中國北京，2016年8月29日——在十三五規(guī)劃中，我國將節(jié)能減排、綠色環(huán)保作為重中之重。作為耗能大戶，數(shù)據(jù)中心的能耗問題備受關(guān)注。隨著刀片服務(wù)器、虛擬化技術(shù)等被大規(guī)模應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心的密度也在逐漸升高，數(shù)據(jù)中心的高能耗不僅給企業(yè)帶來沉重的負(fù)擔(dān)，也造成社會能源的巨大浪費(fèi)。
數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)主要部署的是服務(wù)器、存儲設(shè)備、交換機(jī)、路由器等對環(huán)境溫濕度、潔凈度要求較高的精密設(shè)備，對機(jī)房環(huán)境有嚴(yán)格要求，機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)占整個(gè)數(shù)據(jù)中心的電耗比例達(dá)到近45%左右，因此采用高能效空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備節(jié)能是機(jī)房節(jié)能的關(guān)鍵。
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，山東省煙臺市國家稅務(wù)局（以下簡稱“煙臺國稅局”）通過將傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)設(shè)備更換為施耐德電氣的節(jié)能型空調(diào)，成功實(shí)現(xiàn)了機(jī)房空調(diào)制冷設(shè)備的改造，并成為山東省煙臺市和威海市地區(qū)首先采用節(jié)能型空調(diào)技術(shù)的用戶。
空調(diào)室內(nèi)外機(jī)高度差過大的問題誰來解？
煙臺國稅局整體機(jī)房呈L型，依次分為UPS配電間、存儲間、操作間、精密空調(diào)間、網(wǎng)絡(luò)交換間，機(jī)柜數(shù)量48個(gè)。整個(gè)機(jī)房承載了國家發(fā)票管理信息系統(tǒng)、行政辦公管理系統(tǒng)、金稅三期信息系統(tǒng)工程等重要的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
煙臺國稅局機(jī)房此前采用的是傳統(tǒng)風(fēng)冷制冷機(jī)組，三壓縮機(jī)系統(tǒng)，使用年限10年。其中，室內(nèi)機(jī)安放在14層中心機(jī)房內(nèi)，室外機(jī)安放在26層樓頂，直接高差約45米，單根管路總長約65米。由于是傳統(tǒng)壓縮機(jī)風(fēng)冷機(jī)組，近40米的高差，壓縮機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，截至更換施耐德電氣節(jié)能型空調(diào)前，已先后更換了5個(gè)壓縮機(jī)。
針對解決機(jī)房空調(diào)室內(nèi)外機(jī)高度差過大引起問題的訴求，施耐德電氣通過實(shí)地考察，針對機(jī)房的現(xiàn)有情況，為煙臺國稅局提供4臺施耐德電氣TDEV0921節(jié)能型精密空調(diào)機(jī)組。新增的4臺風(fēng)冷水冷型節(jié)能空調(diào)，雙系統(tǒng)下送風(fēng)，室內(nèi)機(jī)位于14樓中心機(jī)房內(nèi)，室外機(jī)位于4樓室外平臺處，直接高差約45米，單根管路長度約70米，這也是施耐德電氣在山東省的首個(gè)節(jié)能型機(jī)組案例。
三大工作模式助力實(shí)現(xiàn)高效制冷節(jié)能
