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数据中心空调系统节能技术分析发布时间：2022-01-06T01:27:18.525Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：王超[导读] 本文简单介绍了数据中心在空调系统节能方面的应用现状，并对其进行了分析，希望对于行业发展能够有所帮助。
恒华数字科技集团有限公司山东省青岛市 266000摘要：近年来，信息化已经成为发展的潮流趋势，各行各业的发展越来越趋于信息化，信息量也随之呈爆炸式激增，无论是运营商、互联网企业，或者是金融、政府、制造业都在规划建立自己的数据中心，以使其能够更好地服务于行业发展。
基于此，本文简单介绍了数据中心在空调系统节能方面的应用现状，并对其进行了分析，希望对于行业发展能够有所帮助。
关键词：数据中心，空调系统，节能技术数据中心市场的蓬勃发展有利有弊，在享受其便利的同时也不能忽略了数据中心市场发展所带来的问题。
根据相关调查显示，在由数据中心市场发展所引起的能源消耗中，暖通空调的能耗率达到了40%左右，其占比之大不得不引起人们的重视。
所以，适当降低暖通空调的运行能耗至关重要。
因此，本文对于常见空调系统的节能技术以及节能潜力进行了简要分析，希望能够对于借助数据中心进行暖通空调设计有所帮助。
1. 数据中心空调系统的特点 1.1送风参数相较更加稳定，供冷的时间更加长久与其他空调系统相比，数据机房的负荷主要来自于IT设备的发热量，因此，即使是在寒冷的冬天，IT设备仍在运行，机房内依旧需要进行制冷操作，所以空调设备就需要具有长时间供冷功能。
此外，其他负荷与IT设备的发热量相比不值一提，整个设备一整年的冷负荷基本没有太大变化，所以与其他系统相比，数据中心空调系统的送风参数是比较稳定的。
1.2显热比较大，而潜热比较小一般情况下，数据机房是不需要人一直看守的，所以室内基本没有散湿源。
而对于空调来说，它的主要作用就是控制室内显热，为了达到机房室内的湿度要求，空调系统要尽可能地送风量大，送风温差小。
数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心是现代社会信息化建设的核心基础设施，但由于其高密集度的硬件设备和大量的电力消耗，导致能源消耗量巨大。
为了提高数据中心的能源利用效率，降低运行成本，采取适当的节能措施是非常必要的。
二、节能措施1. 优化机房布局- 合理规划机房空间布局，避免设备过度密集，确保空气流通畅通，降低设备运行温度。
- 合理设置冷热通道，通过冷热空气隔离，减少冷气浪费。
- 采用高效的机柜布局，确保设备散热良好，减少能量损耗。
2. 优化空调系统- 选择高效的空调设备，如采用变频调节的精密空调系统，根据机房负荷自动调整制冷量，提高能源利用效率。
- 定期清洁和维护空调设备，确保其正常运行，减少能量浪费。
- 采用冷热通道隔离技术，减少冷气流失，提高空调系统效率。
3. 优化供电系统- 采用高效的供电设备，如UPS（不间断电源）和PDU（电源分配单元），提高供电效率。
- 优化供电系统的设计，减少电能转换损耗。
- 定期检查供电设备，确保其正常运行，减少能源浪费。
4. 优化照明系统- 采用LED照明灯具，比传统的白炽灯和荧光灯更加节能。
- 安装感应器和定时器，根据机房使用情况自动调节照明需求，减少能源浪费。
5. 优化设备选型- 选择能效比较高的服务器、存储设备和网络设备，减少能源消耗。
- 优化设备配置，避免设备过度配置导致能源浪费。
6. 优化冷却系统- 采用自然冷却系统，如地源热泵、冷却塔等，利用自然资源减少机房冷却能耗。
- 采用水冷技术，将热量转移到冷却水中，提高冷却效率。
7. 优化监控系统- 安装温湿度传感器，实时监测机房温湿度，及时调整空调设备，提高能源利用效率。
