下载文档原格式
数据中心空调设计浅析摘要随着网络时代的发展，服务器集成度的提高，数据中心机房的能耗急剧增加，这就要求数据中心的空调设计必须高效、节能、合理、经济，本文结合某工程实例浅谈下数据中心空调的特点和设计思路。
关键词：数据中心气流组织机房专用空调节能措施数据中心是容纳计算机房及其支持区域的一幢建筑物或是建筑物中的一部分。
数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。
本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节能措施。
一、冷源及冷却方式数据中心的空调冷源有以下几种基本形式：直接膨胀风冷式系统、直接膨胀水冷式系统、冷冻水式系统、自然冷却式系统等。
数据中心空调按冷却方式主要为三种形式：风冷式机组、水冷式机组以及双冷源机组。
二、空调设备选型（1）空气温度要求我国《电子信息系统机房设计规范》（ gb50174—2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成 3级。
对于a级与b级电子信息系统机房，其主机房设计温度为2 3±1°c，c级机房的温度控制范围是1 8—2 8°c 。
（2）空气湿度要求我国《电子信息系统机房设计规范》（gb50174—2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成3级。
对于a级与b级电子信息系统机房，其主机房设计湿度度为40—55%，c级机房的温度控制范围是40—60%。
（3）空气过滤要求在进入数据中心机房设备前，室外新风必须经过滤和预处理，去除尘粒和腐蚀性气体。
空气中的尘粒将影响数据机房设备运行。
（4）新风要求数据中心空调系统必须提供适量的室外新风。
数据通信机房保持正压可防止污染物渗入室内。
三、气流组织合理布置数据中心的气流组织形有下送上回、上送侧回、弥漫式送风方式。
1.下送上回下送上回是大型数据中心机房常用的方式，空调机组送出的低温空气迅速冷却设备，利用热力环流能有效利用冷空气冷却率，如图1所示为地板下送风示意图：图1地板下送风示意图数据中心内计算机设备及机架采用“冷热通道”的安装方式。
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。
说明+动图，保证让你把数据机房空调系统弄得明明白白机房空调属于精密空调的一种，是为了满足精密设备特殊工艺及特定环境的要求而设计的，其目的是精确控制其温度、湿度等并要求控制在一定范围。
机房空调具有高显热比、要求大风量。
为达到所需空气参数，空调系统由制冷循环和空气循环两个循环部分组成，制冷循环主要分为水冷和风冷两类。
下面我们就通过系列动图，来了解下机房空调的制冷循环和空气循环。
Pt.1制冷循环原理制冷循环由压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程组成。
就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，不断的在蒸发器处吸热汽化，进行制冷降温，将热量从室内搬运到室外。
所谓水冷和风冷的区别，其实就是与水或者空气进行热量交换的区别。
制冷循环Pt.2空气循环2.1 送风方式末端的送风方式常规分为上送风方式，风管送风方式和地板下送风。
上送风方式风管送风地板下送风2.2 典型布置为了优化气流和进一步提升冷却，采用约束送风是比较常用的通风并划分冷池的一种方式，冷热通道分离，如下图。
冷热通道分离除此之外，为了降低气流输配距离，还有行间空调和柜级空调。
传统的房间级空调到微模块的演变部分数据中心也会采用顶置空调，采用热通道封闭方法，进一步缩短气流循环距离，安装顶置空调的放置方式，可以分为卧式和立式。
卧式顶置空调立式顶置空调为了进一步降低气流输配距离，部分数据机房也会采用柜级冷却方式，如热管背板。
