通信机房专用空调自适应恒温恒湿控制节能监控技术

一 . 概 述二 . 空 调 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 节 能 监 控 系 统 简 介三 . 可 节 约 能 源 的 四 个 主 要 途 径四 . 试 验 机 房 的 节 能 数 据 统 计 和 分 析五 . 经 济 效 益 分 析 及 推 广 应 用通 信 机 房 专 用 空 调自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 节 能 监 控 技 术 http:/ 一 、 概 述1台 32000大 卡专 用 空 调 1年 用 电 数 量从 2003年 12月 30日 2004年 12月 30日 ，对 上 海 电 信 公 司 某 机 房 内 的 5台 3万 2千 大 卡力 博 特 空 调 用 电 统 计 结 果 ：5台 空 调 1年 用 电 总 数 281700度平 均 1台 空 调1年 的 用 电 量 是 56340度 。 2、 专 用 空 调 有 智 能 功 能 ， 但 空 调 用 于 机 房 温 湿 度 范 围合 理 控 制 的 “ 功 能 不 足 ” ， 以 及 在 “ 空 调 群 ” 的 组 合 使用 过 程 中 各 自 为 政 ， 使 用 效 率 不 高 。3、 由 于 机 房 交 换 机 架 排 列 、 建 筑 结 构 、 线 缆 走 向 排 序等 复 杂 客 观 因 素 ， 空 调 机 组 的 气 流 组 织 缺 乏 优 化 处 理 。造 成 机 房 内 温 差 大 ， 空 调 使 用 的 合 理 性 不 足 。1、 只 利 用 本 机 回 风 口 传 感 器 的 温 湿 度 值 ， 作 为 数 据采 样 参 考 点 ， 无 法 监 测 整 个 机 房 平 面 的 真 实 环 境 温 湿度 数 据 ， 准 确 性 不 够 。目 前 机 房 专 用 空 调 在 使 用 中存 在 的 三 个 问 题 以 上 三 个 问 题 的 长 期 存 在 ， 其 结 果 是 ：1、 机 房 内 环 境 温 度 不 平 衡 ， 温 差 大 。 对 主 设 备 （ 程 控 交 换 机 等 ） 使 用 环 境 的 安 全 性 不 利 。2、 空 调 能 源 消 耗 量 加 大 。3、 增 加 空 调 运 行 时 间 ， 势 必 影 响 空 调 的 使 用 寿 命 。 二 、 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 节 能 监 控 系 统 技 术 简 介 实 现 自 适 应 控 制 “ 空 调 群 ” 的 主 体 技术1、 模 糊 控 制 技 术自 动 跟 踪 昼 夜 、 季 节 、 各 地 区 室 外 、 室 内 环 境 温湿 度 值 的 变 化 ， 监 测 到 机 房 平 面 各 “ 区 域 ” 真 实的 温 湿 度 值 ， 计 算 出 各 “ 区 域 ” 之 间 的 相 互 关 系 ，实 现 “ 目 标 温 湿 度 ” 范 围 ， 提 高 监 控 精 度 。 2、 PID 技 术动 态 调 整 空 调 的 设 定 温 度 、 湿 度 、 修 正 等 数 值 ，根 据 空 调 设 备 的 实 时 运 行 状 况 ， 配 以 智 能 化 的 控制 算 法 软 件 ， 优 化 压 缩 机 运 行 周 期 ， 平 衡 空 调 设备 运 行 参 数 与 “ 目 标 温 湿 度 ” 之 间 的 关 系 。 3、 计 算 机 温 度 模 拟 技 术自 动 计 算 机 房 不 同 的 工 况 条 件 、 空 调 冷 量 分 布 、风 量 扩 张 循 环 等 综 合 数 据 ， 提 高 优 化 冷 量 的 利用 效 ， 达 到 空 调 效 率 最 大 化 的 目 的 。动 态 跟 踪 计 算 空 调 在 外 部 不 同 季 节 环 境 温 度 与室 内 目 标 温 度 的 关 系 和 空 调 当 前 的 富 余 容 量 ，精 确 控 制 “ N+1”、 “ N+0”、 “ N-1”台 等 空 调 数量 的 优 先 开 、 关 机 顺 序 ， 使 空 调 组 群 始 终 处 于最 合 理 的 工 作 状 态 。 