自然冷源精密空调模式分析

数据中心自然冷却方式分析作者：杨菲菲来源：《中国科技纵横》2015年第09期【摘要】数据机房IT设备或其工艺需要低温水冷却降温，甚至在冬季仍然需要空调供冷，冬季与过渡季节室外温度较低，由于数据机房IT设备及其工艺对环境温度要求严格，空调系统全年运行，合理利用免费的自然环境能源降低数据机房的运行能耗成为节能减排绿色低碳的关键。

本文对数据中心不同的的自然冷却方式进行了分析。

【关键词】数据中心自然冷却数据机房【Abstract】data room IT equipment or processes require cryogenic cooling water cooling，even in winter， still need air conditioning cooling， winter and transition seasons outdoor temperature is low， due to the data room IT equipment and technology strict requirements on the ambient temperature， the air conditioning system year-round operation， the rational use of the free energy of the natural environment to reduce the energy consumption data room has become the key to low-carbon energy saving green. In this paper， the data center of the different natural cooling were analyzed.【Key words】naturally cooled data center data room数据机房IT设备或其工艺需要低温水冷却降温，甚至在冬季仍然需要空调供冷，所以冷水机组、冷却塔、冷却水泵和冷冻水泵往往要求全年运行，系统运行能耗高，运行成本高。

机房精密空调系统冷源分类摘要：机房精密空调系统的冷源有很多形式，本文主要介绍机房空调制冷系统的冷源分类。

机房精密空调系统的冷源有很多形式，如风冷型直接膨胀制冷、水冷型直接膨胀制冷、乙二醇冷却直接膨胀制冷、冷冻水制冷型、双冷源（水冷型直接膨胀制冷+冷冻水制冷型）、自由制冷型等。

我们可以根据机房的地理位置、机房楼层布局、现有条件等选择冷源方式。

根据制冷的不同，制冷量大的直接膨胀制冷机组会采用双压缩机的系统，制冷量小的采用单压缩机系统，一般采用双压缩机系统的空调的可靠性高些。

双冷源由于可以使用外界提供的冷冻水，也可以采用压缩制冷，无论可靠性还是从节能方面考虑，都优于其他类型的机组，但价格偏高。

风冷型直接膨胀制冷当符合下列情况之一时，宜采用分散设置的风冷型空调机组。

1、机房总面积不大，总制冷量小于100×104kcal/h，采用集中供冷系统不经济的建筑。

2、需设空气调节的房间较分散。

3、无法设置冷冻机房或管道难以设置的建筑。

风冷型直接膨胀制冷系统如图1所示，压缩机可以防止在室内机中，也可以放置在室外机中，目前大部分专用空调还是放置在室内机中。

在风冷式冷凝器中，制冷剂放出的热量被空气带走。

它的结构主要由若干组铜管组成。

由于空气传热性能差，故通常都在铜管外增加肋片，以增加空气侧的传热面积，同时采用通风机来加速空气流动，使空气强制对流以增加散热效果。

通风机有恒速的，也有可调速的（有的冷凝器使用“恒速+调速”的风机），能调速的风机会依据冷凝温度进行调速，使冷凝效果更稳定。

为了保证整个系统工作的可靠及高效，需根据室外环境温度匹配合适的风冷型冷凝器。

在安装时要根据冷凝器的安装距离，选择规格合适且符合制冷要求的铜管：符合厂商标准的工况，安装厂商标准配管；内外机距离超过厂商标准的，可以放大铜管口径，最大不得超过2档。

风冷型空调易于安装布局，方便灵活，将冷凝器（室外机）安装在屋顶或悬挂在建筑外墙上即可，所以使用最多。

冬季自然冷模式是指利用环境自然气温低的特点，降低数据中心冷却能耗的一种高效节能方案。

其中，冷却水供回水温差作为冬季自然冷模式的关键参数，对整个系统的运行效率和能耗水平有着重要影响。

下面将从不同的角度来分析冷却水供回水温差在冬季自然冷模式中的作用和影响。

一、对冷却系统运行效率的影响冷却水供回水温差是衡量冷却系统运行效率的重要指标之一。

当冷却水供回水温差越大时，系统的制冷效果越好，冷却效率越高。

合理调控冷却水供回水温差可以有效提升冷却系统的运行效率，减少能耗。

二、对节能减排的作用在冬季自然冷模式中，通过合理设置冷却水供回水温差，可以充分利用室外环境温度低的优势，减少冷却设备的运行频率和时长，进而减少电力能耗，实现节能减排的目的。

