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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。
简析数据中心空调系统节能技术的应用程小静刘彬华信咨询设计研究院有限公司摘要：本文结合数据中心能耗分析，分别从合理利用自然冷源、气流组织优化、采用变频技术、采用液冷技术四个方面对数据中心空调系统节能进行分析，为实现数据中心高效低碳健康发展提供一定的参考和依据。
关键词：数据中心空调系统能耗分析节能技术Application of Energy Saving Technology onAir Conditioning System in Data CenterCHENG Xiao-jing,LIU BinHuaxin Consulting Design Research Institute Co.,Ltd.Abstract:Combined with energy consumption analysis of data center,this paper analyzes energy saving of data center air conditioning system from four aspects:rational utilization of natural cooling source,optimization of air flow organization,adoption of frequency conversion technology,and adoption of liquid cooling technology,and provides certain reference and basis for the realization of high efficiency,low carbon and healthy development of data center.Keywords:data center,air conditioning system,analysis of energy consumption,energy saving technology收稿日期：2020-5-6作者简介：程小静（1988~），女，硕士，工程师；杭州市滨江区春波路999号华信咨询设计研究院有限公司建筑设计研究院公用设备三所（310052）；E-mail:****************随着云计算、大数据、人工智能、物联网的深入发展，信息数据呈现快速增长趋势，数据中心的能耗在能源消耗中所占的比例不断增加。
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31.1 概述31.2 直接自然冷却31.2.1简易新风自然冷却系统31.2.2新风直接自然冷却51.2.3 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81.3.1间接自然冷却型机房精密空调解决方案81.3.2风冷冷水机组间接自然冷却解决方案121.3.3水冷冷水机组间接自然冷却解决方案151.3.4 中国一些城市可用于间接自然冷却的气候数据: 162. 机房空调节能设计172.1 动态部件172.1.1 压缩机172.1.2 风机182.1.3 节流部件192.1.4 加湿器192.2 结构设计212.2.1 冷冻水下送风机组超大面积盘管设计212.2.2 DX型下送风机组高效后背板设计222.3 控制节能222.3.1 主备智能管理222.3.2 EC风机转速控制232.3.3 压差控制管理232.3.4 冷水机组节能控制管理261.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。
将机房温度设定为27℃，甚至更高些。
设定的室内温度越高越利于空调机组能效的提高，利用室外新风自然冷却的时间也越长。
简易新风自然冷却系统运行主要有以下模式：1．压缩机模式室外温度不满足自然冷却条件时，系统运行模式为压缩机运行模式。
通过压缩机循环制冷来冷却机房。