- 安装能耗监控系统，对机房能耗进行实时监测和分析，及时发现问题并采取相应措施。
8. 员工培训和意识提升- 培训员工关于节能意识和操作技巧，提高员工对节能措施的理解和执行能力。
- 定期组织节能知识宣传活动，提高员工对节能重要性的认识。
三、效果评估1. 能源消耗降低通过采取上述节能措施，数据中心机房的能源消耗将得到一定程度的降低，从而降低运营成本。
数据中心机房节能运行现状与问题分析摘要：目前我国经济水平和科技水平快速发展，随着我国对节能减排工作的重视，特别是节能减排政策的陆续出台，加强数据中心机房节能工作的重要性不言而喻。
如生产的各类产品的参数数据、客户的信息数据等。
在国家节能减排和绿色发展的前提下，应当重视对数据中心的改造，将节能技术应用在机房中，减少能源消耗，进一步保证机房的稳定性和安全。
因此，企业需充分发挥自身优势，在机房中运用节能设备，并制定合理的管理制度，在促进机房节能减耗的同时，保证机房稳定运行。
关键词：数据中心机房；节能降耗；有效措施引言低负载下数据中心节能与系统架构、设备选型等设计建设阶段规划密切相关，同时也与后期运行维护密切相关。
结合多年数据中心维护工作经验，提出从数据中心冷热量理论分析，到建立数据中心能耗分层模型，再通过对动力与环境系统生产数据精细化分析，找到并提出数据中心低负载情况下整体能耗优化调整思路和节能方法，供数据中心运营管理者和运维人员共同探讨。
1数据中心选址数据中心选址要符合GB50174-2017《数据中心设计规范》的各项规定，最好选择在工业用地上按照工业建筑进行规划、设计、报建等。
在选址时，要对当地的土地出让费、业务需求、用电需求、建设成本、城市规划等进行研究，结合供电、供水、道路、通信管道、排水、排污、气象、地质环境及电磁干扰等条件综合考虑，进行综合比选分析。
数据中心的场地设计要满足功能、运营、管理、交通、分期发展等需求，因地制宜地合理安排各功能空间，做好园区总体规划布局。
场地设计主要考虑以下方面：功能完善、分区清晰、易于运营；交通组织规划合理，人流、车流与物流合理分流；内部道路宽度和承重满足使用要求；供电、给水、排水、供热及通信网络等管线规划合理。
2运行风险分析按照人员、物资、运行环境和管理四个层面进行危险源的识别。
针对危险源进行风险评估,从而确定重大特大风险。
依据技术、管理、防护和应急处置的顺序组织制定相对完善的风险管控措施手段。
数据机房空调系统节能优化发布时间：2021-06-23T17:32:46.867Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：张秀震1 姜国娟2 [导读] 摘要：近年来，我国的工程建设有了很大进展，数据机房的建设也越来越多。
1.中城建（北京）建筑设计有限公司北京市东城区 100010；2.天津市龙川净化工程有限公司天津市西青区 300000摘要：近年来，我国的工程建设有了很大进展，数据机房的建设也越来越多。
数据机房在运行过程中，各种设备会释放出大量热量，为了避免温度过高引发事故，要在数据机房中安装空调，空调运行期间会消耗掉大量能源，对数据机房内的空调系统进行优化，减少能耗，确保数据机房稳定运行。
关键词：大数据；数据机房；空调系统；计算机引言数据机房不同于一般建筑，是指专门用于集中存放和管理各类信息设备（如服务器、交换机、工作站等）及其附属设备（照明系统、空调系统等）的场所，其目的是为了对大量数据进行存储、运算、通信和网络服务等，以满足不同用户对信息处理的要求。
目前数据中心的热流密度呈上升趋势，能耗为 120~940 W/m 2。
面对数据中心高能耗、高热流密度的发展趋势，只有在前期建设规划中对数据机房进行更为合理的建模，才能在流体仿真的模拟中得到精确的结果，从而对后期起到更好的指导作用。
1数据机房空调系统存在的问题（1）空调设备选型存在问题。
数据机房空调系统设计中，空调设备的选型非常重要。
在进行选型过程中，关键在于机房冷负荷参数的确定。