冷却水供回水温差的合理控制对于降低数据中心的碳排放和能源消耗具有重要意义。

三、对设备性能和寿命的影响适当的冷却水供回水温差不仅有利于冷却系统的运行效率和节能减排，同时也能保障冷却设备的性能和寿命。

过大的供回水温差会导致冷却设备长时间在高负荷状态下运行，从而加剧设备的磨损和老化，降低设备的使用寿命；而过小的供回水温差则可能导致冷却设备无法达到预期的制冷效果，影响数据中心的正常运行。

在冬季自然冷模式中，需要合理设置冷却水供回水温差，以确保冷却设备的良好运行状态和长期稳定性。

四、对系统安全稳定运行的保障冷却水供回水温差的合理控制不仅关乎能耗和设备的使用寿命，更关系到整个数据中心系统的安全稳定运行。

过大或过小的供回水温差都可能引发冷却系统的故障和异常，甚至对数据中心的正常运行造成严重影响。

在设计和运行中需要将冷却水供回水温差作为重要参数进行科学合理的设置和监控，以确保系统的安全稳定运行。

冬季自然冷模式中的冷却水供回水温差是一个至关重要的参数，涉及冷却系统的运行效率、节能减排、设备性能和寿命以及系统的安全稳定运行。

合理设置和控制冷却水供回水温差，对于提升数据中心的运行效率、降低能耗、延长设备寿命和保障系统安全稳定运行具有重要意义。

自然冷源精密空调模式分析一、free cooling冷却方式这种节能技术原理就是利用室外的自然环境冷源，当室外空气温度低于室内温度一定程度时，通过相应的技术手段将室外冷源引入机房内，把机房的热量带走，达到降低机房温度的目的。

从而减少机房空调的使用时间，达到节约电能的目的。

利用室外冷源的方式主要有五种方式：1、直接引入式新风系统直接将室外新风送入机房内，当室外空气温度较低时，可以直接将室外低温空气送至室内，为室内降温。

当室外温度高不足以带走室内热量时，则仍然开启空调工作。

2、热回收式新风换气机新风系统使用显热或全热交换器利用室外新风的作为冷源带走热量，室外空气并不直接进入室内；而是和室内空气在显热或全热交换器内换热后在排出室外。

3、乙二醇干冷器热交换系统乙二醇溶液通过干冷器与室外冷空气进行热交换，将其自然冷却获取冷量，再由循环泵把低温乙二醇溶液送入机组内表冷器冷却室内回风空气，最后由送风机将冷却后的空气送入室内。

4、热管技术热管导热能力很高，为良导热体银、铜的当量导热系数的几百倍甚至几千倍，能在温差极小情况下传递大量热流，故有超导热体之称。

目前，热管技术主要应用于航空、军事和工业导热领域。

热管的基本结构如下图所示，它由外壳容器、吸液芯（也有热管不带吸液芯）和载热工作介质三部分构成。

在轴向分为蒸发、冷凝、绝热三段（通常无绝热段）。

图示一热管原理图图示二热管系统工作原理图热管工作时，外部热源使蒸发段受热后毛细吸液芯的工质汽化，由于不断产生蒸汽，因而压力较高，依靠压差使蒸汽经热管中间通道迅速流向冷凝段，冷凝成流体释放出等量的冷凝潜热。