空调的可行性研究报告一、研究背景随着全球气候变暖，人们对空调的需求日益增加。
据调查数据显示，全球空调市场规模已经达到数百亿美元，未来还将持续增长。
然而，随着全球能源消耗和环境污染等问题日益严重，以及能源价格不断上涨，空调的可行性问题也逐渐受到人们的关注。
空调作为一种能源消耗较大的产品，其可行性主要包括节能、环保、成本等方面。
在这样的背景下，我们有必要对空调的可行性进行深入研究，为推动空调行业的可持续发展提供参考和支持。
二、研究目的本研究的目的是通过对空调的节能、环保、成本等方面进行全面的分析，评估其可行性，并提出相关建议，以促进空调行业的可持续发展。
三、研究内容1. 空调的节能性研究空调在能源消耗方面一直是备受关注的问题。
本研究将对空调的节能技术进行分析，包括制冷剂的选择、压缩机的优化、换热器的设计、控制系统的改进等方面，从而提出相应的节能方案和建议。
2. 空调的环保性研究空调在运行过程中会释放大量的制冷剂和废热，给环境造成一定的污染。
因此，本研究将对空调的环保性进行评估，包括对制冷剂的选择、废热排放的处理、噪音污染的控制等方面进行深入研究，提出相关的环保措施和建议。
3. 空调的成本分析空调的建设、运行和维护成本是影响其可行性的重要因素。
本研究将对空调的成本进行全面的分析，包括设备购置费用、能源消耗成本、维护费用等方面，从而提出相应的成本控制措施和建议。
四、研究方法本研究将采用实地调研、文献资料分析、数学统计等方法，对空调的节能、环保、成本等方面进行深入研究，从而全面评估其可行性。
五、研究结论通过对空调的节能、环保、成本等方面进行分析和研究，我们得出了以下结论：1. 空调的节能技术具有可行性。
通过优化制冷剂的选择、提高压缩机的效率、改进换热器的设计等措施，可以有效提高空调的节能性能。
2. 空调的环保措施具有可行性。
通过选择环保型制冷剂、采用高效的废热处理技术、控制噪音污染等措施，可以有效减少空调对环境的污染。
数据中心空调节能技术应用与分析摘要：从冷源、免费制冷等几个方面来分析了数据中心的节能技术应用，提出了几种可以在数据中心应用的节能措施。
关键词：数据中心节能技术空调系统设计Abstract Analyzing the application of Energy-Saving Technology in Data centre from the aspect of cold source and free cooling, etc. we mention several energy saving measures, which are possible to be carried out in data centre.Key Word data center energy-saving technology hvac system design1.引言随着经济的发展，大量的企业飞速发展，对于数据处理业务的需求也快速提升，相继建设了很多的数据中心。
数据中心从10多年前100-200wm-2到如今发展到1000 wm-2甚至更高，机房密度的提高使得数据中心的耗能成为一个越来越重要的课题，，自从GREEN GRID组织提出用PUE来衡量数据中心节能要求，越来越多的国内建设方在设计数据中心时对于PUE值有了要求, PUE是Power Usage Effectiveness的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比，PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗，PUE是一个比率，越接近1表明能效水平越好,本文将从几个方面介绍提高空调能效，降低数据中心空调耗能的方法用以获得较低PUE值可以采取的一些措施.2.冷源数据中心空调冷源一般有风冷直接蒸发式空调系统、水冷直接蒸发式空调系统、水冷或风冷冷冻水空调系统、双冷源空调系统等空调系统。
从节能的角度来说，使用风冷系统的数据中心，PUE不可能小于1.8，通常在2.0以上,在规模较大，可以设置集中冷源的情况下，能效比高的水冷冷冻水系统是首选。
