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浅谈数据机房空调系统节能优化摘要：随着信息技术的快速发展和大数据时代的到来，数据机房的重要性日益凸显。
然而，数据机房的运行和维护需要大量的能源消耗，尤其是空调系统的能耗占比较高。
因此，对数据机房空调系统进行节能优化显得尤为重要。
本文旨在浅谈数据机房空调系统节能优化的方法和措施。
基于此，本篇文章对浅谈数据机房空调系统节能优化进行研究，以供参考。
关键词：数据中心；空调系统；优化措施引言数据机房空调系统节能优化是通过改进空调系统的设计、运行和管理，以降低能源消耗并提高能效。
在这个目标下，我们将探讨一些关键的方面，包括优化空调系统的设计与布局、改进空调系统的控制策略、提高设备的效能和可靠性、加强监测与管理等。
通过对这些方面的措施的综合应用，可以有效地降低数据机房空调系统的能耗，实现节能减排的目标，同时保证数据机房的稳定运行。
1数据机房空调系统的特点数据机房空调系统是为了保证数据机房内温度、湿度和空气质量的稳定而设计的专用空调系统。
与一般商业建筑的空调系统相比，数据机房空调系统具有以下几个特点：1.1高热负荷数据机房内部设备密集，包括服务器、网络设备等，这些设备长时间运行会产生大量的热量。
因此，数据机房空调系统需要具备处理高热负荷的能力，确保机房内的温度不超过设定的范围。
1.2精确控制数据机房对温度、湿度和空气质量的要求非常高，需要精确控制这些参数。
温度过高或过低都会对设备的运行和数据的安全性产生影响。
因此，数据机房空调系统需要具备精确的温度和湿度控制能力，以满足机房内的要求。
1.3小时连续运行数据机房是一个持续运行的环境，通常要求24小时不间断地工作。
因此，数据机房空调系统需要具备可靠的运行性能和故障自动排除功能，以确保机房内的稳定温度和湿度。
1.4高能效要求数据机房空调系统的能耗占据整个机房的很大比例，因此，能效是一个非常重要的考虑因素。
高效的数据机房空调系统可以降低能耗，减少运行成本，并对环境产生较小的负面影响。
数据中心双冷源空调系统能耗分析数据中心是现代社会中不可或缺的重要设施，它们承载着大量的信息和计算任务。
由于数据中心的运行需要大量的能源供应，能耗成为其运营管理中的一个重要方面。
为了降低能耗并提高能源利用效率，数据中心双冷源空调系统应运而生。
本文将对该系统的能耗进行分析，并探讨其优势和存在的问题。
一、数据中心双冷源空调系统的原理数据中心双冷源空调系统是一种采用两个不同的冷源（冷水和干冷却塔）供给数据中心的空调系统。
其中，冷水可由制冷机组或制冷机组群通过空气处理机组供给，干冷却塔则通过空气处理机组返冷水供给数据中心。
这种系统能同时利用制冷机和冷却塔两种冷源，以降低能耗并提高能源利用效率。
二、双冷源空调系统的能耗分析双冷源空调系统在能耗方面具有以下特点：1. 能耗较低：相较于传统的数据中心空调系统，双冷源空调系统利用了冷水和干冷却塔两种不同的冷源，通过合理的调度和控制，能耗得到有效降低。
2. 能源利用效率高：通过合理的能源利用策略，双冷源空调系统能充分利用制冷机和冷却塔的工作状态，最大限度地提高能源利用效率。
3. 冷源稳定可靠：双冷源空调系统在冷源供应方面具有重要优势，当一个冷源无法供应时，可以通过另一个冷源进行替代，保证数据中心的正常运行。
然而，双冷源空调系统也存在一些问题：1. 技术难度较高：双冷源空调系统的设计和运行需要较高的技术水平，对于运维人员的要求较高。
2. 设备成本较高：由于双冷源系统需要同时具备制冷机和冷却塔等设备，其设备成本相对传统空调系统较高。
3. 运行维护复杂：双冷源空调系统运行过程中需要进行冷源的切换和判断，对运维人员的操作和维护提出了更高的要求。
三、如何降低双冷源空调系统的能耗为了降低双冷源空调系统的能耗，可以采取以下措施：1. 合理调度制冷机和冷却塔的工作状态，根据数据中心的负荷情况进行动态调整，避免不必要的能源消耗。
2. 优化空气流通路径和风扇的设计，减少空气压力损失，提高空气流通效率。
数据中心机房空调系统设计分析随着云计算和大数据技术的兴起，数据中心在现代社会中扮演着至关重要的角色。
而数据中心机房的运行环境对于高效运转和数据安全至关重要。
机房温度、湿度等参数的控制是保证机房正常运行的基础，其中空调系统的设计尤为关键。