在管芯毛细力作用下流体又回到蒸发段，通过这种反复循环过程传输比一般方法大得多的热流。

热管是可将大量热量通过很小的截面面积高效传输且无需外加动力。

热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。

热管内强的蒸汽处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。

数据中心自然冷却分析随着信息技术的迅速发展和大数据的兴起，数据中心的需求也日益增加。

然而，传统的数据中心冷却技术往往存在能源消耗高和运行成本昂贵的问题。

因此，研究和应用自然冷却技术成为了数据中心行业的热点。

一、自然冷却技术的概念自然冷却技术是指利用自然界的低温资源和自然对流现象来降低数据中心的温度，实现数据中心的有效冷却。

相比传统的机械冷却技术，自然冷却技术具有能耗低、可持续发展等优势。

二、自然冷却技术的原理1. 外部空气冷却自然冷却技术的一种常见方式是利用外部空气的低温对数据中心进行冷却。

通过设计合理的空气进出口，使外部空气能够有效地流过数据中心的设备，带走设备散热产生的热量，从而降低温度。

2. 直接空气冷却直接空气冷却是指将外部冷凉空气直接引入数据中心，与设备直接接触来提供冷却效果。

这种方式可以减少能源消耗，提高数据中心的能效比。

3. 冷水循环系统冷水循环系统利用低温水对数据中心进行冷却。

通过在数据中心设备周围布置冷水供应系统，将冷水循环进入设备，带走设备散热产生的热量。

三、自然冷却技术的优势1. 节约能源相比传统的机械冷却技术，自然冷却技术能够充分应用自然界的冷却能源，将数据中心的耗能降到最低，实现能源的高效利用。

2. 降低运行成本自然冷却技术不需要额外的能源消耗，因此可以大大降低数据中心的运行成本。

在长期运营中，对于数据中心运营商来说具有显著的经济效益。

3. 环保可持续自然冷却技术减少了对化石燃料的依赖，减少了温室气体的排放。

在推动可持续发展和环保社会建设方面具有重要意义。

四、自然冷却技术的应用案例1. Google数据中心Google是自然冷却技术的广泛应用者之一。

他们在全球各个数据中心都采用了自然冷却技术，通过合理设计风道和散热系统，利用自然界的冷却能源进行数据中心的高效冷却。

2. 某云计算公司某云计算公司的数据中心采用地下水自然冷却技术，通过将地下水引入数据中心进行冷却，降低了能源消耗和运行成本。

自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高，机房空调在现代社会中发挥着重要的作用。

随着机房规模的不断扩大、功耗的持续增长，机房面临着巨大的能耗和热量排放的挑战。

为了解决这一问题，自然冷却技术在机房空调中得到了广泛的应用和研究。

自然冷却技术是指利用大自然的自然资源，如风、水和地下冷藏等来降低机房内部温度的技术。

它与传统的机械制冷技术相比，具有能耗低、环境污染小的特点，因此得到了广泛的关注和应用。

现在我们就来介绍一下自然冷却技术在机房空调中的应用现状。

自然冷却技术在机房空调中的应用主要表现在两个方面：通过自然风或自然通风来达到降温的效果。

自然风是指利用自然风力，通过设计良好的通风系统将外界的新鲜空气引入机房，将热气排出机房，以达到机房降温的效果。

自然通风是指通过合理设置机房的进风口和出风口，利用气流的自然对流效应来实现机房的通风降温。

自然冷却技术在机房空调中的应用形式主要有两种：一种是利用自然风进行机房的通风降温，另一种是利用地下冷藏来降低机房的温度。

利用自然风进行机房的通风降温是最常见和最简单的一种应用形式，它通过合理设计机房的通风系统，使新鲜空气进入机房，将热气排出机房，实现机房的降温效果。

而利用地下冷藏来降低机房的温度则是一种较为新颖和高效的应用形式，它通过将地下的低温水泵入机房的冷却装置，在通过热交换将机房内的热量传递到地下，从而降低机房的温度。

自然冷却技术在机房空调中的应用面临一些挑战和问题。

自然冷却技术需要借助一定的自然资源，如风力、水源等，因此对机房的地理环境和自然条件提出了一定的要求。

自然冷却技术在实际应用中往往需要与传统的机械制冷技术相结合，以满足机房的准确温度要求。

自然冷却技术在设计和施工上也存在一定的困难和技术难点，需要专业的技术人员进行研究和实施。

自然冷却技术在机房空调中的应用前景广阔。

随着人们对能源的节约和环境保护意识的不断提高，自然冷却技术将会成为未来机房空调领域的重要发展方向。

自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着科技的不断发展，机房空调系统的设计和应用也在不断的改进和完善。