大型数据中心空调系统节能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，其中，解决数据中心机房空调系统的高耗能问题是关键，通过研究发现空调系统是大型数据中心的耗能较高的部分，有很大的节能潜力，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。
1.大型数据中心空调系统的特点大型数据中心的空调系统的特点是由数据中心的现实情况所决定的，具有其独有的特点。
大型数据中心为满足数据处理和数据储存的需要，会在有限的占地空间内安装尽可能多的设备和机架；所有的通信设备是需要全年二十四小时都处于不间断运行的状态，这导致数据中心的单位面积的散热量要达到甚至超越二至10千瓦。
但是，这些设备也对数据中心内部环境的温度、湿度和洁净度有很高要求，一般符合要求的主机房设计温度是22-24℃，静态条件下的每升空气中0.5μm的尘埃数小于18000粒；并且为了防止空气中的硫化物、氮氧化物等腐蚀性气体腐蚀通讯设备，影响通信设备的正常运行和使用寿命，必须要保证数据中心的空气质量。
数据中心节能减排技术改造方案研究报告第一章引言 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (2)1.3 研究意义 (2)第二章数据中心节能减排现状分析 (3)2.1 数据中心能耗现状 (3)2.2 节能减排政策及标准 (3)2.3 存在的主要问题 (3)第三章数据中心节能减排技术改造总体方案 (4)3.1 技术改造原则 (4)3.2 技术改造目标 (4)3.3 技术改造路线 (4)第四章服务器及存储系统改造 (5)4.1 服务器设备选型 (5)4.2 存储系统优化 (5)4.3 高效电源模块应用 (6)第五章数据中心制冷系统改造 (6)5.1 冷却方式选择 (6)5.2 制冷设备优化 (7)5.3 冷热源管理 (7)第六章数据中心供电系统改造 (7)6.1 供电系统优化 (7)6.2 高效变压器应用 (8)6.3 电池管理系统改造 (8)第七章数据中心节能监测与管理系统 (9)7.1 能耗监测系统设计 (9)7.2 节能管理策略制定 (9)7.3 节能效果评估 (10)第八章数据中心绿色建筑改造 (10)8.1 建筑材料选择 (10)8.2 建筑结构优化 (11)8.3 绿色照明技术应用 (11)第九章数据中心节能减排政策与法规建议 (11)9.1 政策支持措施 (11)9.1.1 加大财政补贴力度 (12)9.1.2 优化电价政策 (12)9.1.3 推广绿色金融 (12)9.1.4 加强人才培养和技术研发 (12)9.2 法规制定与执行 (12)9.2.1 完善数据中心节能减排法规体系 (12)9.2.2 强化监管力度 (12)9.2.3 加强执法合作 (12)9.2.4 建立数据中心节能减排信息公开制度 (12)9.3 政策与法规评估 (13)9.3.1 定期评估政策效果 (13)9.3.2 强化评估指标体系 (13)9.3.3 加强第三方评估 (13)9.3.4 及时回应社会关切 (13)第十章结论与展望 (13)10.1 研究成果总结 (13)10.2 存在的不足与挑战 (13)10.3 发展趋势与展望 (14)第一章引言1.1 研究背景信息技术的飞速发展，数据中心作为支撑现代社会运行的重要基础设施，其能耗问题日益凸显。
数据中心暖通空调节能技术研究◎邢志慧前言随着电子信息技术的飞速发展，数据中心单个机柜的功率密度越来越高，有3kW、4kW、6kW 甚至更高，超过10kW。
机房局部过热因热量集中而加剧，机房单位面积空调冷负荷快速增加。
根据目前国内的调查数据，IT 设备能耗约占总能耗的50%，空调能耗约占40%，电源能耗约占10%。
因此，空调系统的节能是数据中心节能的关键，是降低数据中心能耗的重要途径，数据中心的节能潜力是最高的。
一、数据中心环境条件数据中心IT 设备是处于全年不间断运行中，对运行环境（温度、湿度、空气洁净度）的要求非常严格。
一般数据中心温度保持在24摄氏度左右，湿度控制在40%-60%以内，清洁度比较高。
根据GB50174-2017《数据中心设计规范》规定，粉尘浓度，A 级和B 主机房是静态的，以下测试要求每升空气中大于0.5μm 的灰尘颗粒少于18，000个。