本文将对数据中心机房空调系统的设计进行分析，并提出优化建议。
一、需求分析数据中心是大规模的计算设备集群，其密集的服务器运行会产生大量热量，因此需要一个稳定而高效的空调系统来排除这些热量，维持机房温度在合适的范围内。
首先，机房空调系统需要能够提供足够的制冷量，以满足机房内各种设备的散热需求。
其次，机房空调系统需要具备良好的温湿度控制能力，确保机房内的温度和湿度处于合适的范围内，以防止设备故障或数据丢失。
此外，机房空调系统还需要具备高可靠性和可扩展性，以适应不同规模的机房，并能在各种异常情况下正常运行。
二、空调系统设计原则1. 制冷效率高：机房空调系统应采用高效率的制冷设备，如变频压缩机和高效蒸发器，以降低能耗和运行成本。
2. 温湿度控制精准：空调系统应能够实时感知机房的温湿度变化，并及时做出调整，以保持机房内的稳定环境。
3. 可靠性和冗余设计：机房空调系统应具备冗余设计，以保证在设备故障或停电等意外情况下，仍能正常运行。
此外，还应考虑备用电源、UPS电池等设备，以提供电力保障。
4. 可扩展性：机房空调系统应具备良好的可扩展性，可以根据机房规模的变化进行扩充或缩减。
三、优化建议1. 采用新型制冷设备：可以考虑采用新型的高效制冷设备，如风冷式或液冷式的高温热泵，以提高制冷效率和能源利用率。
2. 温湿度感知设备：引入温湿度感知设备，实时监测机房的温湿度变化，并通过自动化控制系统调整空调工作状态，以保持机房内适宜的环境。
3. 空调系统冗余设计：应采用冗余设计，如多台空调机组的并联运行，以保证在某一台设备故障时不影响机房的正常运行。
4. 配电设备冗余设计：机房空调系统的电力供应也需要进行冗余设计，采用备用电源和UPS电池等设备，以防止电力供应中断导致的机房温度上升。
数据中心精密空调节能方式分析摘要：随着计算机、互联网、通讯和大数据的高速发展，数据中心作为信息技术和基础设施高度融合的产物之一，已成为人们日常生活和工作中不可缺少的一部分，已成为我国信息化建设中一个重要的组成部分。
基于此，本文简单讨论精密空调节能优势，深入探讨数据中心精密空调节能方式，以供参考。
关键词：数据中心；精密空调；节能方式前言：精密空调节能优势，根据系统计算结果表明，在同样的制冷负荷下，使用一台精密空调比两台普通空调可以节省电量3%左右。
当精密空调系统采用先进的电子控制技术之后，整个运行过程中不会有压缩机频繁启动与停机现象出现。
而且在整个运行过程中，精密空调系统在保证制冷性能的前提下节能效果更佳，这也是由于控制技术带来的节能优势所致。
1.精密空调节能优势1.1采用新型节能环保的制冷系统采用新型节能环保的制冷系统，减少了制冷剂和冷凝器的消耗量，提高了制冷系统的热效率。
当制冷剂R134a、R600a的蒸发温度为-5℃，冷凝温度为-25℃时，采用新型空调设备可达到与同工况条件下常规空调同等功率运行效率。
在空调系统运行过程中，制冷剂会因蒸发而消耗掉部分热量。
因此对空调设备要求其要具有高效节能、环境适应能力强等特点：在空调系统内部采用新的蒸发降温方式可以提高制冷效果；采用新风机、空气幕、新风过滤器等环保技术提高室内环境品质。
1.2提高精密空调系统压缩机运行效率对于精密空调系统来说，压缩机是制冷系统的核心，其运行效率直接影响着制冷系统的节能效果。
在精密空调系统运行过程中，压缩机一直处于启动与运行状态。
但对于电子控制技术来说，可以实现对压缩机的实时控制。
在压缩机启动与运行过程中，当系统内出现故障或者温度过高时，电子控制技术可以自动识别故障原因并及时切断电源。
此外，当压缩机停止运转或处于停机状态时，电子控制技术还可实现自动停机功能，从而减少了制冷设备的整体运行时间。
1.3采用变频技术及智能控制系统节能根据研究结果表明，采用变频技术后，精密空调系统的节能率可达20%—50%左右。
浅析数据中心空调节能技术随着电子信息技术的飞速发展，数据中心单机柜功率密度越来越高，从3kW、4kW、6kW，甚至发展到10kW以上，还可能更高，耗电巨大，发热量更加集中，机房局部过热现象增多，机房内单位面积空调冷负荷急剧增加，由此引来的主设备运行故障和能耗逐年上升，甚至成为了制约通信业务发展的一大瓶颈。
目前国内调查数据显示：IT设备能耗约占总能耗的50%，空调能耗约占40%，供电能耗约占10%。