在过去，传统的机房空调系统主要采用机械式制冷技术，但是随着人们对节能环保要求的提高，自然冷却技术在机房空调中的应用逐渐成为了研究和发展的热点。

本文将结合目前自然冷却技术在机房空调中的应用现状，探讨其在减少能耗、提高空调系统效率和改善环境的作用。

自然冷却技术是指利用自然界的自然气流和温度差异来实现冷却的技术。

目前，自然冷却技术在机房空调中的应用主要包括以下几种形式：1.新风系统新风系统是机房空调系统中常见的一种自然冷却技术应用形式。

通过引入室外新鲜空气，利用室内外温差和自然气流，实现室内空气的循环和更新，从而达到降温的效果。

新风系统不仅能够有效减少能耗，降低空调系统的负荷，还能改善室内空气质量，提高人员的工作效率。

2.通风散热系统3.地源热泵系统地源热泵系统是一种利用地下地热能进行换热的技术。

通过地下循环流体和地热能的交换，实现室内空调系统的制冷和供暖。

这种自然冷却技术应用形式不仅能够节约能源，减少温室气体排放，还能够提高空调系统的效率和稳定性。

二、自然冷却技术在机房空调中的优势1.节能环保自然冷却技术能够充分利用自然界的能量和气流，降低机房空调系统的能耗，减少对环境的污染，符合可持续发展的要求。

尤其是在如今节能减排的形势下，自然冷却技术的应用意义尤为重大。

2.降低运行成本自然冷却技术能够有效降低机房空调系统的运行成本，包括能源消耗、设备维护和维修费用等方面。

这对于提高企业的经济效益和竞争力具有非常重要的意义。

3.提高系统效率自然冷却技术的应用能够提高机房空调系统的效率，包括制冷效果、换热效率、供暖效果等方面。

通过合理利用自然冷却技术，不仅能够降低系统的负荷，还能够提高系统的运行稳定性和可靠性。

4.改善室内环境自然冷却技术的应用能够改善机房空调系统的室内环境，包括空气质量、温度适宜度、湿度调节等方面。

数据中心自然冷却模式常见的问题在数据中心运行和维护中，自然冷却模式是一个非常重要的方面。

它可以帮助降低能源成本，提高能效，同时还能降低对环境的影响。

然而，随着自然冷却模式的应用越来越普遍，一些常见的问题也开始浮现。

在本文中，我们将对数据中心自然冷却模式常见的问题进行全面评估，并探讨其一些解决方法。

1. 温度控制不稳定在自然冷却模式下，数据中心的温度控制可能不够稳定。

在一些地区，季节变化和天气变化可能会导致室内温度波动较大，影响到设备的稳定运行。

为了解决这个问题，可以采取一些措施，比如增加室内温度传感器的数量，加强制冷设备的监控和调节，以确保温度控制的稳定性。

2. 空气湿度管理在自然冷却模式下，空气湿度的管理也是一个值得关注的问题。

过高或过低的湿度都会对设备和数据中心的运行造成影响，甚至导致设备损坏。

为了解决这个问题，可以采取一些措施，比如增加空气湿度监测设备，使用空气加湿或除湿设备，以维持适宜的空气湿度。

3. 设备散热不足随着数据中心规模的扩大，设备的散热需求也会相应增加。

在自然冷却模式下，可能会出现设备散热不足的情况，导致设备温度过高，影响设备的性能和寿命。

为了解决这个问题，可以考虑增加散热设备的数量和功率，或者优化布局，以提高设备的散热效果。

4. 风道设计不合理自然冷却模式下，风道设计的合理性对冷却效果和能效至关重要。

一些数据中心可能存在风道设计不合理的问题，导致空气循环不畅、冷却效果不佳。

为了解决这个问题，可以进行风道系统的重新设计或优化，确保空气能够有效循环和冷却。

5. 自然灾害影响最后一个常见的问题是自然灾害的影响。

在一些地区，自然灾害如台风、地震等可能对自然冷却模式造成影响，甚至造成数据中心的严重损坏。

为了减轻自然灾害的影响，可以采取一些防护措施，比如加固建筑结构、采取防灾措施等。

总结在数据中心运行和维护中，自然冷却模式是一个重要的节能和环保手段。