室 内 各 温 度 区 域 环 境 温 湿 度 监 测 器 空 调 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 节 能 监 控 系 统 图 数 据 采 集 器电 源 监 控 中 心 平 台 空 调 1 空 调 2 空 调 n自 适 应 节 能 监 控 器 空 调 信 号 转 换 器 室 外 环 境 温 湿 度 监 测 器 通 信 协 议转 换 器可 以 直 接 将 所 有 空 调 信 号和 监 控 数 据 送 往 监 控 平 台 程控交换机 程控交换机 程控交换机 程控交换机 程控交换机空 调 空 调空 调 手 动 设 定 控 制 方 式每 台 空 调 各 自 根 据 自 身 顶 部 唯 一 的 传 感器 温 度 与 湿 度 数 据 ， 决 定 空 调 工 作 状 态 。 自 适 应 控 制 方 式实 现 整 个 机 房 平 面 监 测 ， 提 高 监 测 精 度 ，自 动 控 制 空 调 合 理 的 工 作 状 态 。 对 空 调 温 、 湿 度 监 测 数 据进 行 机 房 平 面 的 合 理 延 伸 获 得准 确温 湿度 数据 值改 变 传 感 器 数 据 ，控 制 空 调 工 作 状 态 由 于 受 条 件 限 制 ， 温 湿 度 数 据 采 集 模 块 安 放 的位 置 ， 只 能 在 交 换 机 架 之 间 的 过 道 上 方 ， 因 此 采 集数 据 与 真 实 模 型 存 在 一 定 偏 差 ， 可 能 带 来 监 控 主 机控 制 策 略 的 恶 化 。为 解 决 此 偏 差 问 题 ， 可 以 运 用 模 糊 控 制 技 术 ， 其 控制 模 块 的 基 本 结 构 如 下 图 所 示 。 ede Kc 模糊控制表 u 被 控 对 象e + _ E ec EC U u y x1 x-11x 获 得 外 部 及 各 区 域 环 境 温 湿 度 数 值空 调 送 风 温 差 测 定 值获 得 空 调 及 其 他 工 况 数 据 1m n算 法 模 块 时 间 模 块控 制 模 块改 变 空 调 设 定 值 ， 开 、 关 状 态 ， 控 制 负 荷的 最 优 化 环 境 状 态 。 空 调 温 度 设 置 值 最 高不 超 过 240C 。 空 调 “ 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 ” 节 能 监 控 技 术 的 基 本 控 制 原理 “自 适 应 控 制 ” 节 能 技 术 的 基 本 思 想与 温 度 变 化 有 关 的 4要 素 之 间 的 关 系 1、 机 房 目 标 温 度 值 不 变 2、 交 换 机 恒 定 的 发 热 量 不 变 3、 机 房 内 部 工 况 等 条 件 不 变 （ 客 观 存 在 ） 4、 外 部 环 境 温 湿 度 随 着 时 间 变 化 从 上 述 4个 要 素 可 见 ， 外 部 环 境 温 湿 度 是 唯 一 在 变 化 ， 并影 响 到 室 内 温 湿 度 变 化 的 主 要 因 素 。 要 控 制 到 室 内 温 湿 度 始 终 处 于 均 衡 、 平 稳 ， 并 充 分 利 用外 界 温 度 的 下 降 能 量 ， 唯 一 相 应 可 以 改 变 的 就 是 空 调 的 温度 、 湿 度 数 据 “ 设 置 值 ” 。 这 就 是 “ 自 适 应 控 制 ” 技 术 的基 本 思 想 。 “不 变 因 素 ” 与 “ 变 化 因 素 ” 上 述 节 能 思 想 又 与 如 何 有 效 合 理 使 用 “ 智 能 空 调 群 ” 的 组 合 ，提 高 冷 量 利 用 效 率 、 降 低 能 源 消 耗 有 着 密 切 的 关 系 ， 是 一 个 综合 性 的 节 能 研 究 课 题 。 首 先 ， 必 须 要 搞 清 楚 每 个 机 房 内 客 观 存 在 的 “ 不 变 因 素 ” 和外 界 温 度 不 断 “ 变 化 因 素 ” 之 间 的 关 系 。