所以空调系统的节能是数据中心的节能核心，是降低数据中心能耗的重要途径，是数据中心节能最大潜力所在。
1绿色节能设计在数据中心规划中的应用概述1.1绿色节能设计在数据中心规划中应用的目标如何在确保数据中心中的数据高度安全和高度可靠的前提下，最大限度地减少数据中心建设和运行低效和无效投入，打造高效、安全、节能的数据中心，是绿色节能设计在数据中心规划中应用的主要目标。
而为了保证这一目标的有效实现，就需要采用虚拟化的技术来对服务器的架构进行优化，在增加服务器运行效率的基础上，减少数据中心服务器的数量，降低数据中心的设备、系统能耗，使整个数据中心的系统的运行、维护和管理变得更加节能、高效。
当然，除了对服务器进行设计规划以外，还要遵循模块化的设计理念，对机房空间、电源设备、制冷系统等进行绿色节能的规划考虑，使整个数据中心的绿色节能效益达到最大化。
1.2绿色节能设计在数据中心规划中应用的原则绿色节能设计在数据中心规划中的应用是一项技术性、过程性和长期性的内容，除了要准确把握应用的目标以外，还要注重应用原则的遵循，以确保数据中心规划的科学性。
2数据中心环境条件数据中心中IT设备均是处于全年不间断运行中，对于运行环境（温度、湿度和空气洁净度）要求非常严格。
一般数据中心内温度保持在24℃左右，湿度控制在40%-60%范围内，洁净度等级要求比较高，《数据中心设计规范》GB50174－2017规定，A级和B级主机房的含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气大于或者等于0.5μm的尘埃数应少于18000粒。
数据中心空调系统节能技术分析摘要：降低暖通空调运行能耗对降低数据中心能源需求的作用明显。
针对数据中心空调系统能耗比例过高的现状,分析空调系统的特点和高能耗的原因,并对建筑布局与围护结构优化、自然冷却技术、冷热通道封闭、高效冷源和提高冷冻水温度等5种常用的暖通空调节能技术进行分析,从而为数据中心空调系统的综合节能建设与改造提供参考和依据。
关键词：数据中心;暖通空调;高能耗;建筑布局;围护结构优化;自然冷却技术;前言：近年来,随着各个行业信息化发展的不断深入和信息量的爆炸式增长,数据中心建设呈现快速增长趋势,运营商、互联网企业、金融、政府、制造业等各个行业都在规划、建设和改造各自的数据中心。
数据中心建设在负荷密度和可靠性方面面临着极高的要求,研究表明,一般商业建筑能耗为50~110W/㎡,而数据中心的能耗为120~940W/㎡。
并且,数据机房的建设涉及金融、通讯、政府等行业均对数据机房运行时的可靠性、安全性要很高的要求,其中包括环境的温湿度、洁净度的稳定性。
所以,制冷系统设计与选择在数据中心建设中十分重要。
通常,空调系统自身能耗占数据中心总能耗约1/3,是降低能源消耗的关键,具有很大的节能潜力。
因此,研究和优选合理的空调系统节能技术可有效降低数据中心的整体能耗。
1.数据中心空调系统特点分析1.1供冷时间长,送风参数相对稳定。
数据机房负荷主要来自IT设备发热量,IT设备需要全年运行,即使在冬季室外温度较低时,机房模块内仍有制冷需求,要求空调设备长时间供冷。
数据中心围护结构散热量、人员等负荷相对较小,设备全年冷负荷变化不大,因此数据中心空调送风参数比较稳定。
1.2显热大,潜热小。
大部分数据机房为无人值守,室内无散湿源,且新风比例低。
空调设备主要作用为控制室内显热,除湿负荷小,热湿比趋于+∞。
为满足机房室内温湿度要求,空调系统具有送风温差小、送风量大的特点。
2.数据中心空调系统节能技术2.1自然冷却技术数据中心通常都需要常年不间断供冷,常规的制冷系统,室外温度即使是低于或远低于其循环冷冻水温的情况下冷水机组也需要照常运行。
大型数据中心中的空调节能技术研究随着信息技术的快速发展和大数据应用的不断普及，越来越多的企业和机构都在建设大型数据中心，这些数据中心需要大量的计算资源和存储能力，同时也需要高效可靠的空调系统来保证数据中心的稳定运行。
然而，大型数据中心能源消耗巨大，空调系统的能耗占比也很高，如何通过技术手段来降低空调系统的能耗，成为了当前大型数据中心能源节省的重要问题之一。
一、大型数据中心空调系统的能耗分析在大型数据中心中，空调系统的能耗通常占总能耗的30%至50%以上，因此，要降低数据中心能耗，首先需要对空调系统的能耗进行详细分析。