然而，在实际应用中，可能会出现一些常见的问题，如温度控制不稳定、空气湿度管理、设备散热不足、风道设计不合理和自然灾害影响等。

自然冷却技术在机房空调中的应用现状1. 引言1.1 自然冷却技术的定义自然冷却技术是一种利用自然界的冷却元素，如自然风、湿度等进行散热的技术。

其原理是通过自然风的流通和搅拌来散发机房内产生的热量，从而达到降温的效果。

自然冷却技术可以减少对人工冷却设备的依赖，降低机房运行成本，同时也对环境产生较小的影响。

在现代科技的不断发展下，自然冷却技术也得到了越来越多的应用和改进，成为节能环保的重要手段之一。

通过合理设计和利用自然冷却技术，不仅可以提高机房空调的效率和稳定性，还可以减少对环境的负面影响，实现可持续发展的目标。

在机房空调系统中，自然冷却技术的应用日益广泛，为提高空调系统的效能和减少能源消耗提供了有力支持。

自然冷却技术的定义要求我们充分理解其原理和优势，从而更好地应用于机房空调系统中，为机房运行提供稳定、高效的环境。

1.2 机房空调的重要性机房空调在现代社会中扮演着至关重要的角色。

随着科技的发展和信息化的进步，各种企业和机构都建立起了自己的数据中心和服务器房，这些设备对温度和湿度的要求非常严格。

机房空调系统的作用就是确保这些设备在适宜的环境下运行，以保障数据的安全性和稳定性。

机房空调可以有效降低设备的运行温度，防止设备过热造成损坏。

高温会导致电子元器件老化加速，同时也会影响设备的性能和稳定性，甚至导致数据丢失。

保持机房内的温度在适宜范围内对设备的正常运行至关重要。

机房空调还可以控制机房内的湿度，防止湿度过大导致电子设备腐蚀和故障。

高湿度会增加电子元器件之间的绝缘阻抗，可能引起设备短路或者电气火灾，对设备的安全性造成严重威胁。

机房空调系统对湿度的控制也显得非常重要。

机房空调在保障设备运行稳定性、延长设备寿命、保障数据安全等方面具有不可或缺的重要性。

只有通过科学合理的空调系统运行，才能有效保障设备的正常工作和数据的安全存储。

2. 正文2.1 自然冷却技术在机房空调中的应用方式自然冷却技术在机房空调中的应用方式包括直接采用自然风力进行散热、利用地下水或地下温度进行换热、利用太阳能热量进行冷却等多种方式。

自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着科技的不断进步和社会的发展，机房的重要性日益凸显，而机房空调作为保障机房正常运行的关键设备，也受到了更多的关注。

传统的机房空调系统通常使用压缩机制冷，这种方式虽然效果显著，但却存在能耗高、排放大以及维护难等问题。

越来越多的机房开始采用自然冷却技术，以期在减少能耗的提高机房空调系统的稳定性和可靠性。

本文将就自然冷却技术在机房空调中的应用现状进行分析和探讨。

一、自然冷却技术的原理自然冷却技术是利用自然界的物理规律，借助自然的力量来实现室内空气的降温，主要包括自然风冷却和地源冷却两种方式。

1. 自然风冷却自然风冷却是通过利用自然的风力来降低室内温度的技术。

一般采用的方式是在建筑物中设置通风口或者自然通风的窗户，利用室外的自然风力吹进室内，达到室内空气的循环和降温。

还可以通过天窗或者屋顶开口来增加室内的通风和换气量，减少室内温度的提高。

2. 地源冷却地源冷却是利用地下的温度较低的土壤或地下水来降低室内空气的温度。

一般通过地下管道或者井洞将地下的冷能源引入到建筑物内部，然后利用换热设备将地下的冷能源传递到室内热负荷部位，从而实现室内空气的降温。

自然冷却技术在机房空调中的应用已经开始逐渐增多，并取得了一定的成果。

下面将就自然冷却技术在机房空调中的应用现状进行介绍：2. 地源冷却技术在机房中的应用地源冷却技术是将地下的冷能源引入到机房内部，通过换热设备将地下的冷能源传递到机房空调系统中，实现机房空气的降温。