1、 客 观 存 在 的 “ 不 变 因 素 ” 机 架 数 量 、 机 架 发 热 量 、 机 架排 列 位 置 、 机 房 几 何 尺 寸 、 机 房 密 封 程 度 、 空 调 数 量 及 空 调 制冷 效 率 、 空 调 智 能 灵 敏 度 、 室 内 空 间 通 风 条 件 等 诸 多 因 素 ， 虽然 各 机 房 不 尽 相 同 ， 但 是 一 旦 确 定 后 ， 这 些 都 是 “ 不 变 因 素 ” 。2、 外 界 温 度 的 不 断 “ 变 化 因 素 ” 室 内 温 度 变 化 湿 度 变化 决 定 空 调 工 作 状 态 变 化 导 致 能 源 消 耗 量 的 变 化 。 1. 制 冷 与 加 热 根 据 室 外 温 度 变 化 ， 控 制 室 内 温 度 始 终 保持 在 用 户 设 置 的 “ 目 标 温 度 ” 范 围 内 ， 自 动 跟 踪 改 变 “ 温度 设 置 值 ” 。2. 去 湿 与 加 湿 根 据 室 内 湿 度 变 化 ， 控 制 室 内 湿 度 始 终 保持 在 用 户 设 置 的 “ 目 标 湿 度 ” 范 围 内 ， 自 动 跟 踪 改 变 “ 湿度 设 置 值 ” 3. 开 机 与 关 机 计 算 机 温 度 模 拟 技 术 ,自 动 判 断 并 选 择 对“ 空 调 群 ” 中 的 富 余 机 组 N+1等 ， 自 动 执 行 关 机 或 开 机 。4. 自 动 排 序 根 据 各 “ 温 度 区 域 ” 的 目 标 温 湿 度 值 的 平 衡 ，计 算 机 温 度 模 拟 技 术 会 定 期 自 动 判 断 “ 优 先 开 机 、 关 机 ”空 调 机 组 的 编 号 和 次 序 ， 空 调 富 余 量 大 的 时 候 ， 自 动 执 行N+0、 N-1等 优 先 排 序 的 关 机 或 开 机 。“自 适 应 控 制 ” 技 术 的 几 项 主 要 内 容 三 、 可 节 约 能 源 的 四 个 主 要 途 径 1. 利 用 大 自 然 环 境 温 湿 度 的 变 化 是节 约 能 源 的 途 径 之 一 大 自 然 的 环 境 温 湿 度 ， 昼 夜 季节 都 在 变 化 。 充 分 利 用 大 自 然 能 量的 变 化 ， 自 动 改 变 空 调 合 理 运 行 所应 有 的 温 度 和 湿 度 设 置 值 ， 减 少 压缩 机 工 作 时 间 ， 控 制 空 调 合 适 的 总制 冷 量 输 出 ， 节 约 空 调 耗 电 量 。 节 约 能 源 的 四 个 主 要 途 径 小 时0 6 12 18 24温 度40 30 20 10 24小 时 内 的 温 度 变 化 曲 线日 期 不 同 ， 天 气 预 报 温 度 相 同 季 节 冬 季 春 季 夏 季 秋 季 温 度 各 地 区 一 年 四 季 的 温 度 曲 线402010-10-20 南 方 温 度江 南 温 度北 方 温 度跟 综 地 区图 4图 523 37 某 一 天 的 温 度 曲 线另 一 天 的 温 度 曲 线 跟 踪 昼 夜 温 度 619 73 717 731 814 828 上 海 市 气 象 局 资 料 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12温 度 (度 ) 6.2 9.7 10.3 16.4 21.4 24.7 30.6 29.3 24.5 19.3 14.9 9.8平 均 值 (2004年 1月 -2004年 12月 ): 18.1度2004 年 月 平 均 温 度 上 海 市 气 象 局 资 料 2.使 空 调 更 “ 聪 明 ” 是 节 约 能 源 的途 径 之 二 自 动 跟 踪 监 测 “ 各 温 度 区 域 ” 内真 实 的 温 湿 度 数 据 值 ， 使 空 调 的 “ 去湿 ” 、 “ 加 湿 ” 等 运 行 ， 始 终 控 制 在合 理 的 工 作 状 态 ， 减 少 空 调 压 缩 机 不必 要 的 工 作 时 间 。 例 如 ： 智 能 跟 踪 湿 度 :自 适 应 控 制 技 术 ： 智 能 跟 踪 环 境 湿 度 ， 自 动 控 制 室内 “ 目 标 湿 度 ” 在 4060%RH范 围 内 ， 避 免 不 必 要的“ 去 湿 ” 工 作 状 态 ， 以 节 约 能 源 （ 目 标 湿 度 可 设置 ） 。