1.空调系统的基本结构和工作原理大型数据中心采用集中式空调系统，包括制冷机组、冷却水循环系统、空调机组和空气循环系统等。
空调系统通过冷却水和空气对机房进行冷却和调节，从而保证机房内的温度、湿度和空气质量等。
2.空调系统的能耗组成空调系统的能耗通常由制冷机组、冷却水泵、水冷机组、空调机组、空气循环系统和控制系统等部分组成。
制冷机组的能耗占比最大，通常占总空调系统能耗的60%至70%以上。
3.空调系统的运作状态空调系统的运作状态与机房的负载频率、温湿度变化、空气质量等因素有关。
通常情况下，空调系统的运作状态可以分为负载状态和空载状态。
在负载状态下，机房内的服务器等设备处于高负载状态，需要更高的冷却功率来保证设备的正常运行。
而在空载状态下，机房内的设备负载相对较低，需要较少的冷却功率来保持室内温度的稳定。
二、大型数据中心中的空调节能技术为了降低大型数据中心空调系统的能耗，需要采取一系列的技术手段来实现，包括充分利用自然资源、优化空调系统组织结构、提高空调系统效能等方面。
1.利用自然资源大型数据中心可以利用环境中的自然资源来实现空调节能，例如利用地下水、湖泊、河流等水源进行制冷，采用地源热泵系统或太阳能供能等。
2.组织结构优化大型数据中心可以通过优化空调系统的组织结构，使空调系统在运行中更加高效节能，包括空调机房、冷热源配置、管道设计等方面。
数据中心空调系统设计与优化方案研究随着互联网的快速发展，数据中心已经成为各个企业不可或缺的一部分。
而数据中心的核心组成部分之一就是空调系统，因为数据中心对温湿度的要求极高，一旦空调系统出现故障，将会对数据中心的运行造成很大的影响。
因此，设计和优化数据中心空调系统显得尤为重要。
一、数据中心空调系统的设计1.1空调系统的类型1.2空调系统的容量数据中心空调系统的容量需要根据数据中心的功耗来确定。
一般来说，空调系统的容量应该比数据中心的最大功耗高出20%左右，以保证在高峰时段空调系统能够正常运行。
1.3空调系统的布局数据中心空调系统的布局应该尽量简洁，避免复杂的管路和线路。
同时，应该考虑到未来的扩展性，留有足够的空间来进行升级和维护。
二、数据中心空调系统的优化2.1优化空调系统的运行模式通过对数据中心空调系统的运行数据进行监测和分析，可以优化空调系统的运行模式。
比如，可以根据室内外温差、负载率等因素，自动调整空调系统的运行模式，以达到节能减排的目的。
2.2优化空调系统的维护和管理定期对空调系统进行维护和管理，可以保证空调系统的正常运行。
比如，定期清洗空调系统的过滤器，可以保证空调系统的空气流通畅通，降低能耗。
2.3采用先进的节能技术随着科技的不断发展，越来越多的节能技术应用到了数据中心空调系统中。
比如，采用变频制冷技术，可以根据实际需求调整制冷机的运行速度，从而达到节能的目的。
数据中心空调系统的设计和优化是保障数据中心正常运行的重要环节。
通过合理的设计和优化，不仅可以保证数据中心的稳定运行，还可以达到节能减排的目的。
作为数据中心的管理者，我们应该充分认识到数据中心空调系统设计和优化的重要性，积极引进和采用先进的节能技术，为我国互联网产业的健康发展贡献力量。
在设计数据中心的空调系统时，我们需要考虑到很多因素。
比如说，数据中心的位置，因为不同的地理位置，气候条件不同，对空调系统的需求也会有所不同。
再比如，数据中心的规模，因为规模的不同，对空调系统的容量和布局也会有所要求。
数据中心精密空调节能方案分析网络信息中心在保证数据中心温度符合各网络设备和服务器、存储设备正常运行要求的前提下，应该合理有效的重新规划，减低空调用电，减少能源浪费。
乙二醇节能空调是目前新发展起来的一种绿色、环保的新产品，具有显著的节能效果，在冬季时期替换原有空调可以减少昆明医学院海源学院用电量，节约资金，带来更高质量的网络服务。
利用乙二醇溶液作载冷剂给内区供冷工作原理全空气系统中，冬季室外温度过低的时间，利用冷却塔给内区直接供冷的空调方式不易实现。
此时，可以将室外冷空气作为冷源，用乙二醇溶液作载冷剂，将室外的自然冷源引入室内给内区供冷。
需要给外区供热而给内区供冷时，关闭冷水机组，仍然用锅炉或城市热水作为热源给外区供热。
在室外安装板式换热器，由风机将室外的冷空气引入板式换热器，乙二醇溶液和室外冷空气在板式换热器中进行热交换。