目前，一些大型的机房已经开始采用地源冷却技术，以降低空调系统的能耗和提高系统的稳定性。

3. 其他自然冷却技术在机房中的应用除了自然通风和地源冷却技术外，还有一些其他的自然冷却技术在机房中得到了应用。

在机房的设计中设置天窗或者屋顶开口，利用自然的风力和夜间的低温来降低机房内部的温度。

还有一些机房采用太阳能板来利用太阳能进行冷却，以减少机房空调的能耗。

三、自然冷却技术在机房空调中的优势和挑战1. 优势（1）降低能耗采用自然冷却技术可以有效降低机房空调的能耗，减少对传统制冷系统的依赖，从而节约能源并降低运行成本。

1、风冷型精密空调风冷型机组从机房内吸取的热量通过安装在室外或楼顶的冷凝器（精密空调室外机）传递到室外空气中。

组成简单，由一个内机和一个外机组成，内机包含压缩机、蒸发器和膨胀阀，外机为冷凝器。

室内机组与室外机构成闭合回路。

优点：系统简单可靠，维护方便，可靠性高，总体投资成本低缺点：室外机噪声大，对安装距离有限制，制冷效率较低风冷型精密空调是目前数据中心中应用较为广泛的类型，适用于水资源缺乏地区和缺乏冷却水系统的场所。

2、水冷型精密空调水冷型机组从机房内吸取的热量通过内置水冷冷凝器传输到制冷剂中。

与风冷型机组的主要差别是：水冷型机组在室内机设置板式冷凝器，制冷剂的内循环只在室内机，需外配冷却塔。

冷却水通常采用抗冻的水和乙二醇的混合物代替常用的制冷剂。

优点：能效比风冷型机组高，更节能缺点：初期的投资和维护成本较高水冷型精密空调适用于有集中冷却水系统的场所。

3、冷冻水型精密空调冷冻水型精密空调是通过冷冻水来控制机房内的环境温度，前提是要有冷冻水，可以利用中央空调的冷冻水，或者新建冷冻水系统。

由冷水机组（风冷冷冻水机组、水冷冷冻水机组）、风冷冷凝器、冷却塔组成。

冷水机组相当于室外机，包括四个主要组成部分：压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀，从而实现了机组制冷制热效果。

冷冻水型机房精密空调在室内机主要由冷冻水盘管、风机、电加热器、加湿器和水阀组成，一般不设压缩制冷系统。

优点：前期投资小缺点：过度依赖冷冻水冷冻水型精密空调适用于水资源丰富的地区，或有丰富冷冻水系统的场所。

4、双冷源型精密空调双冷源型精密空调是具有独立的冷冻水机组和直接膨胀式制冷系统的双重系统，有下面两种结合：①风冷冷凝+冷冻水，以冷冻水系统为主用，风冷系统为备用②水冷冷凝+冷冻水，以冷冻水系统为主用，水冷系统为备用机组在可提供冷冻水资源但不能保证全年持续供应的场所，会优先使用冷冻水系统制冷；当冷冻水供应中断或者冷冻水水温不足以承担全部负荷要求时，会自动启动直接膨胀式制冷系统。

自然冷源在数据中心空调系统中的运用分析摘要：空调系统对于数据中心的冷却有着不可取代的作用，为了能够满足数据中心设备稳定运行不间断散热要求，空调系统一直是节能研究的重点内容，并且已经取得了一定的效果。

自然冷源在数据中心空调系统中的应用，既可以保证散热要求，同时又能够达到更好的节能效果。

本文就自然冷源应用优势出发，基于不同自然冷源的利用方式特点，寻求更好的方式来将其功能性更完整的展现出来，为数据中心空调系统的可靠、高效、节能、运行提供支持。

关键词：自然冷源；数据中心；空调系统；节能在数字新基建快速发展的背景下，数据中心的建设量大大增加，空调节能问题逐渐成为重点研究的内容。

在新型数字交换设备不断发展更新的同时，单台设备单位面积的发热量明显增加，机房的高温将会对设备运行状态及寿命产生影响，制冷空调系统在其中起到的作用至关重要，实现整体温度的冷却。