当 超 出 湿 度 设 置 范 围 时 ， 控 制 空 调 自 动 “ 去 湿 ” 或“ 加湿 ” 。 动 态 控 制 空 调 始 终 处 于 合 理 节 能 的 工 作 状 态 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 相 对 湿 度 % 上 海 市 气 象 局 资 料 空 调 “ 去 湿 ” 状 态 工 作 原理使 回 风的 热 空气 温 度下 降 到 8 ，产 生 结露 方 式 去 湿 。 提 高 冷空 气 的温 度 ， 13 后 再 送 回机 房 。制 冷 加 热正 常 的 空 调 “ 去 湿 ” 工 作 需要制 冷 和 加 热 ， 消 耗 大 量 能 源 机 房 空 调 空 调 的 去 湿 工 作 方 式 演 示手 动 设 置50 5%55% 45%压 缩 机制 冷 去湿 ， 直到 50% 停 止 去 湿压 缩 机 不 制 冷手 动 设 置61%开 始 去 湿 自 适 应 控 制 70%40%在 40%60%RH范 围 内 ， 计 算 机 自动 控 制 ， 空 调 压 缩机 不 会 进 入 制 冷 工作 状 态 。 获 得 节 约能 源 的 效 果 。 3. “N+1” 台 空 调 富 余 量 的 自 动 控制 是 节 约 能 源 的 途 径 之 三 根 据 “ 空 调 群 ” 里 “ N+1”台 空调 所 产 生 的 制 冷 量 总 和 ， 自 动 判 断备 用 空 调 “ +1”的 物 理 位 置 ， 控 制其 合 理 的 开 关 状 态 ， 达 到 节 约 能 源的 效 果 。 智 能 关 闭 、 开 启 N+1台 富 余 空 调 智 能 控 制 N+1台 备 份 空 调 的 能 源 消 耗 ， 以节 约 能 源 。 机 房 的 专 用 空 调 制 冷 标 准 配 置 是 N台 空 调 ， 再 +1台备 份 。 +1台 备 份 空 调 是 直 接 分 布 在 “ 空 调 群 ” 的 排 列 里 。它 是 在 “ 空 调 组 群 ” 产 生 的 制 冷 总 量 上 体 现 出 +1的 效果 。自 适 应 控 制 技 术 ： 恒 定 控 制 机 房 室 内 目 标 温 湿度 标 准 ， 根 据 室 外 环 境 温 湿 度 的 下 降 和 上 升 ，对 空 调 总 制 冷 量 的 实 际 需 求 ， 自 动 控 制 +1台 备份 空 调 的 自 动 关 闭 和 开 启 ， 以 节 约 能 源 。 能 源 获 得 节 约 的 简 单 演 示N+1台 空调 的制 冷总 量 白 天温 度 +1台 备 用 空 调制 冷 量 春 秋 季 环 境 温度 较 大 下 降 晚 上 环 境 温 度 下 降 充 分 利 用 大 自 然 温 度 相 对下 降 的 冷 却 能 量有 效 控 制 空 调 不 合 理 工 作状 态 所 消 耗 的 能 量有 效 控 制 +1备 份 空 调 的 能源 消 耗有 效 排 序 开 启 空 调 的 数 量和 编 号 冬 季 环 境 温 度大 幅 下 降节 约 部 分 1 节 约 部 分 2 节 约 部 分 2 节 约 部 分 2全 部交 换机 架发 热总 量机 房工 况损 耗 4. “空 调 群 ” 自 动 排 序 ， 使 冷 量 利 用效 率 最 大 化 ， 是 节 约 能 源 的 途 径 之 四机 房 内 发 热 源 （ 交 换 机 ） 的 分 布 不 均 衡 ，“ 空 调 群 ” 里 的 每 台 空 调 相 对 应 “ 区 域 ”的 制 冷 负 荷 量 是 不 同 的 。对 “ 空 调 群 ” 的 自 动 排 序 功 能 ， 使 冷 量利 用 效 率 最 大 化 是 有 效 的 节 能 措 施 。 也是 提 高 恒 温 恒 湿 环 境 的 技 术 保 障 。 