被冷却的乙二醇溶液进入内区的空调机组，在机组中与混合空气(新、回风进行混合后的空气)进行热交换，混合空气被冷却，温度降低后进入内区房间，给内区房间供冷。
乙二醇溶液温度升高，再次回到室外的板式换热器中，与室外的冷空气进行热交换，温度降低后继续循环。
这种热交换方式经常用在热回收系统中。
乙二醇和高温排风进行热交换，温度升高后，进入新风机柜，给新风进行预热。
从而，回收排风中的热量给新风加热，节约电能，节省运行费。
这种将乙二醇溶液作为载冷剂，引入室外冷空气中的冷量给内区供冷的方式是一种很节能的空调方式。
只需在室外装设一台板式换热器，运行时，冷水机组关闭，只开启风机和空调机组就能够引入天然冷源给内区供冷，节约了电能，减少了运行费用。
但是，在利用室外冷量给内区供冷的过程中，冷空气要与乙二醇进行热交换，乙二醇再与混合空气进行热交换，经过两次热交换后，冷量损失较大，换热效率不高，一般低于60%。
节能效果分析昆明医学院海源学院数据中心自有符合改造条件的春兰60kW机房专用空调50台，我们使用的乙二醇空调是天加中央空调TGSD乙二醇空调理论节电率为(42.2-28.3)÷42.2=32.9%。
数据中心空调系统节能研究一、综述随着信息技术的迅猛发展，数据中心作为支撑现代社会信息化建设的核心基础设施，其规模和数量不断扩大。
数据中心的能耗问题也日益凸显，其中空调系统作为主要的能耗来源之一，其节能研究显得尤为重要。
数据中心空调系统的主要功能是为服务器等IT设备提供稳定的运行环境，确保设备在适宜的温度和湿度条件下工作。
传统的空调系统往往存在能耗高、效率低等问题，这不仅增加了数据中心的运营成本，也对环境造成了不良影响。
开展数据中心空调系统节能研究，对于提高数据中心能效、降低能耗成本、促进可持续发展具有重要意义。
国内外学者在数据中心空调系统节能方面进行了大量的研究。
研究方向主要包括新型节能技术的研发、空调系统优化控制策略的探索、节能评价体系的建立等方面。
利用自然冷却技术、热管技术、智能控制技术等新型节能技术，可以有效降低空调系统的能耗；通过优化空调系统的运行策略，如合理设置温度湿度阈值、采用智能调度算法等，可以进一步提高系统的能效；建立科学的节能评价体系，可以对数据中心的节能效果进行客观评估，为后续的节能改造提供依据。
尽管在数据中心空调系统节能研究方面已经取得了一定的成果，但仍存在许多挑战和问题亟待解决。
如何进一步提高新型节能技术的实用性和可靠性，如何优化空调系统的控制策略以适应不同场景下的运行需求，如何建立更加完善的节能评价体系以全面评估数据中心的节能效果等。
未来数据中心空调系统节能研究需要继续深入探索和创新，为推动数据中心的绿色发展和可持续发展做出贡献。
1. 数据中心空调系统的重要性数据中心空调系统的重要性不言而喻，它是保障数据中心稳定运行和延长设备使用寿命的关键因素。
在现代信息化社会，数据中心作为数据存储、处理与传输的核心设施，承载着大量关键业务和重要信息，因此其运行环境的稳定性与可靠性至关重要。
空调系统通过精确控制数据中心的温度、湿度和空气流通，为服务器、存储设备等IT设备提供适宜的工作环境。
数据中心空调系统节能分析随着信息技术的迅猛发展和云计算的兴起，数据中心的规模和数量不断增加，然而，数据中心的运行成本也随之增加。
其中，数据中心空调系统是耗能最大的设备之一，因此如何进行节能分析和优化成为了数据中心管理者亟待解决的问题之一、本文将从数据中心空调系统的节能分析入手，探讨数据中心空调系统的节能策略和创新技术。
首先，合理规划数据中心的布局和运行模式。
通常情况下，数据中心的机柜排列是非常密集的，机柜之间的热量相互积累，导致空调系统需要耗费更多能量来维持室内温度的稳定。
因此，我们可以通过适当调整机柜的间距、优化机柜的排列方式等手段来减少热量积累，降低空调系统的能耗。
其次，优化空调系统的工作参数。
通过对空调系统的工作参数进行优化调整，可以进一步降低能耗。
例如，我们可以通过调整空调温度的设置，将温度从常规的20℃降低到18℃或者17℃，这样可以在不影响设备正常运行的前提下，降低空调系统的能耗。
此外，我们还可以在非工作时间段对空调系统进行适当的关闭或者降低供冷/供暖的设定温度，以减少能耗。
另外，引入创新的节能技术也是降低数据中心空调系统能耗的重要手段。