面对数据中心空调系统能耗居高不下的问题，须进一步研究节能降耗的技术手段。

目前自然冷源应用，可以很好的达到这一效果，缓解传统压缩制冷方式的不足，减少空调能耗，降低PUE。

一、数据中心空调系统特点数据中心集中放置了大量的IT服务器以及基础配套设施，负责对海量数据的存储、运算和传输交换等，并且为用户提供网络服务，满足不同用户对信息处理的需求。

随着信息技术的飞速发展，数据中心的建设规模和容量在迅速扩大，随之形成与日俱增的能耗。

数据中心耗能大户主要包括IT主设备、电源系统以及空调系统等，且单IT设备和空调系统能耗便可以达到总量的90%。

为保证数据中心设备的稳定运行，就需要有可靠的技术方法进行冷却，将机房温度控制到一个合适的范围内[1]，数据中心冷通道温度控制在18~27℃。

因此，想要充分发挥出自然冷源的功能性，首先需要清楚数据中心空调系统的运行特点，包括以下几个方面：（1）长时间不间断运行。

数据中心设置并管理大量的IT设备，且需要长时间持续运行，存在着非常大的发热密度，为避免IT设备因为温度过高而出现运行异常，要求空调系统必须要全年不间断运行供冷。

自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着现代社会信息技术的发展，机房的重要性也越来越大。

机房是存放大量计算机设备的空间，这些设备需要保持低温运行。

为此，机房空调系统必须具备高效、稳定和可靠的性能。

传统的机房空调系统采用机械制冷技术，即通过压缩机将制冷剂压缩、冷凝和膨胀来实现制冷效果。

由于机械制冷技术存在能耗高、维护成本高等问题，人们开始探索新的机房空调技术。

自然冷却技术是一种利用自然界已有的资源，如冷空气、地下水或更低温的环境来冷却机房的方法。

这种技术通过优化建筑结构、设计合理的通风系统和利用低温环境资源等手段，降低机房的温度，从而达到降低能耗和维护成本的目的。

在自然冷却技术中，最常见的是利用外部冷空气降低机房的温度。

具体来说，通过合理设计机房的进风口和出风口，使新鲜的冷空气通过机房，带走热量，从而达到冷却的效果。

还可以利用外部环境的自然冷却资源，如湖泊、地下水等，通过换热器将机房内的热量传导到低温介质中去。

自然冷却技术可以大大降低能耗。

机械制冷需要消耗大量电能来运行压缩机和其他机械设备，而自然冷却则利用外部环境的冷热资源，减少了能耗。

自然冷却技术维护成本较低。

传统的机房空调系统需要定期维护和更换零部件，而自然冷却技术几乎不需要额外的维护费用。

自然冷却能够提供更加稳定的温度控制。

机械制冷技术在运行时会产生噪音和震动，对机房设备和数据安全造成潜在威胁，而自然冷却技术可以避免这些问题。

尽管自然冷却技术在机房空调中具有很多优点，但目前在实际应用中还存在一些挑战。

自然冷却技术对机房的设计和建筑结构有较高的要求，需要合理选择机房的位置、朝向和通风系统等。

自然冷却技术在不同地区和季节的适用性会有一定的差异，需要根据不同场景进行优化调整。

自然冷却技术相比传统的机械制冷技术来说还相对较新，需要进一步的研究和实践来完善。

自然冷却技术在机房空调中的应用正在不断发展和完善。

通过合理利用自然冷却资源，可以降低机房的能耗和维护成本，并提供稳定的温度控制。

自然冷却风冷冷水机组介绍一、自然冷却介绍对于一些常年需要制冷的数据中心、生产工艺等需要常年制冷的系统来说，室外温度即使低于或远低于其循环冷冻水温的情况下冷水机组运行也需要照常运行。

当室外温度较低时，利用冷空气直接冷却循环冷冻水，而减少或完全不需要开启压缩机制冷即可为空调室内机提供冷量，这种方法即为自然冷却方法，有此功能的机组叫自然冷却机组。