柜级空调Pt.3机房风冷系统这是最传统的冷却方法，空调由内机和外机通过氟管路连接而成，内机由压缩机、膨胀阀和蒸发器等组成，可以实现制冷和气流输送等功能，外机则用来散热。
风冷制冷原理常规采用定速涡旋压缩机制冷，少量采用数码涡旋或者变频涡旋压缩机；风冷室外机安装在室外或楼顶，内外机距离有限制：常规不高于室内机20米，不低于室内机5米，室内外管路长度推荐小于60米，超出需要延长组件和措施。
风冷机房空调典型结构3.1 适合场景风冷空调相互间独立，无单点故障，特别适合中小型数据中心，当输送气流距离较短时，可以单侧布置，当输送距离较远时，采用双侧布置，如图6。
数据中心冷却[1]：热回收数据中心热回收是对数据中心空调系统的余热进行收集并回收利用，进而达到能源高效利用，提升热经济性。
由于数据中心全年处在运行状态，产生的余热量大且品质稳定，但温度水平较低，使得热利用面临效益低下问题，故数据中心余热回收利用是一个值得探讨的挑战性问题。
目前，数据中心热回收技术主要是通过收集冷凝器产生的余热满足周围建筑的供暖和生活热水需求。
图1数据中心典型的冷却系统数据中心热回收过程可分成三个组成部分。
首先是在数据中心侧，对其进行冷却，收集产生的余热。
接着将数据中心收集到的余热与热回收循环水换热，循环水温度通过热泵提升达到供暖设计温度后进入蓄热水箱进行统一的热管理，最后经水箱调节后进入民用供暖管网。
图2热回收过程示意图以冷板式液冷数据中心的热回收过程为例。
其散热包括两部分——冷板芯片散热及其他电气元器件的风冷散热。
由于液冷可以达到承受较高的水温，因此室外可采用干冷器直接散热，在液冷高温回水返回干冷器前进入串联的液冷散热热回收换热器，与管网回水换热，再送至用户端完成整个热回收过程。
同时冷板式液冷数据中心还有20%-30%左右的热量需通过风冷散热。
风冷散热可采用传统冷冻水精密空调末端制冷，利用全热回收冷水机组在制冷同时进行热回收，并配置闭式冷却塔平衡散热及热回收量。
此外，在闭式冷却塔与冷冻水系统之间可设置自然冷却换热器，供低温季节进行自然冷却。
图3冷板式液冷数据中心热回收示意图在目前的数据中心中使用冷凝热回收，满足周围建筑供暖和生活热水已经有许多成功的案例，例如瑞典的斯德哥尔摩数据中心，其产生的热量可满足2万套现代住宅公寓的供暖；国内腾讯在天津滨海的数据中心，其产生的余热可满足5100多户居民的用热需求。
热回收技术在数据中心中的应用，能够有效解决因数据中心散热导致的热岛效应，同时提高能源利用效率。
相信随着热回收技术的发展，还会有更多不同的余热利用形式在数据中心得以成功应用。
数据中心冷却[2]：冰蓄冷冰蓄冷技术是一种利用夜间用电低谷时段，把冷量以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时段将储存的冷量释放出来，通过“削峰填谷”的运作方式，提高能源利用效率，优化资源配置的制冷技术。
数据中心间接蒸发自然冷却技术原理、结构、分类和应用数据中心制冷技术历经风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等时期，节能技术逐步发展。
目前大型数据中心应用的间接蒸发自然冷却方式，与传统新风自然冷却及冷冻水冷却系统相比，具有室内空气不受室外环境空气质量的影响、喷淋加湿空气不会影响室内湿度、过滤器维护成本低、耗水量少、节能水平高等特点和优势。
（仅为示意图，不对应文中任何产品）一：蒸发冷却技术分类数据中心常用节能方式：蒸发冷却技术分类：二：间接蒸发自然冷却技术原理和结构1、间接蒸发冷却技术原理间接蒸发冷却作为蒸发冷却的一种独特等湿降温方式，其基本原理是：利用直接蒸发冷却后的空气(称为二次空气)和水，通过换热器与室外空气进行热交换，实现新风(称为一次空气)冷却。
由于空气不与水直接接触，其含湿量保持不变，一次空气变化过程是一个等湿降温过程。