有很多新型的节能技术可以用于数据中心空调系统中，例如自由冷却、换热器、风口调节机构等。
自由冷却技术是指利用周围环境的自然冷却资源，如冷凝水、气流等来降低空调系统的工作负荷和能耗。
换热器技术可以通过回收废热来实现能量的循环利用，从而减少能源的浪费。
风口调节机构可以根据室内温度的变化自动调节风量，以保持室内温度的稳定，并减少能耗。
此外，数据中心管理者还可以通过数据中心的热效应分析来精确评估供冷系统的运行效果。
数据中心的热效应分析可以通过温度传感器和监控系统来实现，它可以帮助管理者更好地了解每个机柜的温度分布情况，从而及时调整供冷系统的运行参数，减少能耗。
综上所述，数据中心空调系统的节能分析是降低数据中心运行成本、提高数据中心能源利用率的重要途径。
通过合理规划数据中心的布局和运行模式、优化空调系统的工作参数、引入创新的节能技术以及进行热效应分析等手段，可以有效降低数据中心空调系统的能耗，实现数据中心的节能目标。
数据中心空调系统设计与节能优化分析引言现代科技的发展对IT、电信企业的要求逐步提高，为了满足市场要求和行业竞争，企业必须不断投入人力物力进行硬件加强，随之，研发大楼越建越多，研发中心的核心之一——数据中心的规模也在逐步扩大。
据Jonathan Koomey博士(美国斯坦福大学和伯克利实验室教授)的一份研究报告统计，自2000年到2005年，全球数据中心能耗翻了一番，2005年美国所有数据中心的电耗是450亿kwh，其中包括了数据中心IT设备、空调制冷设备及其辅助设备的耗电量，直接产生的经济费用为27亿美元，由此估计全球数据中心的能耗所产生的费用为72亿美元。
根据美国Uptime研究院的分析，数据中心的电耗增长迅速，以每年15%的速度增长，到2005年已经达到了18000 w/(平方米机柜占地面积)。
从2000年到2001年，仅一年时间，机柜能耗就增长了1100 w/(平方米机柜占地面积)。
数据中心单位面积能耗可由机房总能耗以机房面积得到。
如何以最节能的方式保证系统的稳定运行成为了空调设计师的首要任务。
本文针对上海某IT企业研发大楼的4个数据中心进行分析。
1、数据中心概况该IT企业大楼位于上海郊区某科技园区，共5层，建筑面积约为25 000平方米，本文研究的数据中心位于该大楼5层中心位置，呈长条形布置，4个数据中心的面积分别为286，164，104，144平方米。
数据中心的正上方屋顶上设有1.8 m高的平台，用于放置大楼的空调处理设备，平台下则放置了与数据中心有关的排风设备以及用于数据中心全新风制冷的新风百叶，既保证了设备的隐蔽性和安全性，又防止雨天或者其他特殊天气对数据中心空气调节带来的影响。
2、空调系统设计2.1数据中心房间设计温湿度数据中心和网络系统的IT设备会产生大量集中的热量，同时部分设备对温湿度的变化极其敏感。
根据设备供应商提供的数据，数据中心IT设备要求的运行温度为24℃，相对湿度为30%~80%。
数据中心空调系统节能设计分析及方法探究摘要：伴随着大数据时代的到来，我国的数据中心的数量与日俱增。
但是数据中心的高能耗问题也成为了我国节能减排工作需要关注的一个重点问题，本文以大型数据中心空调系统作为研究对象，在分析大型数据中心空调系统的设置和特点的基础上，提出具有可实施性的节能措施，进而提高大数据中心空调系统的节能减排和能源利用率。
关键词：数据中心；空调系统；节能；分析研究一、引言进入大数据时代，各行各业的发展越来越离不开能够集中处理、存储和交换数据的专业数据中心，因此，各领域的数据中心建设和改造数量越来越多，规模越来越大。
可以说我国的数据中心发展迅猛。
但是通过系列的调查研究，可以发现我国当前的数据中心年耗电量很大，这也就意味着我国大多数的数据中心的平均电能使用效率（简称PUE=数据中心总能耗 / IT设备能耗）高，这并符合当前节能减排的发展原则。
因此，我们需要通过多种形式的策略减少大数据中新的高耗能问题。
其中，空调系统作为保证数据中心的稳定高效运转必不可少的措施，经过专业研究有着极大的节能减排的挖掘余地。
二、数据中心空调系统的组成数据中心空调系统主要有制冷系统、散热系统及降温辅助系统三部分组成。
（一）制冷系统主要是冷水机组，制冷系统的工作原理是通过转变制冷剂的高压、低压的形态，利用空气的流动性，迫使数据中心机房内部的热量流出室内。