总体机房冷热负荷关键在于服务器散热所形成的负荷，机房内的热能是由电能转换而成的。
每一台设备设计在出厂后，额定功率是设备在运行时的最大功率，设备发热时，设计人员一般会直接利用额定功率与转换率（90%~97%）相乘，将乘积作为数据机房在运行时设备的发热数值。
但是，从实际情况来看，依据服务器在运行期间在用途上的不同，其在运行时的实际功率都不会达到额定功率的 60%，而在对数据机房中采用的空调设备选型时，设计人员经常会出现考虑不当现象，设备运作时，可能发生过大制冷量问题。
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。
数据机房能耗分析及优化建议目录1、如何衡量机房能耗效率 (2)1.1机房能耗效率测量方法 (2)1.2机房能耗数据的采集 (3)2、如何分析机房能耗效率 (4)2.1机房内KPI对比分析 (4)2.1.1对比KPI：耗电量/PUE。
(4)2.1.2对比KPI：PUE/室内温度。
(7)2.1.3对比KPI：PUE/室内湿度。
(9)2.2设备类型分析 (10)2.2.1设备类型分项耗电量统计 (10)2.2.2各类设备占总耗电量比重 (10)2.3 KPI波动分析 (11)2.4 PUE分布统计 (12)2.5能耗费用计算 (12)2.6聚类分析 (13)2.7模型预测值分析 (14)3如何提高机房能耗效率 (14)3.1数据中心设备的合理利用 (15)3.2虚拟化的利用 (16)3.3机柜摆放 (17)3.4 IT设备摆放 (17)3.5最大限度提高冷却效率 (17)3.6增强设备电力管理提高PUE效率 (18)3.6.1提高PUE效率之降低供电能效因子 (19)3.6.2提高PUE效率之减少制冷能效因子 (19)4总结 (20)目前，PUE已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率衡量指标。
据统计，国外先进的机房PUE值可以达到1.21（Google六座数据中心平均PUE 值为1.21），而我们国家的PUE平均值则在2.5以上，这意味着IT设备每耗一度电，就有多达1.5度的电被机房设施消耗掉了。
特别是中小规模的机房PUE值更高，测量数值普遍在3左右，这说明有大量的电实际都被电源、制冷、散热这些设备给消耗了，而用于IT设备中的电能很少。
据统计，目前国内机房中140平米以下的占50%，400平米以下的占75%左右。
如果按照装机量大致计算，总的全国机房耗电量在100亿度到200亿度。
如果能把PUE降低一个数值，节约的能耗就是33%，大概30到60亿人民币。
可见，数据中心用户的目标是应当将PUE目标值定在2以下，尽可能接近1。
数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心是现代社会不可或者缺的重要基础设施，然而，数据中心的运行需要消耗大量的能源，给环境带来了巨大的压力。
为了减少能源消耗、降低运营成本、提升环境可持续性，数据中心机房需要采取有效的节能措施。
二、节能措施1. 优化空调系统- 安装高效节能的空调设备，例如采用变频技术的空调机组，能够根据机房负荷自动调整制冷量，提高能效比。
- 在机房内设置冷热通道隔离，避免冷热空气混合，减少能量浪费。
- 合理设置温度和湿度控制范围，不仅能满足设备运行要求，还能降低能耗。
2. 优化供电系统- 使用高效的供电设备，例如UPS（不间断电源）和PDU（功率分配单元），提高能源利用率。
- 采用智能电力管理系统，实时监测用电情况，及时发现和解决能耗过高的问题。
3. 优化照明系统- 使用LED照明灯具替代传统荧光灯，LED灯具能够提供更高的光效，且寿命更长，能耗更低。
- 安装自动感应开关和光线感应器，根据光照情况自动调节照璀璨度和开关灯。
4. 优化机房布局- 合理规划机架布局，避免机架之间过于密集，保证空气流通，减少设备散热负荷。
