通信机房空调升温节能实验与分析研究

杜诗研，李涛

(1 中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230031； 2 中移(苏州)软件技术有限公司，苏州 215153)

通信机房空调升温节能实验与分析研究

杜诗研1，李涛2

(1 中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230031； 2 中移(苏州)软件技术有限公司，苏州 215153)

本文以某生产楼传输机房为例，根据评估提升机房空调设置温度后的前后测试数据的变化，得出机房温度提升的节能效果和效益分析。通过验证机房空调设置温度提升前后的能耗及PUE值变化情况，从而评估空调设置温度高低对机房节能效果的影响。

节能效果；PUE值；效益分析

空调温度设置高低对机房节能效果有着重要的影响。以某生产楼传输机房为例，根据评估提升机房空调设置温度（3℃）后的前后测试数据的变化，得出机房温度提升的节能效果和效益分析。通过验证机房空调设置温度提升前后的能耗及PUE值变化情况，从而评估空调设置温度高低对机房节能效果的影响。

1 原理和器材

1.1 实验原理

机房空调能耗主要来自压缩机工作时产生的耗电量，而压缩机工作时间与空调设置温度有很大关系，空调设置温度偏低将增加压缩机运转时间，从而增加空调能耗，反之提高空调设置温度将减少空调能耗。此外，环境温度、机房施工人员、机房大门开启等因素也有可能影响机房能耗。本次实验通过周期性更改机房空调设置温度的方法验证空调设置温度对机房能耗的影响。

1.2 实验器材

实验器材主要包括空调配电屏电度表、直流配电屏电

2 数据获取

2.1 通信设备能耗

读取1#、2#分层直流配电屏电压及电流计做U1、 I1、U2、 I2，则设备功率为 ：[(U1×I1)+(U2×I2)]/1 000。设备每天用电量 P设=[(U1×I1)+(U2×I2)]/1 000×24 (单位 ：kW)

2.2 空调能耗

空调屏上有电度表可直接读取空调用电量。第一天读数值计P1，第n天读数值计Pn。平均每天耗电量P空=(Pn-P1)/(n-1)。(单位 ： kWh)

2.3 PUE值计算

PUE指通信机房内通信设备能耗和环境控制设备能耗总和与通信设备能耗的比值，该值反映了机房整体节能运行的效果。

该机房照明等他其他用电量相对于空调设备用电量而言非常微小可忽略不计，故本次实验中将：环境控制设备能耗=空调能耗。

即该机房PUE值=(P设+P空)/P设

2.4 空调参数数据

在空调面板上可读取空调设置温度和空调时间回风温度。

2.5 室外环境量数据

利用手机天气APP软件，查询并记录当日天气情况及温度变化范围，可很好地反映当天天气的总体情况。

3 测试计划

3.1 抄表计划

每个工作日上午9：00到现场抄表，记录直流屏电压、电流，空调屏度数，空调设置温度及实际温度，手机APP查询当天天气温度情况。次日根据传输专业反馈记录人员进出机房情况。

企业成本核算准确度的高低，是和企业财务人员的专业水平和企业高管的重视度分不开的，只要企业的财务人员深入了解生产工艺流程，合理确定成本中心，准确归集成本物料对象，采用合适的成本核算方案，在保证成本核算准确性的同时也要兼顾成本效益原则；另外企业高管的重视程度也是成本核算准确性的重要保障，高管要对涉及成本核算的各个物料流转控制环节起到监督核查作用，保证各环节基础数据的完整性和准确性，为财务归集核算成本提供基础保障。