间接蒸发冷却原理示意图2、间接蒸发冷却机组结构间接蒸发系统由喷淋装置、换热芯体、室内风机、室外风机、机械制冷补充装置、控制系统等组成。
三：间接蒸发自然冷却系统运行模式蒸发冷却基于干湿球温差制冷，注重环境干球温度和湿球温度，主要存在三种工作模式：1. 间接风风换热自然冷却模式（室外＜18℃）在冬季室外温度低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度低，无需绝热蒸发所产生的制冷量足够在换热器内冷却服务器机房回风。
经过换热器后，吸收热量的室外空气回到上部，由室外侧EC 风机墙排放到室外。
在机组下部分，机房内部的热回风首先经过过滤，在热交换器中和室外空气进行热交换。
冷却后的机房回风，经过室内侧EC 风机墙被送入服务器机房。
干模式运行示意图2. 间接蒸发自然冷却模式（干球温度＞18℃，湿球温度＜18℃）在春秋季室外温度较低的情况下，上部室外侧气流进入机组。
首先进行空气过滤。
因为室外空气温度不够低，需要通过高压微雾喷淋进行绝热蒸发制冷的来补充制冷量。
数据中心制冷系统在冗余和节能上的平衡作者：铁锦程等来源：《中国金融电脑》 2018年第2期随着近年来金融业务的高速发展以及金融系统IT设备种类和规模爆发式增长，数据中心基础环境运维面临着巨大挑战。
制冷系统作为机房基础环境的关键组成部分，与数据中心稳定高效的运行目标息息相关。
按照监管机构的要求，各金融企业数据中心要同时兼顾平稳可靠的高可用性和节能环保的低能耗，其中制冷系统的重要作用不言而喻。
制冷系统为IT 设备提供合适的温湿度，然而因其能耗占数据中心总能耗的40% ∽ 50%，直接影响数据中心能源利用效率PUE。
如何在确保可靠性的同时降低能源支出是摆在技术人员面前的难题。
本文将结合上海浦东发展银行（以下简称“浦发银行”) 数据中心基础环境运行与管理的实践经验，从平衡冗余和节能的角度，展开现代数据中心制冷系统的研究探索。
一、数据中心传统制冷系统的局限长期以来，业内机房使用比较广泛、技术较为成熟的传统制冷系统主要有水冷系统和风冷系统（又称“直接膨胀式系统”）。
浦发银行的主数据中心建设相对较早，一期建于2003 年，使用水冷系统；二期建于2010 年，使用风冷系统。
浦发银行在多年的建设、实施和运维过程中，对这两套系统的优缺点有了充分的认识。
1. 水冷系统：能耗低但冗余要求高为确保制冷系统的高可用性，国内外数据中心机房建设标准规范均对制冷系统在冗余方面提出了严格要求，见表1。
在实际使用中，对于不同的制冷系统采用的冗余方法并不相同。
按照表1 的冗余要求，对于水冷系统，由于冷源、水源和管路共享，一般采用2N 的方式进行冗余（也有采用N+X 配合环网的方式）。
由此可见，水冷系统冗余数量要求高且容易产生单故障点。
若要达到真正冗余的规模，企业势必在初期投资和后期运维中承担巨大的成本压力。
同时，目前在国内环境下较难做到真正的双路供水或者可维护的环网。
2015 年冬季上海就曾出现多处市政管网冻裂导致部分城区管网压力较低且持续数日。
数据中心制冷与空调设计标准
数据中心制冷与空调设计标准是一组建议性的设计准则，其目的是提高数据中心中服务器的效率和可靠性，使服务器能够保持在最佳的温度范围之内，以确保其正常运作。
首先，数据中心设计应以室内恒温为基准，设置定温控制系统，使室内恒温稳定。
这样可以保证冷却系统在合理的温度范围内运行，可改善服务器的可靠性和性能。
室内恒温从23℃至27℃之间，具体范围可按服务器要求进行调整。
其次，空调设备要具备容量充足的功能。
并且设置合适的出风口，以确保空调的高效性和可靠性。
第三，设备的布局应充分利用数据中心的冷却系统。
最佳的方式是将服务器摆到空间的中间部分，避免壁或柜靠近屋外，以免空调的散热和冷热混乱，影响系统的性能。
最后，冷却装置应采用水冷、风冷或热晴式冷却方式，以确保温度的平衡，使服务器内部高效地冷却。