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 对 平 江 6403机 房 64只 机 架的 320个 温 度 点 数 据 测 试可 见 其 发 热 源 是 不 平 衡 的 温 度 最 高 点37.6 温 度 最 低 点21.6 空 调 空 调 空 调 空 调 空 调 EDCB A 机 房 室 内 环 境 温 度 分 布 不 平 衡 曲 线 图制 热 通 风 制 冷 制 冷 制 冷 1 2 3 4 5 室 内 环 境 温 度 空 调 序 号282624222018 原 温 度 设 定空 调 状 态使 用 节 能 技 术 前 的 机 房 温 度 分 布 曲 线 图 室 内 环 境 温 度 1 2 3 4 5 343230282624222018 空 调 序 号空 调 状 态 通 凤 通 风 通 风 制 冷 制 冷机 房 室 内 环 境 温 度 分 布 相 对 平 衡 曲 线 图 图 自 动 温 度 设 定使 用 节 能 技 术 后 的 机 房 温 度 相 对 平 衡 分 布 曲 线 图 空 调 自 动 排 序 功 能 自 适 应 控 制 技 术 ： 根 据 不 同 机 房 存 在 的不 同 工 况 条 件 ， 结 合 空 调 已 经 固 有 的 排列 顺 序 ， 计 算 机 温 度 模 拟 技 术 自 动 排 序“ 空 调 群 ” 中 优 先 开 、 关 机 的 “ 编 号 ”次 序 ， 使 相 同 数 量 空 调 的 制 冷 量 ， 获 得冷 却 效 率 最 大 化 ， 以 节 约 能 源 。考 虑 到 机 房 扩 容 等 工 况 条 件 发 生 变 化 的可 能 性 ， 可 建 立 自 动 定 期 “ 排 序 ” 温 度模 拟 测 试 功 能 。 上 述 空 调 自 动 排 序 功 能 ，改 变 了 原 来 每 台 专 用 空 调“ 单 兵 作 战 ” 状 况 为 整 个 机房 专 用 空 调 组 群 “ 团 队 ” 的作 战 功 能 ， 提 高 了 “ 机 组 群 ”的 工 作 效 率 。 温 度 与 颜 色 的 对 应 关 系计 算 机 模 拟 温 度 的 简 单 实 况 图 显 示 开 启 5台 空 调 数 量 ， 不 合 理 的 排 序 效 果冷 量 分 布 不 均 衡 、 效 率 低 、 浪 费 能 源 同 一 个 机 房 计 算 机 温 度 模 拟 图 11 2 3 4 5 开 启 4台 空 调 数 量 ， 合 理 的 排 序 效 果冷 量 分 布 均 衡 、 效 率 高 、 节 约 能 源同 一 个 机 房 计 算 机 温 度 模 拟 图 21 2 4 5 上 海 交 通 大 学 热 能 工 程 研 究 所 在 专 用 空 调 自 适 应温 度 控 制 节 能 系 统 研 究 报 告 中 指 出 ： 在 以 往 的 机 房 空 调 系 统 中 ， 控 制 压 缩 机 的 启 停及 工 作 状 态 的 依 据 是 空 调 回 风 口 的 温 度 参 考 值 。 然而 ， 空 调 机 组 设 备 通 常 安 装 在 靠 窗 或 靠 墙 部 位 ， 其顶 部 回 风 口 的 气 流 温 度 并 不 能 准 确 代 表 每 个 交 换 机柜 架 的 环 境 温 度 ， 且 往 往 会 有 很 大 的 局 部 偏 差 。 实际 上 ， 由 于 整 个 机 房 空 间 的 几 何 复 杂 性 ， 以 及 空 调出 风 口 位 置 和 出 口 气 流 参 数 的 不 尽 合 理 ， 机 房 内 部气 流 的 速 度 场 和 压 力 场 都 是 极 其 不 均 匀 的 ， 其 中 存在 许 多 低 速 低 压 的 旋 涡 区 ， 从 而 使 得 交 换 机 柜 架 内电 子 元 器 件 与 环 境 气 流 的 对 流 换 热 状 态 呈 现 出 严 重的 不 一 致 性 。 .为 了 弥 补 空 调 回 风 口 测 温 方 式 的 不 足 ，可 在 机 房 空 间 内 额 外 布 置 一 些 温 度 监 测 点 ，以 获 取 更 为 真 实 的 机 柜 环 境 温 度 信 息 。 在 以往 的 系 统 设 计 中 ， 每 个 机 房 一 般 只 布 置 了 2个 温 度 监 测 点 。 然 而 ， 在 面 积 比 较 大 的 机 房中 ， 由 于 温 度 场 分 布 的 不 均 匀 性 ， 局 部 温 差也 会 比 较 大 ， 这 不 利 于 现 场 实 时 监 测 ， 甚 至导 致 较 大 的 测 控 误 差 。 