入功率为3896W、能效比为3.08;1 台格力空调,制冷量为12000W、输入功率为4650W、能效比为2.58,机房要求温度控制在24℃以下。
        1.3 机房外部环境
        机房的外部环境对噪音耐受能力可达到65db 左右(其中白天环境噪音为65db 左右,晚上的环境噪音为60db 左右),外部空气质量良好。周围没有居民区等噪音要求较高的群体。
        2.池州机房空调能耗偏高的可能因素
        2.1 机房空调设置温度过低
        目前机房空调设置温度为24 摄氏度。按照《YD/T 1821-2008 通信中心机房环境条件要求》二类通信机房温度10℃ ~ 28℃;湿度20% ~ 80%;作为要求来看该机房温度设定点及湿度控制点可提高。
        2.2 空调分布不合理
        该机房虽然空调分布均匀,但是设备发热量分布不均,造成空调不能做到按需控制,导致空调长时间的开启,造成资源的浪费。
        2.3 机房空间相对过大,冷量流失
        该机房设备分布较为分散,很多空调冷量通过与建设物的不必要热交换消耗了。没有做到先冷设备再调节环境温度的这一得到广泛认可的机房制冷原则。
        2.4 没有利用室外自然冷源
        在安徽池州地区从11 月初到第二年的5月初,室外温度一般在20℃以下,而就9 月下旬和6 月中旬前在晚间的温度也在20℃偏下,这样折合一下,我们能充分利用外界能源时间为7 个月到8 个月的时间。为此我们可以充分利用这段时间的外界冷源来降低机房的环境温度,这就为我们利用室外冷源进行机房温度调节提供了一种费用低廉的解决方案。
        3.改造方案
        鉴于以上引起空调高负荷运转的可能因素,针对安广网络池州机房实际情况,综合考虑现有空调系统的气流及冷源组织、墙体散热、室外冷源引入、分区温度控制、机房湿度控制等因素,在确保机房通信安全的前提下,进行综合空调系统节能改造,采用空调气流及冷源组织设计。具体设计方案如下:采用2 台10000 立方米/小时风量的进风机,均为下进风,上出风方式;冷风直接送到机房内部,进行冷热交换,然后通过排风设备将机房热量排出机房。
        4.节能效益评估
        4.1 机房空调年耗电:
        池州机房未安装新风系统时,根据实际空调电表读数,计算得出全年空调全年功耗为98970KWH。
        4.2 新风系统年耗电计算:
        因为1、2、12 月份气温比较低,新风系统和空调都不需要运行,6、7、8 新风系统不运行,3、4、10、11 月份运行新风系统不需要开空调,5、9 月份按照半天计算。池州地区各月份平均温度及温差如下表所示:

        因此得出新风系统全年耗电(268+274+367+561+372+372+561+396+274 ) 小时×3KW(单台功率1.5KW)=10647KWH。
        4.3 安装新风系统后空调年耗电量
        1、2、12 由于气温低不需要开空调,3、4、10、11 由于运行新风系统不需要开空调,5、9 月份半天开空调,6、7、8 全部开空调。安装新风系统后空调年运行功耗56781 KWH.
        4.4 新风系统节能率
        新风系统的节能率是安装新风系统后空调的耗电量+新风系统的耗电量为空气调节系统的总耗电量与未安装新风系统时的空调耗电量的比值。节电率=(98970-56781-10647)/98970=32% , 安装新风系统后年节电31670KWH,按每度电1 元计算,年节电费31670 元。
        5.项目实施方案
        5.1 项目建成后立即移交(BT)模式BT 模式作为一种新兴的工程建设管理模式,建设单位可以通过BT 模式与BT 公司合作,BT 公司对项目通过融资建设,建设后整体移交给建设单位,建设单位用建设期间以及工程完工以后所募集的资金,以偿付BT公司的融资本金及利息。池州机房新风系统建设需投入资金119300 元,年节电31670元,预计3.8 年收回成本,新风系统的使用寿命为10 年,收回投资成本后,在未来的6.2 年中,企业将受益196354 元。
        5.2 合同能源管理(EMC)模式
        合同能源管理模式是一种新型的市场化节能机制,其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。节能效益如下表所示:


        综合分析使用合同能源管理,安广网络池州分公司既省去了投资的成本以及维护管理的成本,还能获得相当可观的收益分红,按照新风系统使用年限为10 年计算,总收益95010+31670×2=158350 元。同时使用新风系统后,减少了空调的运行时长,延长了空调的使用寿命,无形中减少了空调的维修成本。
        总结:
        在国家节约电能政策的大环境下,加上安广网络行业竞争的加剧,对运行成本的控制呼声越来越高,对机房空调进行节能改造,节约运行成本势在必行,因此推广机房空调节能改造对安广网络池州机房的经济运行意义重大。
        参考文献:
        [1]袁小艳;陈光;孙晗;黄群骥;;网络中心机房电子设备废热综合利用途径探讨[J];智能建筑与城市信息;2012.(09)
        [2]刘婷婷;田浩;;IDC 机房空调节能改造工程[J];节能技术;2011.(05)

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