二、数据中心空调的特点与传统舒适型空调不同，数据中心空调主要具有热负荷强度高、设备散热能力大、发湿量小、显热比高、风量大、焓差小等特点。
温湿度控制，常年制冷运行，可靠性高。
三、数据中心空调节能措施1.利用自然冷源。
机房空调一年四季都需要制冷，而当室外温度变化的季节低于室内温度时，自然界的冷源非常丰富，如何利用自然冷源进行制冷是节能的关键。
减少机房空调的排放。
根据采用的各种技术措施，可分为新风自然冷却、乙二醇双冷源系统和氟泵空调系统。
（1）新风自然冷却。
外部空气自然冷却是通过向机房输送低温外部空气来IT 设备散热，它由进（出）风管道、风扇及其控制系统组成。
在冬春秋季过渡期，当室外温度较低时，启动新风系统，过滤室外冷空气，然后进入机房自动散热。
新风虽然是直接流入的过滤，但不建议在大型机房使用，因为灰尘不可避免地进入，降低机房的清洁度，影响通信设备的安全。
可用于对洁净度要求较高的通信枢纽建筑、一般机房、小型基站等。
（2）乙二醇双冷源。
图1乙二醇双冷源空调系统示意图因为乙二醇的凝固点比较低，室外温度低时不容易结冰。
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。
论点 ARGUMENT 理论研究82数据中心机房制冷系统节能分析文/盛元红（中国移动通信集团浙江有限公司，浙江杭州 310020）摘要：伴随着我国电力可再生性能源的日益短缺和环境问题的日益严重,高新技术公司越来越高度重视制冷节电的技术,特别是该技术在数据中心机房的运用。
本文总结了企业数据中心机房中一些较为常见的制冷及节能改造技术,以期为广大企业用户进行数据中心机房节能设计改建提供有益的借鉴。
关键词：数据中心；制冷节电；节能技术现阶段，绿色环保理念不断深入人心，如何在数据中心机房制冷系统中全面运用节能环保技术以减少制冷系统的耗能，是数据中心设计规划、开发和建设全过程中需要考虑和解决的一个重要问题。
[1]1.数据中心机房空调制冷系统特点数据中心建设主要包含三大基础板块——机房空调基本建设、空调制冷、配电设备建设等，其总占地面积可以达到上万平方米。
为了更好地保证三大基础板块的建设平衡，提升资源使用率，施工单位往往会调节配电和制冷设备建设，以调节总体资源达到均衡水平。
数据中心的基本建设总耗能占建筑成本费用的76%，建筑成本中制冷系统的建设占总成本的21%，因此必须节省数据中心的制冷能源。
2.数据中心空调制冷方式2.1机房级制冷中央空调布局在计算机房(分布式系统或中间布局)，冷空气通过防静电地板下的正压力通风系统或吊顶上的风道，向冷气通道进行送风。
针对热相对密度为5kW 的机柜，施工单位依据热冷安全通道布局标准，将机柜顶端也转化成部分热点。
[2]为了更好地处理热点问题，机房级制冷可以通过冷(热)通道封闭的形式，避免柜后排出来的暖空气注入柜前侧的进风口。
这种形式可以简单处理8~10kW 机柜的发烫问题。
在设计方面，为了更好地封闭冷(热)通道和提升空调机组制冷效率，设计人员务必集中放置高热密度的机柜。
2.2机柜冷池级制冷和机柜级制冷理论研究论点ARGUMENT83制冷器为每一个制冷终端设备提供凉水或空调氟利昂，以降低暖空气产生的发热量。
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31.1概述31.2直接自然冷却31.2.1简易新风自然冷却系统31.2.2新风直接自然冷却51.2.3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81.3.1间接自然冷却型机房精密空调解决方案81.3.2风冷冷水机组间接自然冷却解决方案121.3.3水冷冷水机组间接自然冷却解决方案151.3.4中国一些城市可用于间接自然冷却的气候数据:162.机房空调节能设计172.1动态部件172.1.1压缩机172.1.2风机182.1.3节流部件192.1.4加湿器192.2结构设计212.2.1冷冻水下送风机组超大面积盘管设计212.2.2DX型下送风机组高效后背板设计222.3控制节能222.3.1主备智能管理222.3.2EC风机转速控制232.3.3压差控制管理232.3.4冷水机组节能控制管理261.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。