此 外 ， 人 工 设 置 空 调温 度 的 方 法 也 无 法 时 时 跟 踪 温 度 的 变 化 。 这些 都 是 导 致 空 调 系 统 做 了 许 多 “ 无 用 功 ” 的重 要 因 素 ， 从 而 造 成 严 重 的 能 源 浪 费 。 . 针 对 上 述 机 房 空 调 系 统 的 种 种 缺 陷 ，上 海 电 信 公 司 研 制 出 了 空 调 节 能 系 统 。 这个 系 统 放 弃 使 用 空 调 回 风 口 的 温 度 测 试 器 ，而 采 用 多 个 监 测 探 头 来 监 测 温 度 的 变 化 ，即 用 多 点 代 替 一 点 测 量 。 并 且 多 个 探 头 测量 的 温 度 值 将 被 反 馈 到 一 个 控 制 系 统 ， 控制 系 统 根 据 各 个 空 间 区 域 的 实 际 温 度 分 布 ，可 以 自 动 调 节 相 对 应 空 调 的 出 风 温 度 和 工作 状 态 。 这 样 就 克 服 了 以 往 空 调 系 统 的 不足 ， 达 到 节 能 目 的 。 空 调 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制节 能 监 控 系 统 的 安 全 和 节 能 优 点 1、 有 效 降 低 机 房 室 内 环 境 的 温 差 t ， 提 高 机房 整 体 恒 温 恒 湿 效 果 ， 确 保 机 房 内 主 用 设 备 （ 程 控交 换 机 ） 的 安 全 性 ， 降 低 主 用 设 备 故 障 率 。 2、 自 动 控 制 空 调 温 湿 度 数 据 设 置 值 ， 自 动 优化 空 调 工 作 性 能 和 状 态 、 控 制 “ 空 调 群 ” 的 组 合 使用 效 率 ， 减 少 空 调 长 期 不 合 理 的 耗 电 量 部 分 。 3、 自 动 优 化 和 控 制 空 调 压 缩 机 合 理 的 负 荷 运 行状 态 ， 延 长 了 空 调 使 用 寿 命 。 改 善 内 容 使 用 状 况 机 房 内环 境 温 度 机 房 内环 境 湿 度 交 换 机工 作安 全 性 压 缩 机工 作小 时 数 空 调 使用 寿 命 能 源消 耗现 状 温 差 大 有 偏 差 一 般 多 短 多使 用节 能设 备 平 稳 柔 和 准 确 提 高 减 少 延 长 降 低空 调 自 适 应 恒 温 恒 湿 度 控 制节 能 监 控 技 术 的 优 点 比 较 四 .试 验 机 房 的 节 能 数 据统 计 和 分 析 试 验 场 地和 具 体 试 验 方 法简 要 介 绍 试 验 机 房 的 选 择选 择 上 海 某 电 信 局 的 6403系 统 机 房 和 6416系统 机 房 ， 在 两 个 类 似 条 件 的 机 房 内 进 行 不 同 数 据 的 试 验 。6403机 房 安 装 “ 变 设 定 ” 节 能 监 控 试 验 ， 统 计 自 身节 电 试 验 效 果 。6416机 房 不 安 装 节 能 监 控 设 备 ， 精 确 统 计 空 调 1年 的 用 电 量 是 多 少 。 南 区 平 江 局 试 验 现 场 基 本 环 境 条 件 一 览 表 相 同13295.2 6416 相 同14295.2 6403 机 房 密 封状 况 机 架 数 量（ 列 ） 机 房 面 积(平 米 ) 机 房名 称 523力 博 特 -15型 6416 523力 博 特 -10型 6403 数 量（ 台 ） 功 率（ KW） 空 调品 牌 机 房名 称 为 保 证 试 验 的 准 确 性 、 科 学 性 和 数 据 的可 靠 性 ， 在 近 20个 月 的 时 间 里 ， 对 6403、6416两 个 机 房 空 调 用 电 的 电 度 表 ， 分 别 进行 用 电 读 数 的 累 计 统 计 和 分 析 。 到 目 前 为 止 ， 两 个 机 房 内 ， 经 过 近 2年时 间 的 各 种 严 格 实 地 试 验 , 统 计 出 有 效 准确 的 各 类 数 据 ， 计 算 出 的 节 能 效 果 是 可 观的 ， 见 以 下 各 表 。 季 节 不 安 装 节 能 监 控 设 备 的 6416机 房 用 电 量度 / 天 . 