- 定期清洁设备和机房，保持设备通风良好，提高散热效果。
5. 优化设备选型- 选用高效节能的服务器、存储设备和网络设备，例如采用低功耗的处理器、固态硬盘等。
- 定期对设备进行维护和升级，确保设备处于最佳工作状态。
6. 应用虚拟化技术- 使用虚拟化技术将多台服务器整合为一台物理服务器，提高服务器利用率，减少能源消耗。
- 采用虚拟化存储技术，优化存储资源利用率，减少存储设备数量和能耗。
7. 优化冷却系统- 采用冷水机组和冷却塔等高效冷却设备，减少冷却能耗。
- 使用热交换技术，将机房产生的热量回收利用，例如用于供暖或者其他用途。
8. 引入可再生能源- 在数据中心周围建设太阳能光伏板或者风力发电设备，利用可再生能源为数据中心供电。
- 采用地热能或者地表水源进行机房冷却，减少对传统能源的依赖。
一种现代数据中心的空调电源解决方案清晨的阳光透过窗户洒在数据中心的大厅里，我坐在办公桌前，手捧一杯热咖啡，心中浮现出一个念头——数据中心的核心，除了强大的服务器外，空调电源系统的稳定也至关重要。
那么，如何打造一套既节能又高效的空调电源解决方案呢？一、需求分析1.稳定性：数据中心内设备众多，对电源的稳定性要求极高。
一旦电源出现问题，可能导致整个数据中心瘫痪，造成不可挽回的损失。
2.节能性：数据中心能耗巨大，空调电源系统占比较大。
提高能效，降低能耗，是降低运营成本的关键。
3.智能化：现代数据中心追求自动化、智能化管理，空调电源系统也需要实现远程监控、自动调节等功能。
二、解决方案设计1.供电系统（1）采用双回路供电，确保电源的稳定性。
一路电源来自市电，另一路电源来自不间断电源（UPS）。
（2）设置备用发电机，以应对市电故障或UPS故障。
（3）采用模块化设计，方便后期扩容和维护。
2.空调系统（1）采用高效节能的空调设备，降低能耗。
（2）采用水冷系统，提高制冷效率，降低能耗。
（3）采用智能控制系统，实现空调设备的远程监控和自动调节。
3.电源管理系统（1）采用智能电源管理系统，实现电源的实时监控、故障预警和自动切换。
（2）设置电源冗余，确保电源的可靠性。
（3）采用模块化设计，方便后期扩容和维护。
三、实施方案1.确定方案：根据数据中心的具体需求，制定合适的空调电源解决方案。
2.设备选型：选择性能稳定、节能高效的设备，确保数据中心的正常运行。
3.系统集成：将供电系统、空调系统和电源管理系统进行集成，实现智能化管理。
4.施工安装：按照设计方案，进行施工安装，确保系统稳定可靠。
5.调试运行：对空调电源系统进行调试，确保各项指标达到预期。
6.培训运维人员：对运维人员进行培训，确保他们能够熟练操作和维护空调电源系统。
四、后期维护1.定期检查：定期检查供电系统、空调系统和电源管理系统，确保设备正常运行。
2.故障处理：发现故障及时处理，确保数据中心的稳定运行。
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。
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%。
2.2冷负荷和风量的计算IT设备消耗的电量为1600 W/平方米，由于IT设备是纯散热设备，所以在计算房间负荷时，考虑所有耗电量转换为房间冷负荷，且同时使用系数取100%，1#，2#，3#，4#数据中心面积依次为286，164，104，144平方米，从而得出4个数据中心的冷负荷依次为457.6，262.4，166.4，230.4 kW。
得到了数据中心的冷量和房间的温度后，可以算出所需风量，但是值得注意的是，在计算总送风量时，根据设计经验，增加10%的系统冗余以保证由于漏风等造成的损失。
2.3系统方案的确定在进行空调设计时所遵循的核心思想是在满足设备基本温湿度要求的基础上，尽可能多地运用各种节能手段并且兼顾系统的稳定性、安全性和多样化。
