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创新小型模块化间接蒸发冷却空调技术,引领通信机房节能改造

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成果主要完成人

于海英,孙涛,党晓光,李嘉钰,赵磊

项目概况

一、研究背景 在“双碳”战略及《信息通信行业绿色低碳发展行动计划》政策驱动下,通信行业面临老旧机房改造难题:45%存量机房建于2010年前,存在层高不足(3.2m)、承重低(小于600kg/m²)、能效低下(平均PUE 1.8)等问题,传统空调体积大(超3.5m³)、适配性差,中小机房缺乏灵活节能方案,制约绿色转型。 二、技术难点 1.空间与能效矛盾:传统空调占用机房15%空间,80%机房受层高、承重限制无法部署;空调能耗占比40%,IT与空调能耗倒挂(5:4)。 2.技术断层:间接蒸发冷却技术仅适配大型数据中心,中小机房冷量需求碎片化,缺乏智能化管控手段。 3.改造困境:老旧机房结构限制设备更新,运维依赖人工,效率低下。 三、成果先进性与创新性 MHU空调突破行业瓶颈: 1.技术集成创新:融合间接蒸发冷却、热管耦合及三维流场优化算法,实现制冷量50-150kW灵活配置,体积缩减62%,PUE低至1.15,能效比提升45%。 2.模块化智能设计:支持“原位替换”,安装周期缩短60%;AI动态调控冷量分配,CLF值降至0.18,较传统方案节能75%。 3.运维革新:循环水喷淋系统节水80%,自清洁技术降低维护成本90%;双电源冗余架构保障供冷连续性,切换无感(温度波动±0.5℃)。 四、可推广性 适配90%以上机房布局,尤其适用于华北、东北等气候区。全国存量机房改造及新增边缘节点需求催生百亿市场,模块化设计支持快速部署,投资回收期短(2.66年),经济性显著。 五、经济社会效益 1.经济效益:试点机房年节电50万度,节省费用39.4万元;全国推广年节电23亿度,省费超23亿元,释放百亿成本优化空间。 2.生态效益:若20%机房改造,年减排CO₂ 169万吨,相当于植树940万棵。 3.产业升级:拉动高精密部件国产化,赋能算力基建,推动压缩机等技术迭代,促进“高效制冷+AI管控”模式普及。 六、推动行业进步 MHU空调重塑数据中心能效模型,确立CLF≤0.2、PUE≤1.15的行业标杆,破解老旧机房改造难题,为数字经济提供绿色算力底座,加速通信行业集约化转型,助力我国参与全球低碳治理。其“技术-经济-生态”协同创新模式,为行业绿色升级提供可复制范本。