台 冬 季 春 季 夏 季 秋 季133 142 190 146250200150100500 全 年 平 均 每 台每 天 用 电 153度 5台 空 调 1年 用 电 总 数 281700度平 均 1台 空 调 1年 的 用 电 量 是 56340度试 验 1-1 试 验 开 始时 间 试 验 结 束日 期 试 验方 法 机 房 内 有空 调 数 量 空 调 实 际使 用 数 量 原 来 空 调序 列 编 号 11月 16日 11月 17日 机 房 自 身比 较 法 5台 5台 1#,2#,3# 4#,5#,外 界 温 度 天 气 预 报 监 控 状 况 电 度 表 读 数 （ 80倍 率 ） 用 电 累 计11月 16日 9 15 无 时 间 15:05 10926.1 折 算 1天平 均 用 电740.57度 11月 17日 9 17 时 间 13:50 10937.8计 算 机 温 度 模 拟 技 术 自 动 关 闭 2台 、 优 化 空 调 编 号 排 序 。 现 空 调 开 机序 列 编 号1#,2#,5# 11月 18日 10 17 N+1温 度 变 设 定 时 间 15:10 10948.3 1天平 均 用 电580.42度 11月 21日 10 17 时 间 14:52 10977.2一 天 节 电 160.15度 ， 节 电 率 :21.63% 无 节 能 监 控 与 有 节 能 控 制 ,全 部 空 调 压 缩 机 C1、 C2累 计 工 作 时 间分 别 为 105.50和 95.41小 时 , 节 约 10.09小 时 . 试 验 1-2 对 6416机 房 空 调 N+1、 自 动 排 序 、 温 度 变 设 定用 电 度 数 和 节 电 率 的 统 计 （ 上 海 深 秋 季 节 试 验 数 据 ） 72032005年07月 13日 195天195天 全 部使 用 监 控12411651342004年12月 30日 56004度 30042004年07月 13日 31.09 %如 果 其 中 的92天 也 不 使用 监 控 节 能技 术 ,节 电率 应 该 更 高一 些 195天其 中 103天无 监 控92天 使 用 监 控18012022003年12月 30日 节 电 率 %节 电 度 数用 电 天 数监 控 节 能总 用 电 数(60倍 率 表 )电 表 读 数 统 计 时 间 相 同 的 季 节 和 时 间 ， 对 6403机 房7个 半 月 用 电 度 数 及 节 电 率 的 统 计 试 验 2-1 对 6403机 房 自 身 抽 样 一 天 节 电 的 度 数 试 验 实 验时 间 天 气预 报 节 电技 术 机 房 用 电度 数 节 电 度 数 /天 、 台 04年8月 11日 8月 12日 28-33 应 用 1086度 节 电 度 数48度 节 电 率18.10%04年8月 12日 8月 13日 26-31 不 应 用 1326度试 验 （ 3） 数 据 显 示 ， 在 外 部 环 境 温 度 略 低 时 ， 不 采 用 节能 技 术 的 用 电 量 是 1326度 。 而 在 外 部 环 境 温 度 略 高 时 ，由 于 采 用 了 节 能 技 术 ， 用 电 量 却 为 1086度 ， 由 此 可 见 ，如 果 在 同 等 温 度 条 件 下 节 能 效 率 应 该 更 高 一 些 。试 验 2-2 浦 东 某 机 房 自 动 排 序 节 能 试 验试 验 开 始时 间 试 验 结 束日 期 试 验方 法 机 房 内 有空 调 数 量 空 调 实 际使 用 数 量 开 机 空 调 序列 编 号 9月 23日 9月 27日 机 房 自 身比 较 法 6台 3台 3#,4#,5# 外 界 温 度 天 气 预 报 监 控 状 况 电 度 表 读 数 （ 80倍 率 ） 用 电 累 计9月 23日 22 28 无 时 间 08:22 562.8 折 算 1天平 均 用 电564度 9月 26日 24 28 时 间 13:00 585.3计 算 机 模 拟 技 术 改 变 开 机 空 调 编 号 ,使 冷 量 使 用 效 率 最 大 化 。 