制冷系统作为保证机房温度的基础保障，是空调系统高耗能的部分之一，影响空调系统中制冷系统能源消耗的因素有机房环境温湿度、室外环境温湿度、受负载率等。
（二）散热系统主体是风机或泵，工作原理是利用空气或水把热量从数据中心内部搬运到数据中的室外。
排热系统产生足够的风量或水量以带走巨大的热量，但同时散热系统也是数据中空调系统耗能高的部分之一。
影响散热能源消耗的因素是机房内部的气流组织。
（三）降温辅助工作原理是通过冷却塔、喷头或湿式过滤器，利用水的蒸发在热量排到室外的工作过程中提供帮助。
数据中心空调系统节能设计分析及方法探究
发表时间：2019-08-06T15:46:25.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年8期作者：傅永洪
[导读] 空调系统作为保证数据中心的稳定高效运转必不可少的措施，经过专业研究有着极大的节能减排的挖掘余地。
浙江新大新暖通设备有限公司浙江金华 321000
摘要：伴随着大数据时代的到来，我国的数据中心的数量与日俱增。
但是数据中心的高能耗问题也成为了我国节能减排工作需要关注的一个重点问题，本文以大型数据中心空调系统作为研究对象，在分析大型数据中心空调系统的设置和特点的基础上，提出具有可实施性的节能措施，进而提高大数据中心空调系统的节能减排和能源利用率。
关键词：数据中心；空调系统；节能；分析研究
一、引言
进入大数据时代，各行各业的发展越来越离不开能够集中处理、存储和交换数据的专业数据中心，因此，各领域的数据中心建设和改造数量越来越多，规模越来越大。
可以说我国的数据中心发展迅猛。
但是通过系列的调查研究，可以发现我国当前的数据中心年耗电量很大，这也就意味着我国大多数的数据中心的平均电能使用效率（简称PUE=数据中心总能耗 / IT设备能耗）高，这并符合当前节能减排的发展原则。
因此，我们需要通过多种形式的策略减少大数据中新的高耗能问题。
其中，空调系统作为保证数据中心的稳定高效运转必不可少的措施，经过专业研究有着极大的节能减排的挖掘余地。
二、数据中心空调系统的组成
数据中心空调系统主要有制冷系统、散热系统及降温辅助系统三部分组成。
（一）制冷系统
主要是冷水机组，制冷系统的工作原理是通过转变制冷剂的高压、低压的形态，利用空气的流动性，迫使数据中心机房内部的热量流出室内。
制冷系统作为保证机房温度的基础保障，是空调系统高耗能的部分之一，影响空调系统中制冷系统能源消耗的因素有机房环境温湿度、室外环境温湿度、受负载率等。
（二）散热系统
主体是风机或泵，工作原理是利用空气或水把热量从数据中心内部搬运到数据中的室外。
排热系统产生足够的风量或水量以带走巨大的热量，但同时散热系统也是数据中空调系统耗能高的部分之一。
影响散热能源消耗的因素是机房内部的气流组织。
（三）降温辅助
工作原理是通过冷却塔、喷头或湿式过滤器，利用水的蒸发在热量排到室外的工作过程中提供帮助。
降温辅助系统可以提高换热效率，帮助空调系统把热量散发地更快。
降温辅助系统的耗能比例占空调系统整体耗能比例较小。
三、数据中心空调系统高耗能解析
（一）空调系统配置不合理
由于数据中心对内部环境的恒定温湿度和空气质量都有很高的要求，但限于一些外部环境和技术升级的原因，大部分数据中心的空调系统都不引入室外新风，而采用循环风带走室内高密度的显热量。
一般情况下，在室内没有湿源的条件下采用循环风的送风方式，空调系统是不用除湿的。
但在数据中心空调系统的实际运行中，机房空调仍会流出冷凝水，这是因为空调在冷量输出时，冷凝水会携带冷量。
因此数据中心在严格空气湿度的情况下，机房空调系统通常会一边对机房内部降温回风、冷凝除湿，另一方面又同时加湿，这种设备工作方式并不不合理，会造成大量不必要的能量浪费。
（二）机房气流组织不合理
数据中心机房内部的气流组织会对整体的散热排风效率产生极大的影响，当前的多数数据中心的气流组织都存在一些不合理的现象，主要体现在以下三方面：一是机柜排列方式不合理，把机柜面向同一个方向摆放，造成的结果就是前面服务器排出的热空气直接被后排服务器吸收，使得冷热气流混合在一起，大大拉低了空调制冷效率；二是送风通道设计不合理。