2.3.1风侧系统1)在数据中心内设置单独的机房空调(CRAC)，既承担数据中心的冷负荷，又独立于整个大楼的送风系统。
2)机房空调采用下送上回方式，冷风被送至架空地板下，整个架空地板作为一个送风静压腔，然后通过架空地板上设置的部分穿孔将冷风送至房间内各IT机柜。
房间回风通过吊顶回风口进入吊顶内，整个吊顶以上的空间作为一个回风静压腔，然后通过安装在吊顶内的回风风管，回到机房空调进行循环冷却。
3)由于大楼的中央冷水机组于室外温度低于15℃时停止使用，但是数据中心全年需要供冷，所以给数据中心设计了新风供冷模式。
4个数据中心分别位于大楼两侧的顶楼，给新风供冷模式时引进大量新风创造了有利条件。
采用新风供冷模式节约了大部分的能源，笔者将在第5.2节进行分析。
4)机房空调全部安装新风管道并且在数据中心配备排风机进行排风以引进新风，排风机设置变频器以控制数据中心的房间始终为正压10 Pa，并且在过渡季节，通过变频器实现新风供冷，减少了风机的能耗。
2.3.2水侧系统1)在正常模式下，1#~4#数据中心的所有机房空调采用冷水制冷而非乙二醇溶液制冷，以得到更高的COP。
冷水来自中央制冷机房的冷水机组，冷水管路单独设置，以确保与整个大楼空调的管路系统相互独立。
2)考虑到会出现冷水系统故障或者节能模式运行的排风机故障或者大楼意外断电，为3#数据中心和位于其他楼层的弱电机房单独设置了一台冷水机组(以下简称“高效冷水机组”)，以确保这些房间的空调能24 h不间断供冷。
高效冷水机组要求同样具有新风供冷模式，该机组的制冷剂为乙二醇溶液，当室外温度低于乙二醇溶液回水温度时，通过机组自带的三通阀将部分乙二醇溶液引入机组的新风冷却盘管，利用新风进行直接供冷，以达到节能的要求。
3)考虑高效冷水机组会出现故障，设置一台带应急电源的风冷冷水机组作为备用。
4)由于中央冷水机组提供普通冷水而高效冷水机组和备用冷水机组提供的是乙二醇溶液，所以要求机房空调采用双盘管双水源系统，以达到两种模式的切换。
2.3.3空调系统的控制1)每个房间的机房空调设置集中控制器，以执行机组切换、风机启停、水阀开关、盘管切换等动作。
2)高效冷水机组和风冷冷水机组内置控制器对压缩机、冷凝器等进行控制以实现机组的正常运行。
3)设置一个专门的中央控制器用于采集机房空调的集中控制器的数据，切换高效冷水机组和风冷冷水机组并采集其运行状态信号，控制机房空调新风管风阀以及回风管风阀的开度，控制排风机以及变频器。
2.4气流组织设计在参考了Greenberg Steve博士(伯克利实验室)对美国22个数据中心进行研究统计所得出的一系列经验以及笔者总结以往所参与的项目和实践中的几个经常出现的问题，提出下问题：1)机柜上部以及周围的热空气短路;2)由架空地板上电缆桥架穿孔不密封造成空调送风短路;3)不合理的穿孑L地板的布置;4)不合理的机房空调的布置;5)不合理的吊顶空间高度的设计造成过小的回风静压箱;6)架空地板下大管径的水管或者地板下大量的桥架造成的空气阻塞;7)机柜前后左右开放的面板造成的空气从热通道到冷通道的短路;8)由于机柜内部阻力太大造成的内部空气不流通;9)一些IT设备采用侧面排风(通常机柜都是前进风，后出风);10)架空地板下静压腔的压力过大或过小。
要避免以上所列举的问题，笔者在设计时考虑采用如下措施：1)使用“热通道和冷通道”的安排模式来设置机柜，在冷通道的两边分别没置两排机柜，使得两排机柜的进风口面对面设置，同样，两排机柜散热的背面也分别在热通道的两侧;2)密封所有架空地板上的桥架开孔和桥架上由于电缆分布而设置的开孔;3)封住机架上所有不使用的空间或者面板上的开孔，减少冷量损耗以及避免空气短路;4)合理布置穿孔地板的位置;5)合理布置机房空调的位置以及正确计算空调的各个参数;6)尽量在机柜的上方收集所有的热风进入吊顶静压箱内或者风管内;7)将架空地板下大管径的水管布置在机房空调的后下方(设备机房可以稍稍离开墙壁以留出地板下的空间布置水管);8)架空地板下的主桥架也尽可能靠墙布置。