开 机 空 调 序列 编 号3#,4#,6#9月 26日 22 29 无 时 间 13:00 585.3 1天平 均 用 电491度 9月 27日 22 30 时 间 16:46 592.4开 启 相 同 数 量 的 空 调 ， 但 使 用 不 同 的 编 号 序 列一 天 可 节 电 73度 ， 节 电 率 :12.9% 试 验 3-1 上 海 24个 试 验 机 房 自 动 控 制 N+1后空 调 关 闭 的 数 量 统 计 （ 05年 12月 ） 24个 机 房 有 空 调 总 数 140台 ， 原 来 手 动控 制 状 态 开 启 数 量 132台 ， 关 闭 8台 。 占空 调 总 数 5.71%。自 动 排 序 并 控 制 N+1后 ， 实 际 关 闭 空 调 41台 ， 占 空 调 总 数 的 29.29%。机 房 内 环 境 温 度 均 衡 保 持 在 23 24 试 验 4-1 机 房 名 称 空 调 数 量 (台 ) 节 电 率 %莘 闵 局 纪 王 机 房 4 51.59北 区 局 平 顺 东 机 房 5 42.91浦 东 局 高 桥 机 房 4 20.27浦 东 局 临 沂 5875系 统 7 12.65浦 东 局 杨 思 机 房 4 10.46宝 山 局 友 谊 机 房 5 18.39中 区 局 云 南 分 局 二 楼 东 机 房 8 18.47平 均 节 电 率 24.96 试 验 减 少 空 调 台 数 的 节 电 率 统 计2005年 12月 冬 季 气 候 统 计 数 据 机 房 名 称 空 调 数 量 (台 ) 节 电 率 %中 区 局 云 南 分 局二 楼 西 机 房 5 18.87中 区 局 云 南 分 局三 楼 机 房 10 4.63中 区 局 保 屯 机 房 4 42.92东 区 局 逸 仙 东 机 房 7 17.11南 区 局 平 江 西 机 房 5 19.74南 区 局 平 江 东 机 房 5 22.38平 均 节 电 率 20.94试 验 减 少 空 调 台 数 的 节 电 率 统 计2005年 12月 冬 季 气 候 统 计 数 据 节 电 效 果 分 析从 以 上 试 验 机 房 的 统 计 数 据 可 以 清 楚 看 出 两 点 :1、 定 性 分 析 有 节 电 效 果 是 一 定 的 。2、 定 量 分 析 节 电 率 的 大 小 取 决 于 以 下 因 素 。节 电 率 不 同 的 原 因 分 析 ： 根 据 前 面 介 绍 的 节 能 途 径 和 原 理 ， 其 节 电 率 大 小 取 决于 以 下 因 素 ： 空 调 富 余 量 （ 相 对 于 机 架 发 热 总 量 ） 、 空 调机 自 身 的 制 冷 效 率 、 机 房 密 封 性 能 、 机 房 工 况 条 件 等 诸 多客 观 存 在 的 不 同 因 素 。 不 同 季 节 的 节 电 率 是 不 同 的 。 五 .经 济 效 益 分 析 及 推 广 应 用 经 济 效 益 分 析 及 推 广 应 用 从 6416机 房 一 年 的 精 确 统 计 数 据 ，1年 1台 空 调 平 均 用 电 是 ： 56340度 。上 海 平 均 电 价 以 0.9元 计 ,约 为 5万 元 。平 均 节 电 率 约 20%， 节 约 电 费 1万 元 人 民 币 。上 海 电 信 专 用 空 调 约 有 1500台 ，每 年 可 节 约 电 费 1500万 元 。约 一 年 半 收 回 投 资 。 空 调 节 能 技 术 的 应 用 范 围 机 房 专 用 空 调 自 适 应 恒 温 恒 湿 控 制 节能 监 控 系 统 的 安 装 和 施 工 简 单 、 维 护 方 便 ，对 机 房 结 构 没 有 任 何 变 动 ， 不 影 响 原 有 网络 系 统 ， 具 有 安 全 可 靠 性 。 以 后 的 日 常 维护 工 作 也 同 样 简 单 方 便 。 从 该 节 能 技 术 的 4个 节 约 途 径 可 见 ， 中 国南 北 方 气 候 的 程 控 交 换 机 房 都 能 适 用 ， 具有 提 高 企 业 经 济 效 益 和 社 会 效 益 的 积 极 推广 意 义 。 谢 谢 各 位 领 导 和 专 家 ！