数据中心空调系统节能技术应用可行性研究报告

数据中心空调系统节能技术应用可

行性研究报告

目录

1. 自然冷却节能应用 3 1.1 概述 3

1.2 直接自然冷却 3

1.2.1简易新风自然冷却系统 3

1.2.2新风直接自然冷却 5

1.2.3 中国一些城市可用于直接自然冷却的气候数据: 8 1.3 间接自然冷却 8

1.3.1间接自然冷却型机房精密空调解决方案 8 1.3.2风冷冷水机组间接自然冷却解决方案 12 1.3.3水冷冷水机组间接自然冷却解决方案 15

1.3.4 中国一些城市可用于间接自然冷却的气候数据: 16 2. 机房空调节能设计 17 2.1 动态部件 17 2.1.1 压缩机 17 2.1.2 风机 18 2.1.3 节流部件 19 2.1.4 加湿器 19 2.2 结构设计 21

2.2.1 冷冻水下送风机组超大面积盘管设计 21 2.2.2 DX型下送风机组高效后背板设计 22 2.3 控制节能 22 2.3.1 主备智能管理 22 2.3.2 EC风机转速控制 23 2.3.3 压差控制管理 23 2.3.4 冷水机组节能控制管理 26

1.自然冷却节能应用 1.1概述

随着数据中心规模的不断扩大，服务器热密度的不断增大，数据中心的能耗在能源消耗中所占的比例不断增加。制冷系统在数据中心的能耗高达40%，而制冷系统中压缩机能耗的比例高达50%。因此将自然冷却技术引入到数据中心应用，可大幅降低制冷能耗。

自然冷却技术根据应用冷源的方式有可以分为直接自然冷却和间接自然冷却。直接自然冷却又称为新风自然冷却，直接利用室外低温冷风，作为冷源，引入室内，为数据中心提供免费的冷量；间接自然冷却，利用水（乙二醇水溶液）为媒介，用水泵作为动力，利用水的循环，将数据中心的热量带出到室外侧。

自然冷却技术科根据数据中心规模、所在地理位置、气候条件、周围环境、建筑结构等选择自然冷却方式。 1.2直接自然冷却 直接自然冷却系统根据风箱的结构，一般可分为简易新风自然冷却新风系统和新风自然冷却系统。 1.2.1简易新风自然冷却系统 1.2.1.1简易新风自然冷却系统原理 简易新风直接自然冷却系统主要由普通下送风室内机组和新风自然冷却节能风帽模块组成。节能风帽配置有外部空气过滤器，过滤器上应装配有压差开关，并可以传递信号至控制器，当过滤器发生阻塞时，开关会提示过滤器报警。该节能风帽应具备新风阀及回风阀，可比例调节风阀开度，调节新风比例。 该系统根据检测到的室外温度、室内温度以及系统设定等控制自然冷却的启动与停止。 1.2.1.2简易新风自然冷却系统控制 进入自然冷却运行模式的条件：主要根据室外温度及室内设定温度作为进入自然冷却模式的依据。ASHRAE TC 9.9- 2008建议数据机房温度范围18-27℃，可