当一种冷却方式不能满足数据中心的容量需求时，可以采取多种冷却方式来调节服务器的温度，以保证服务器的高可靠性。
以上是数据中心制冷与空调设计标准的总体要求，旨在通过提高服务器温度来提升数据中心的运行稳定性。
希望贯彻这些标准，以确保数据中心的高可靠性。
数据中心制冷与空调设计标准数据中心是一个重要的存储和处理系统，用于保存用户数据和支持企业的各种应用。
现代数据中心的设备密度很大，需要保持良好的制冷性能，以确保系统正常运行。
由于空调和制冷设备的种类繁多，绝大多数数据中心都采用设计标准来确保可靠性和效率。
本文将介绍数据中心制冷与空调设计标准。
一、空调布线标准空调布线是指将空调系统连接到其他系统的过程中，根据系统设计和使用要求，采用合理的空调布线方案。
空调布线标准包括布线位置、布线长度、布线材料以及布线的形式等，它们是根据系统的使用环境和要求确定的，因此，每一种空调布线标准都不同。
二、空调系统设计标准空调系统设计标准是根据系统环境和要求，选择合适的空调设备，按照给定的设计标准安装空调设备的规范。
空调设备的选型需要考虑设备的类型、容量、型号和结构等。
此外，还需要考虑空调系统的安装位置、布线方案、水平布置和竖直布置等。
三、制冷机组的设计标准制冷机组是指用于散热和控制室温度的冷却设备，它是数据中心制冷系统的核心部分。
想要确保制冷机组的可靠性和性能，需要根据室内温度、室内湿度以及系统负荷等条件，选择合适的冷却剂和机组机组容量、冷却设备类型以及冷却管路布置等。
四、制冷系统控制标准制冷系统的控制包括温度控制和湿度控制，以及空调设备的启停控制等。
空调控制是指根据室内温度、湿度和负荷等，合理调节空调设备的运行，以确保空调设备的工作效率和可靠性。
空调控制的一般要求包括自动调节系统、环境监测系统、报警系统以及安全保护系统等。
五、数据中心制冷与空调设计标准总结数据中心制冷与空调设计标准是根据室内环境、空调设备的类型和系统的要求，选择合适的空调布线方案、空调系统设计方案、制冷机组设计标准和制冷系统控制规范等，以保证系统高效运行和可靠性。
空调设计标准要求严格，可以确保空调设备的性能和可靠性。
数据中心（IDC机房）空调冷却系统分类及散热特点合理、有效、最大化利用室外天然自然冷源，降低空调系统的能耗、提高空调系统全年运行效率是空调系统设计建设的基本原则。
在满足服务器设备正常安全运行需要的空气温度、湿度、洁净度的条件下，空调系统的冷却热交换环节少、各环节换热效率高、换热距离短，快速地把服务器散热带出机房，是数据中心选择空调冷却系统形式、提高冷却效率的关键，也是今后数据中心冷却系统发展的方向。
1、数据中心机房的散热特点数据中心机房内服务器设备散热属于稳态热源，服务器全年不间断运行，这就需要有一套全年不间断运行的空调冷却系统，把服务器散热量排至室外大气或其他自然冷源中。
为保证服务器的冷却需要，即使在冬季也需要提供相应的冷却系统运行。
随着IT 技术的不断发展，机柜的功率密度不断提高。
几年前，服务器机柜功率大多在1~2kW/机架，现在绝大多数数据中心的服务器功率达到了5~6kW , 最高的功率已高达35kW/机架，随着未来服务器技术进步，其功率密度还将进一步提高。
因此，数据中心需要根据数据中心功率密度的不同，同时考虑到建筑规模、负荷特点、当地气候条件、能源状况、节能环保要求等因素，综合比较后确定合理的空调冷却系统。
2、数据中心冷却系统组成数据中心空调冷却系统由空调末端设备、输配系统、冷源部分以及控制系统等几部分组成。
3、数据中心冷却系统冷源冷源分为自然冷源和人工冷源两大类，任何冷却系统在设计建设运行中，条件许可时应首选自然冷源，自然冷源不满足冷却需要时，才采用人工冷源。
在现有的冷却系统中，除了芯片级冷却方式采用纯自然冷源外，其他冷却系统一般采用相结合的方式，自然冷源和人工冷源在系统中相互融合配合使用。
4、数据中心冷却系统冷量输配空调系统冷量输配系统是冷源和末端之间能量交换的一个桥梁和渠道，通过流体（物质）的转运与分配，把冷源设备产生的冷量输送到空调末端，通过末端的热交换带走机房的IT 设备产生的热量。