ASHRAETC9.9-2008建议数据机房温度范围18-27℃，可将机房温度设定为27℃，甚至更高些。
设定的室内温度越高越利于空调机组能效的提高，利用室外新风自然冷却的时间也越长。
简易新风自然冷却系统运行主要有以下模式：1．压缩机模式室外温度不满足自然冷却条件时，系统运行模式为压缩机运行模式。
通过压缩机循环制冷来冷却机房。
压缩机模式下，新风阀关闭，排风阀关闭，回风阀打开，仅室内侧气流进行循环。
2．混合运行模式在自然冷却可启动的温度范围内，如果自然冷却提供的冷量不能满足室内需求，机组将通过压缩机循环间歇性工作保证室内温度，此时系统运行模式为混合模式。
混合模式下，新风阀打开，排风阀打开，回风阀关闭，压缩机间歇性工作，室内气流为全新风。
3.自然冷却模式室外新风风阀打开，排风阀打开，压缩机停止运行。
室内所需的冷量，完全由新风提供。
新风风阀及回风风阀的开度在0-100%范围内自动调整。
为防止结霜，室外温度低于结霜温度时应停止室外新风直接自然冷却运行模式。
因此，该系统应该设置一个停止自然冷却运行的一个下限温度。
1.2.1.3简易新风自然冷却系统优势简易新风自然冷却系统，结构简单，控制及操作方便，具有以下优势:1更加高效节能：利用新风制冷，减少压缩机运行时间，可大幅减少制冷系统能耗；2改造成本低：新风系统简单，只需增加一个风帽组件，并引入新风即可，改造费用低；3运行成本降低：压缩机能耗在制冷系统中的能耗约占50%，压缩机运行时间减少，能耗降低，运行成本降低；4适用机型广泛：可使用于风冷、水冷、CW及双冷源等下送风型所有机组；5要求精密空调机组必须为EC风机，进一步降低机房空调能耗；6可以一组机组共享一个外部传感器，减少设备配置投资。
1.2.1.4简易新风自然冷却系统应用区域简易新风自然冷却适用于中国绝大部分区域。
引入新风环境应避免太阳直射，应考虑灰尘、烟雾、湿度范围、安全、楼层高度等因素。
以应用规模来讲，简易型新风自然冷却系统适用于中小型数据机房。
1.2.2新风直接自然冷却1.2.2.1新风直接自然冷却系统原理新风直接自然冷却系统主要由室内机组，含新风阀、回风阀及防霜风阀的节能混风箱模块及排风口组成。
当室外新风温度达到启动自然冷却启动设定温度，系统将进入自然冷却运行模式或混合运行模式。
系统根据室外温度及室内回风温度，调节新风阀、回风阀及防霜风阀进行比例调节。
直接自然冷却系统可以根据室外温度和机房热负荷的变化自动动态调节，设定的室内回风温度越高，利用室外新风自然冷却的时间越长，由机组的控制器来自动选择控制不同模式的运行（以室内回风温度设定为24℃为例）。
1.2.2.2新风直接自然冷却系统控制1.压缩机制冷模式当室外温度高于24℃时，机组运行方式为：压缩机运行+室内侧风循环室内回风阀完全打开，排风阀关闭，新风阀关闭，此时通过压缩机运行，室内风循环来为机房提供冷量。
2.混合运转模式当室外温度在18℃～24℃范围内时，机组运行方式为：压缩机运行+全新风室内回风阀完全关闭，排风阀打开，新风阀打开，室外此时压缩机间歇运行，降低新风温度，为机房提供冷量。
3.新风自然冷却模式室外温度不高于18℃则系统可以启动自然冷却。
此时压缩机不工作。
室外新风风阀及排风风阀开启，依据室外温度最大可至全开。
回风风阀依据需要的混合的风量调整至相应开度。
此时节能效果最显著。
在该模式下，当室外温度达到结霜温度时，防霜风阀开启，进入室内新风先与部分室内回风进行一次混合，将室外冷空气预热，然后再与室内回风进行二次混合，精确控制送风温度。
1.2.2.3新风直接自然冷却系统优势但与简易型新风自然冷却系统比起来，新风自然冷却系统初投资更大，但也具备以下优势：1适用温度范围更加广泛：新风结构增加防霜混风箱等，可以适应更低的室外温度；2运行成本进一步降低：运行新风自然冷却的时间更长，进一步减少压缩机能耗。
3自然冷却节能效果更佳：相对于间接自然冷却，新风自然冷却无需冷液作为媒介，无需水泵及室外风机的功耗，节能效果更佳显著。
1.2.2.4新风直接自然冷却系统应用区域新风自然冷却适用于中国大部分区域。
新风自然冷却系统应该在数据中心建设之前就考虑该方案，并围绕该制冷解决方案进行数据中心的选址、设计。