3.2 温度变更周期

温度以周为单位变更，每周一抄表时变更设置温度。例如本周一空调设置成23℃，下周一抄表时改为26℃，再下一周抄表改到23℃，如此循环。

4 结果分析与结论

4.1 30天变化分析

取6月和7月的基础数据进行分析，具体如表1所示。

（1）空调耗电分析：7月较6月份空调节约耗电1 791度，空调节电率11.05%，平均每天空调节电59.1度。

（2）机房总耗电分析：机房总耗电量6月份较上月减少1 743度，机房节电率5.375%，平均每天机房节电58.1度。

（3）机房月度PUE分析：机房PUE6月份较上月下降0.11，PUE变化率为-5.654%。

机房温度提升3℃，机房节电明显，由于淮南地区7月份温度明显高于6月份，可以预计全年节电率和PUE变化率将由于6、7月份的节电率和PUE变化。

4.2 15天和7天变化分析

4.2.1 15 天变化分析

（1）空调耗电分析：8月上半月空调耗电量为8 332.5度，8月下半月空调耗电量为7 297.5度， 8月下半月较上半月空调节约耗电1 035度，空调节电率12.42%，平均每天空调节电69度。

（2）机房总耗电分析：机房总耗电量8月下半月较上半月减少1 012.5度，机房节电率6.15%，平均每天机房节电67.5度。

（3）机房月度PUE分析：机房PUE 8月上半月为2.03， 8月下半月为1.90，较上月下降0.13，PUE变化率为-6.4%。

4.2.2 7 天变化分析

（1）空调耗电分析： 后7天较前7天空调节约耗电521.5度，空调节电率13.93%，平均每天空调节电74.5度。

（2）机房总耗电分析：机房总耗电量9月较上个7天减少1 012.5度，机房节电率6.92%，平均每天机房节电67.5度。

（3）机房月度PUE分析：机房PUE 8月31日-9月6日为1.98， 9月7-13日为1.84，较上月下降0.14，PUE变化率为-7.07%。

根据PUE变化情况分析空调设置温度改变对PUE值的影响情况，以及室外天气情况、人员进出情况对结果是否有影响。温度设置为26℃时，机房平均每日用电量427度，PUE平均值1.79；温度设置为23℃时，机房平均每日用电量528度，PUE平均值1.96；提升机房空调设置温度（3℃）后，机房PUE值下降0.17，机房空调平均每日可节电101度，平均日节电率=1-（427/528）×100%=19.1%。除去每周一因调整温度设定植引起的误差后，平均日节电率=1-(427/528)×100%=14.7%。结论：温度每提升一度节电4.9%。

表1 30天温度变化基础数据参数表

表2 15天和7天温度变化基础数据参数表

5 总结与展望

机房温度提升项目，对机房耗电节能效果明显，有效降低机房PUE值，是节能减排的重要手段之一；并能减少空调运行时间，降低运行故障率，延长空调使用周期。

本次升温测试结果，仅对本次测试时段、测试的机房参考，机房温度提升设置，需参考环境环境温度、设备温度范围等优化设置。通信机房建设初期需全面考虑机房布局，设备热负荷分布，空调安装位置，送风、回风通道位置等，对后期机房节能降耗提供有力的支撑。根据机房设备对环境温度要求，优先设置为上限温度。

[1] 肖奇良. 机房节能减排技术分析及应用分析[J]. 中国新技术新产品， 2014(09)：77-78.

[2] 黄翔. 通信机房应用直接蒸发冷却空调方式的优化及节能分析[J]. 暖通空调， 2013(10).

Experiment and analysis on energy conservation of air conditioning heating in communication machine room

DU Shi-yan1, LI Tao2
(1 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Anhui Branch, Hefei 230001, China; 2 China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd., Suzhou 215153, China)

This paper takes a production building transfer room as an example, according to the evaluation of the change of the test data after the temperature of the air conditioning set up in the machine room, the energy saving effect and benefit analysis of the temperature rise in the machine room are obtained. By verifying the energy consumption and PUE value changes before and after the temperature rise of the airconditioner in the machine room, the effect of air conditioning setting temperature on the energy saving effect of the machine room was evaluated.

energy saving effect; PUE; benefit analysis

TN915

A

1008-5599（2017）11-0053-03

2017-10-24