施耐德電氣節(jié)能型空調(diào)不僅解決了煙臺國稅局空間安裝難題，同時(shí)，4臺TDEV0921室內(nèi)空調(diào)機(jī)組和4臺RAL1500室外干冷器，每兩臺空調(diào)作為一組；每組兩套空調(diào)共用一套水系統(tǒng)，兩臺室內(nèi)機(jī)組采用一用一備設(shè)計(jì)；在正常使用時(shí)，每臺室內(nèi)機(jī)組實(shí)際使用了兩臺室外干冷器，大大提高了空調(diào)的散熱效率。
施耐德電氣節(jié)能型機(jī)組所采用的制冷方式代表了低溫或溫和氣候下的最佳節(jié)能方式。根據(jù)制冷學(xué)相關(guān)原理：當(dāng)室外溫度低于受控環(huán)境溫度時(shí)，自由節(jié)能制冷就可以實(shí)現(xiàn)，并且室外溫度越低，節(jié)能效果越好。施耐德電氣微處理控制系統(tǒng)能在三種不同的氣候條件下自動管理機(jī)組運(yùn)行——
·夏季，機(jī)組采用普通乙二醇制冷劑系統(tǒng)進(jìn)行單一機(jī)械制冷。
·春秋過渡季節(jié)，當(dāng)室外溫度降低時(shí)，乙二醇制冷系統(tǒng)可以直接用于自由節(jié)能制冷。此時(shí)，乙二醇水溶液在制冷盤管中循環(huán)，制冷劑回路和乙二醇回路同時(shí)制冷，減少壓縮機(jī)的能量消耗。
·冬季，當(dāng)室外溫度遠(yuǎn)低于臨界溫度—單獨(dú)使用乙二醇制冷系統(tǒng)就足以驅(qū)散室內(nèi)的全部熱負(fù)荷時(shí)，壓縮制冷系統(tǒng)就會完全關(guān)閉，整個(gè)機(jī)組實(shí)現(xiàn)自由節(jié)能制冷。（如圖1）
圖1 三種不同制冷模式
通過下圖節(jié)能效果對比可以看出采用自由節(jié)能系統(tǒng)和未采用該系統(tǒng)的機(jī)組年耗能量消耗比，當(dāng)室外溫度19℃以上時(shí)，施耐德電氣節(jié)能機(jī)組和普通直膨機(jī)組能耗相當(dāng)；室外溫度13℃——19℃，節(jié)能機(jī)組已開始體現(xiàn)節(jié)能效果；當(dāng)室外溫度低于11℃，節(jié)能效果明顯，節(jié)能機(jī)組相對于普通直膨機(jī)組可實(shí)現(xiàn)一半以上的節(jié)能效果；當(dāng)室外溫度低于1℃，節(jié)能機(jī)組可實(shí)現(xiàn)完全自然冷卻。（穩(wěn)定負(fù)載，環(huán)境溫度24度，50%R.H.時(shí)，TDER1922A+2XRAL3600與TDDR1922A+2XRAL3600）
圖2 節(jié)能效果分析對比圖
攜手共同打造節(jié)能空調(diào)樣板間
通過此次部署節(jié)能型空調(diào)，煙臺國稅局機(jī)房實(shí)現(xiàn)了溫度和濕度環(huán)境保持穩(wěn)定，并在節(jié)能減排方面初現(xiàn)成效。煙臺國稅局負(fù)責(zé)人表示，施耐德電氣的節(jié)能型空調(diào)成功助力機(jī)房大幅提升了承載業(yè)務(wù)應(yīng)用方面的穩(wěn)定性，同時(shí)在節(jié)能減排、綠色環(huán)保方面，一方面節(jié)省了用電成本，另一方面取得了較好的社會效益。這給本地區(qū)的其他企事業(yè)單位部署節(jié)能型空調(diào)起到了示范作用，煙臺國稅局有信心把此項(xiàng)目打造成本地區(qū)的“樣板間”。
施耐德電氣相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，煙臺市國稅局精密空調(diào)項(xiàng)目的成功實(shí)施是施耐德電氣節(jié)能型空調(diào)成功開拓市場的又一次勝利，這為本地區(qū)其他用戶采用節(jié)能型空調(diào)起到了“模范帶頭”作用。未來，在打造煙臺國稅局標(biāo)桿工程的同時(shí)，施耐德電氣會積極開拓市場，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益和社會效益的雙豐收。
圖3空調(diào)室內(nèi)機(jī)
圖4空調(diào)室外機(jī)