数据中⼼冷源系统可靠性设计⼀、数据中⼼标准和可靠性等级随着IT技术不断的创新和发展以及⼈民⽇益提⾼的物质⽂化需求，越来越多的企业逐渐意识到数据处理、存储和交换对企业的价值影响重⼤，数据已经逐渐成为企业最重要的资产，数据中⼼也处于快速发展的时期。
数据中⼼的业务不同，功能要求也不同，其基础设施的架构也会有所区别，投资费⽤也有很⼤差别。
所以，选择合适的数据中⼼功能，对数据中⼼建设的决策者意义重⼤。
可靠性要求过⾼，会造成投资和运⾏费⽤偏⾼。
可靠性要求过低，⼜可能⽆法满⾜业务需求，宕机事故会对企业造成较⼤的经济损失。
我国现⾏的国家标准GB50174《数据中⼼设计规范》将数据中⼼分为A，B，C共三个级别，在国内数据中⼼设计中已经被⼴泛使⽤。
A级数据中⼼的基础设施宜按容错系统配置，在电⼦信息系统运⾏期间，基础设施应在⼀次意外事故后或单系统设备维护或检修时仍能保证电⼦信息系统正常运⾏。
B级数据中⼼的基础设施应按冗余要求配置，在电⼦信息系统运⾏期间，基础设施在冗余能⼒范围内，不应因设备故障⽽导致电⼦信息系统运⾏中断。
C级数据中⼼的基础设施应按基本需求配置，在基础设施正常运⾏情况下，应保证电⼦信息系统运⾏不中断。
国内外对数据中⼼级别和功能的分类有很多种⽅式，综合来看，全球⾏业内普遍认可的有UPTIME INSTITUTE和美国通信⼯业协会（TIA）发布的分类⽅法。
Uptime institute把数据中⼼分为Tier I、Tier II、Tier III、TierIV共四个级别，其对应的功能分别是“基本需求”、“主要设备冗余”、“在线维护”和“容错”。
这种分类⽅法由UPTIME INSTITUTE率先提出，影响深远，数据中⼼的建设者和设计者对其认可程度都很⾼，在数据中⼼⾏业被⼴泛引⽤。
在UPTIME INSTITUTE的⽩⽪书中，对各种级别所能达到的功能和要求都做了严格的定义和描述，但没有提及各系统的设计细节，这也给数据中⼼从业者提供了更为⼴泛的空间和更宽阔的设计思路。
数据中心空调制冷系统设计要求1、空气调节的要求（1）温度要求保持温度恒定：一般功率密度的数据中心，温度应控制在23±（1～2）℃之内。
温度是确保IT设备正常运行的基础条件，温度对IT设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响。
如对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会下降约25%；对于电容器而言，温度每增加10℃，其使用寿命会下降50%。
绝缘材料对温度同样敏感，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱；温度过低，绝缘材料会变脆，使结构强度变弱。
空调的冷风并非直接冷却IT设备内部，而需要几次间接冷却接力。
因此，保持适当的环境温度十分必要（夏季可设置在上限；冬季设置在下限为佳）。
这样既考虑了设备运行的可靠性，同时也可以节约电能。
23±（1～2）℃是保障IT设备正常运行的最佳进风温度。
当因制冷设备供电终端或者设备本身故障时，机房温度会迅速提高。
通常IT设备会给出最高进风温度限制，典型值是32 ℃，当进风温度超过此值时，IT设备会发出报警并自动关机停止运行。
（2）相对湿度要求保持湿度恒定：相对湿度控制在50±5%之内。
当相对湿度较高时，水蒸气在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间形成通路；当相对湿度过低时，容易产生较高的静电电压。
试验表明：在数据中心机房中，如果相对湿度为30%，静电电压可达5000V；相对湿度为20%，静电电压可达10000V；相对湿度为5%，静电电压可达50000V。
相对湿度范围是40%～70%是全国各地的总范围。