一些数据中心建设规划不专业，送风管道等不符合标准，影响了空调系统的制冷能力，为了满足制冷要求会选用超出设备发热量的空调，提高了耗电量；三是地板出风口位置和空调出风口的距离设置不合理，甚至在二者之间摆放机柜，造成出风量不足、局部过热的问题。
四、数据中心空调系统的节能措施
（一）采用自然冷却技术
传统的常规制冷系统，需要制冷系统全年不间断地制冷，冷水机组全年运行运行，占据了空调系统的极大的耗电量。
因此，采用自然冷却技术，可以在低温环境下，优先利用低温的自然水或风做冷源，免除了冷水机组的耗电成本。
目前的自然冷却技术，主要有水侧自然冷却技术和风侧自然冷却技术两种。
（1）水侧自然冷却技术
水侧自然冷却技术，顾名思义就是在符合标准的情况下利用自然水做冷源供水。
采用水侧自然冷却技术，一般需要把冷水和冷却水系统串联在板式换热器中，并把冷水的供回水温度设置成三段式：当冷却水供水温度≥16℃时，冷水机组和平时一样常规制冷，单独承担数据中心的全部冷负荷；当冷却水供水温度降到10—16℃，系统可以开始使用部分的冷水作为免费冷源，由冷水机组和免费冷源共同为空调系统提供冷负荷；当冷却水供水温度＜10℃以下时，冷水机组可以在技术设置后自动停止运行，空调系统的全部冷负荷由免费冷源提供。
通过自然冷却技术，在过渡季和冬季减少了压缩机工作，这种技术十分适合在我国北方沿海范围内的寒冷湿润性气候里使用，可以大大降低数据中心空调系统的PUE值。
（2）风侧自然冷却技术
风侧自然冷却技术包括和间接利用室外新风两种方式。
直接利用室外新风，是指把室外低温冷空气运用过滤、除硫等方式净化处理后，直接引进数据机房内，作为冷源冷却设备，实现节能。
如全年PUE仅1.07的FACEBOOK数据中心，采用的就是直接利用新风供冷。
间接利用室外新风，又称“京都制冷”，东京很多的数据中心都采用这种方式，具体是指室外低温空气不直接进机房，而是通过转轮式换热器吸
收室外冷空气的冷量，达到为数据机房降温的目的，这种方式具有制冷空气洁净度高的优点，但与直接新风相比，要经过一次换热，既降低一定的热效率，又增加了热交换转轮的耗电功率，但与传统的制冷技术相比，仍属于节能技术。
（二）优化气流组织技术
对机房气流组织进行合理的优化设计，同样可以作为数据中心空调系统节能减排的一项关键举措。
有效的排风方式能促进数据中心内部环境的气流通畅、提高散热速度，同时又能避免出现局部过热的问题。
一般情况下，传统的给机房整体降温的思路已经满足不了数据中心的大型化发展，这样会大大增加空调系统的耗电率，因此需要采用适宜的“先冷设备、后冷环境”的思路。
可以改变空调的布置形式，根据设备的平行安装，在机房内划分出距离适当、相互间隔的冷热通道，并封闭冷热通道。
使制冷系统主要保障冷通道的温度，满足通信设备的要求，热通道温度适当提高，这就利用出气流稳定及冷量高效的特性，使冷量得到充分利用。
采用下送上回的送风方式，在机房的地板下合理地构造一个中空区域，空调冷风通过中空部分和地板送到机房内部，并最终上升到机房顶部空间，进行热量的散发，达到数据中心空调系统的循环制冷。
这种方式，可以优化气流方向，提高冷热气流输送效率。
（三）数据中心空调系统变频技术
一般来说，专业生产者设计大型数据中心空调系统的制冷量都是按照最差环境下的运行状态来的确定的，因此，大数据中心的空调系统也不是全年每时每刻都在在全负荷运行。
数据中心的IT 负载的能耗和它的网络访问量或运行状态是紧密联系的，根据数据中心的涉及领域的不同，它地网络访问量势必有高低峰谷的时间变化，所承担的能耗也在时刻变化。
一般说来，对于日夜负荷变化较大的大型数据中心，所在空调系统就可以采用变频技术。
变频技术的原理是，在不影响管路系统的阻力特性的前提下，根据数据中心机房室内外不同的温度，以调节转速的方式改变泵和风机的性能曲线，使系统依然能以较高的效率运行。
目前的变频技术主要是对数据中心空调水泵系统、离心机组主机、压缩机风柜这三各系统部件采用变频技术，依然能够保证可以空调设备制冷效率的提高。
五、结束语
总而言之，在实际的大型数据中心空调系统的节能减排实践中，采用自然冷却技术、优化气流组织技术和数据中心空调系统变频技术是行之有效的。
这也说明了，重视大型数据中心空调系统的节能减排是符合大型数据中心的发展趋势的，也是符合绿色发展的原则的。
参考文献：
[1]申沛.数据中心空调系统节能技术分析[J].上海节能,2015,(10):555-558.。