克服以上所列各种气流布置的注意点和问题后所布置的典型的机房气流分布见图2。
综上所述，在选择穿孔地板类型时应综合考虑透风率和布置位置并且选择带风阀的穿孔地板以便日后进行风量平衡调试。
然后根据机柜的冷量计算所需风量，以2 m/s的速度计算穿孔板所需的截面积，从而确定穿孔板的数量。
吊顶回风格栅的设置同样遵循以上原则。
3、设备选型3.1机房空调的选型(见表1)3.2排风机的选择由于过渡季节大量的新风会进人数据中心，需要强制排风，并且考虑到数据中心的防排烟设计，所以设置屋顶排风机。
根据机房空调的数量配备排风机，每个数据中心设置1台排烟风机。
排风机技术参数见表2。
EF/1~3服务于1#数据中心，EF/4~8服务于2#数据中心，EF/9~10服务于3#数据中心，EF/11~13服务于4#数据中心。
4、数据中心的能耗分析对4个数据中心的用电能耗进行了统计，见图3(图中数据是系统正常运行的能耗，其中没有考虑任何节能措施)。
IT设备的能耗为9784920kWh/a，制冷机能耗为1900920 kWh/a，机房空调的能耗为765624 kWh/a，冷却塔和水泵的能耗分别为131400kWh/a和486180 kWh/a，照明能耗为61145 kWh/a。
该图直观地显示了数据中心设备耗电量的分布，其中，主要的耗电设备是IT设备本身，所占比例为74.5%，除了要求在IT设备的设计和选型时尽量选择节能型产品外，25%的空调耗电量也不容小觑，空调工程师应该运用各种节能手段对空调系统进行优化。
5、节能系统运行费用和投资回收期数据中心主要的节能模式有中央机房冰蓄冷系统、过渡季新风供冷系统、一次泵变流量系统、冷却塔风机带变频器、带新风冷却的高效冷水机组、带高效盘管的机房空调、高效的电动机等等。
本文将就节能比较显著的冰蓄冷和过渡季新风供冷系统进行运行费用的比较和投资回收期的计算。
5.1采用冰蓄冷系统的节能分析在该项目的空调设计中，配备了2台1 050kW的冰蓄冷螺杆制冷机和1台容量较大的制冷机。
22：00~06：00由2台冰蓄冷螺杆机进行蓄冰，白天电价高峰时进行融冰，供应部分数据中心的空调制冷，考虑到数据中心的冷量非常稳定且集中在特定房间内，所以可以平均分配夜间所蓄冷量(忽略融冰损耗)，表4，5对冰蓄冷设备的运行费用进行了分析，其中蓄冰空调系统耗电量的计算只包含了制冷机房中的乙二醇主机、乙二醇泵、冷却水泵，冷却塔的电量，常规空调系统的耗电量只含制冷机房中的冷水机组、冷却水泵，冷却塔的电量，其他部分两种系统基本相同，故未加考虑。
5.2采用过渡季节新风供冷系统的节能分析当采用过渡季节新风供冷系统时，服务数据中心的设备仅仅是机房空调和排风机。
当室外的比焓小于数据中心内的比焓时，空调的冷源可以采用室外的新风。
第2.3.1节中提到过4个数据中心将设置1台中央控制器控制整个数据中心空调系统，室外的比焓值由空气处理设备系统上的新风温湿度传感器采集并计算得到，室内的比焓值为干球温度15℃，相对湿度26%时的比焓，中央控制器根据逐时的比焓比较来控制新风阀门的开度。
根据上海市历年逐时温湿度数据统计了过渡季节新风供冷系统和日常冷水机组系统的运行费用，并对前者的运行成本进行了分析，结果见表6。
从表中可以看到，两种系统运行时间相同，全年不间断运行，但耗电量不同。
当采用过渡季节新风供冷系统时，耗电量的计算只包含了排风机的用电量，如表中的1—4月和11，12月;当系统的冷源来自中央冷水机组系统时，耗电量包含了1台1050kw螺杆冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔。
由于其他部分，例如机房空调，无论何种系统运行能耗都相同，故未考虑其耗电量。
应用以上两种节能方式后，全年能耗统计见图4。
两种节能方式节约的费用约为14 000 000元/a，约占整栋大楼窄调年运行费用的30%。