选址及设计应考虑灰尘、烟雾、湿度范围、安全、楼层高度等因素。
以应用规模来讲，新风自然冷却系统适用于中大型以及超大型数据机房。
1.2.3中国一些城市可用于直接自然冷却的气候数据:1.3.1.1间接自然冷却型机房精密空调原理机房空调间接自然冷却系统由室内机组，室外干冷器（或冷却塔）和水泵等组成。
室内机组是在水冷型机组的蒸发盘管上面增加了一套自然冷却冷水盘管。
室外温度较高时，压缩机制冷运转，冷却水在板式换热器内吸热，通过干冷器，（或冷却塔）散热，；在室外温度相对低时，水温达到一定要求时，控制水阀，让部分或全部冷水流经自然冷却冷水盘管，冷却室内部分或全部负荷。
因为制冷剂循环独立于自然冷却水循环，所以该系统具有混合运行模式，即在使用自然冷却的同时，压缩机间歇性运行来保证制冷量的要求。
这样一来提高了使用自然冷却的室外温度范围，产生更大的节能效果。
其实物示意如下图所示：其系统原理示意如下图所示：1.3.1.2间接自然冷却机房精密空调控制该系统跟据室外温度和负载，有机房空调控制器自动进行模式切换，设定的室内回风温度越高利用室外新风自然冷却的时间越长，以室内回风温度设定为27℃为例，在室外气温低于24℃就可以启动自然制冷，进入混合模式运行。
该系统运行模式如下：1.压缩机模式室外温度高于24℃时，自然冷却水阀关闭，冷凝器水阀开启，机组以压缩机模式运行，为机房提供冷量。
该模式下制冷系统能耗最高。
2.混合模式当室外温度在13℃至24℃范围内，机组在混合模式下运行。
此模式，自然冷却盘管水阀开启，冷凝器水阀开启，压缩机循环间隙性工作，干冷器提供的冷水继续为机房提供部分冷量，此时耗电量约在压缩机满载运行时的42～90%之间。
混合模式在全年中所占比例较大，可最大程度减少压缩机运行时间。
3.自然冷却模式室外温度低于12℃系统可以实现自然冷却。
此模式下压缩机循环不工作。
通过干冷器来制取冷冻水，为机房提供制冷量，此时节能效果最显著，耗电量是仅为压缩机模式下的21%~37%左右。
1.3.1.3间接自然冷却机房精密空调优势间接自然冷却机房空调机组的应用，具备以下优势：1.环境适用性更好：由于无新风制冷，间接自然冷却对室外空气的质量要求降低，适用范围更广；2.节能效果显著：在北方地区，全年可以节约40%的制冷能耗，在广州地区也可以节约12%以上的制冷能耗；3.安装、设计更加灵活方便：采用水冷方式冷却，管道距离没有限制，干冷器可放在屋顶或地面均可，应用更加方便；4.解决方案更加可靠：每个机组都有自己的压缩机系统，单个机组的故障不影响其他机组的运行；5.冗余配置更加经济：室内机组及干冷器采取N+1冗余配置即可，相对于冷水主机系统的1+1或N+1配置，冗余配置成本更低；6.过滤器维护成本降低：无新风制冷，省去新风过滤器维护成本。
1.3.1.4间接自然冷却机房精密空调应用区域间接自然冷却适用于中国大部分区域。
间接自然冷却对室外空气要求降低，适合更复杂的安装环境。
以应用规模来讲，机房空调间接自然冷却系统适用于各种规模的数据机房。
1.3.2风冷冷水机组间接自然冷却解决方案1.3.2.1风冷冷水机组间接自然冷却原理风冷冷水机组+冷冻水型机房精密空调应用解决方案中，间接自然冷却主要体现在带自然冷却盘管的冷水主机上。
风冷冷水主机利用自然冷却盘管承担部分或者全部室内热负荷。
自然冷却盘管同冷凝盘管并排放置合用同一风机。
系统运行示意图夏季：采用风冷冷水机组制冷模式运行过渡时期，当环境温度比冷冻水温度低时，可以启动自然冷却系统，自然冷却系统制冷量不足时，风冷冷冻水机组作为补偿冷源运行，从而降低机房能耗。
过渡季节风冷冷水机组运行部分或者停止运行。
冬季：当室外温度低于回水温度，差值到一定程度，风冷冷水机组压缩机可以停止运行，完全采用室外冷空气直接冷却循环冷冻水，对室内机房空调机组供冷。
此时，仅有风机水泵的循环动力耗能，很大程度地达到节能的效果。
1.3.2.2风冷冷水机组间接自然冷却控制该系统跟据室外温度和负载，由风冷冷水机组控制器自动进行运行模式的切换，具体运转模式如下：1.冷水机组压缩机运行模式当室外温度不满足系统自然冷却模式或混合模式运行条件时，制冷系统将启动冷水机组压缩机制冷运行，为数据中心提供冷源。