它与常规冷水机组最大的区别在于它带有独特的风冷自然冷却换热器，其运行优先利用天然环境的低温空气冷却循环冷冻水，可以实现无压缩机运行制冷，显著节省压缩机的电耗。

二、自然冷却机组运行模式介绍夏季：跟常规空调一样，开启制冷机，冷媒压缩制冷，自然冷却器不启用。

过度季节（春秋两季自然冷却）春秋和晚上，当环境温度比冷冻水回水温度低两度或以上时，开启FREECOOLING自然冷却预冷冷冻水，预冷时为自然冷却，无压缩机功耗，自然冷却不够的，再由常规压缩制冷接力（有压缩功耗部分）。

冬季：冬季和春秋的晚上，当环境温度达到比冷冻水回水温度低10度或以上时，完全FREECOOLING自然冷却冷却冷冻水，完全无压缩机功耗部分，仅有少量风扇电耗三、自然冷却机组分类根据FREECOOLING的实现方式——载冷剂类型不同可分为两种机组第一种，系统载冷剂为普通的水时，机组内需增加一套换热器，以防止自然冷却器极端环境下冻裂。

换热器第二种，系统载冷剂为防冻液，可省却机组内的一套换热器。

四、机组性能介绍1．认证获得国际ISO 9001 质量标准认证证书注册号：1210026155 TMS生产许可证编号为 XK06-135-00181CRAA产品认证证书注册编号：06P10501ROM全国质量信誉保障企业全国消费者信得过产品中国质量检验协会团体会员单位中国十大知名畅销品牌2．机构框架底版及机组的整体框架均为外表面已做聚酯喷涂处理的镀锌冷扎板制成，底版平整度高，整体不宜生锈。

3．面板仪表盘、电器控制箱及夹层型面板为镀锌喷粉的钢板，整个机组耐气候性好。

精密空调系统说明机房环境特点机房中的计算机及网络设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小，散热量的95%是显热，热湿比极大，焓差小。

在这种情况下，空气处理可近似作为一个等湿降温过程。

温度是保证电子设备正常工作的关键之一,精密A/C的恒温精度达±1℃。

经实验机房温度上升5℃其设备的可靠性下降25%,如上升至10℃,可靠性下降40%，因此保证机房温度恒定就非常重要。

根据热的传播方式—传导、辐射、对流分析，疏散显热的最有效方式是对流，这就需要大量的冷风将热量带走。

气流速度(送风量)，是保证机房内设备周围的温湿度均匀分布的首要条件.风量小，会造成设备周围及内部的温度升高，尤其是没有自散热功能的设备其故障率达75%以上，精密空调的送风量达到4000-12000M3/H,可以使机房内每一点压力都能均匀分布，其误差率不超过15%。

集中空调主要考虑人体对环境的要求，不具备大风量。

因此，集中空调方式就会出现虽然冷量够，但设备热量却散不出去的问题。

集中空调是用风管送风，而非静压风库，送风均匀度较差，所以集中空调不适合在机房使用。

机房专用精密空调充分考虑了计算机设备的特点，在相同制冷量的基础上，加大了风量。

加之专用的送回风风库，送、回风均匀，能够较为迅速、有效地带走机器热量。

计算机系统和程控交换机投入正常运行后，一般有个较长时间的运行周期，特别是程控交换机可能全年无休，连续不断地运行。

即便在冬季，机房内还有余热。

因此，机房空调系统必须考虑长时间运行的可靠性和可操作性。

精密空调设计寿命是最低是10年，连续运行时间是86400小时，平均无故率达到25000小时，实际运用过程中,精密A/C可运行15年。

计算机设备除了对温度有要求外，对湿度亦有要求。

适当的湿度是保证设备正常工作的条件。

湿度太低会产生静电，危害设备安全。

湿度太高也会增加设备的故障率，如湿度低于20%的时候，机房内工作人员行走时静电可达成1.2万伏,如湿度高达80%RH，温度16℃时,设备表面就会结露,设备的故障率就会高达65%，这样就要求机房要将湿度严格控制在规定的范围内。