对于沿海及长年湿润地区，建议设定值在（55%±5%）RH，这样可以避免过多的除湿工作而造成潜热的浪费；对于华北、西北及其他较干旱地区，建议设定值在（45%±5%）RH，这样可以避免过多的加湿工作造成潜热的浪费，同时可以减少加湿器的清洁工作。
（3）机房洁净度和正压的要求空气洁净度：在每升空气中大于0.5µm的颗粒应小于18000粒，在机房中，室内装潢材料脱落、纸张短纤维、衣物纤维、人员进出携带的粉尘等，都是机房内灰尘粒子的来源。
数据中心制冷系统理念
本课来源于互联网,就以下几方面提出一些观点:
1、IT设备的制冷需求
2、数据中心气流组织
3、用于数据中心的各种制冷技术
4、数据中心制冷系统的可用性
5、数据中心制冷系统的节能冷却模式
IT设备的制冷需求
数据中心气流组织
1、上送风
2、下送风
3、水平送风
4、冷通道封闭送风
5、热通道封闭送风
6、机柜级封闭送风
数据中心制冷系统的节能冷却模式
在过去,制冷系统节能冷却模式在大多数数据中心内并没有得到重视。这主要
是因为那时电力成本较低,IT设备供风温度较低,并且还没有颁布碳排放法规。
今天,各种标准,例如ANSI/ASHRAE 标准90.1-2010,和各项法规,如《英国碳减
排承诺》,均要求数据中心减少耗能。一些节能冷却模式在许多气候条件都能有效
减少能耗。
在某些天气条件时,一些制冷系统在节能冷却模式下运行可以节省超过70%的
年度制冷能源成本,相应的年度PUE也会有超过15%的改善。对不同种类节能冷却
模式的术语和定义进行了介绍并且利用关键数据中心特性比较它们各自的性能表现,
以帮助设计师根据实际情况作出最佳选择。
控制的复杂程度 节能冷却模式和制冷剂模式之间的转换过渡可能会非常复
杂，在转换过渡期间还可能会造成暂时的制 冷损失。从根本上说，这种转换过渡
的可靠性取决于控制系统。配有节能冷却模式的标准预制制冷系统， 其控制系统
结合硬件同步进行设计和配置。这类控制系统就比根据特殊制冷系统现场定制的控
制系统要可 靠得多。 利用空气换热器或热轮换热器作为空调旁通的节能冷却模
式，其控制系统最为简单。控制系统最为复 杂的是利用热交换器作为冷水机组旁
通的节能冷却模式，因为板式换热器需要冷凝水温度较低而冷水机组 需要冷凝水
温度较高，这之间形成了一个“死区”。 影响节能冷却模式运行的因素 地理位置 节
能冷却模式的使用完全取决于数据中心的地理位置。即使在部分节能冷却模式下工
作时，地理位置 的季节性气候条件也至关重要。ASHRAE、美国国家再生能源实
验室、美国国家海洋和大气局是少数几家提 供天气数据以供评估节能冷却模式可
用时间的机构。这些数据通常称作“bin 气象数据”，因为气象数据 以温度范围进行
表现。利用某个地理位置的气象数据可以计算出节能冷却模式的可用时数。 制冷
系统制冷设定值 增加节能冷却模式可用时间的方法主要有两种： 1）将数据中心搬
到较为寒冷的地区。 2）提高服务器的设计进风温度。 第一种方法对于已有数据中
心来说显然是不现实的。
第二种方法则具有可行性，而且现在不论是新建数据中心还是已有数据中心都
适用。事实上，ASHRAE TC9.9 标准的 2008 年版本已经将服务器的最大进风（干
球）温度从原来的 25°C (77°F提高到 27°C (80.6°F。不过，IT 送风温度能够提升多
少取决于热风和冷风隔离遏制的效果。 热冷气流隔离 如果机柜布置不合理或者气
流管理不当，数据中心内的热风和冷风会发生混合。如果制冷设定值提高 到
27℃ ，到送风到达服务器进风口时，温度可能已经接近 32℃。这就是为什么制冷
系统设定值通常远远 低于服务器进风温度的原因。 为了提高制冷系统设定值并从
而延长节能冷却模式可用时间，必须将热风和冷风分开。我们可以利用 冷通道气
流遏制系统和热通道气流遏制系统达到这个目的。但是，热通道遏制可以提供更多
的节能冷却模 式可用时间，因此更受新建数据中心青睐。
