對于數(shù)據(jù)中心，制冷系統(tǒng)通常按照其滿負載，高室外溫度的最惡劣情況進行設計。當數(shù)據(jù)中心負載較少且室外涼爽時，系統(tǒng)必須降低功率以減少向數(shù)據(jù)中心供冷。然而，制冷機組的各種裝置在這種情況下利用相當不充分并且工作效率極低。為了提高在這種情況下的工作效率，制冷裝置經(jīng)過改進，配置了變頻調(diào)速驅(qū)動、分級控制或者其他功能。但是，仍然非常耗能。于是，工程師開始利用他們的知識與智慧，想法設法降低數(shù)據(jù)中心電力消耗，由此節(jié)能冷卻模式應運而生。今天，我們就對數(shù)據(jù)中心的幾種節(jié)能冷卻模式進行一下總結(jié)。

做過數(shù)據(jù)中心的暖通工程師在聽到節(jié)能冷卻模式的時候，首先想到的應該就是“風側(cè)節(jié)能冷卻”和“水側(cè)節(jié)能冷卻”，這兩個術(shù)語常被用來形容包含節(jié)能制冷模式的制冷系統(tǒng)。本期重點討論風側(cè)節(jié)能冷卻模式。

1、直接風側(cè)節(jié)能冷卻模式

當室外空氣條件在設定值范圍內(nèi)時，直接風側(cè)節(jié)能冷卻模式利用風機和百葉從室外經(jīng)過過濾器抽取冷風直接送入數(shù)據(jù)中心。百葉和風閥可以控制熱風排到室外的風量以及與數(shù)據(jù)中心送風的混合風量以保持環(huán)境設定溫度。在與蒸發(fā)輔助一起使用時，室外空氣在進入數(shù)據(jù)中心前需要先穿過潮濕的網(wǎng)狀介質(zhì)，在一些干燥地區(qū)，蒸發(fā)輔助可以使溫度降低高達十幾攝氏度，充分延長節(jié)能冷卻模式的可用時間。

需要注意的是，這種類型的節(jié)能冷卻模式在結(jié)合蒸發(fā)輔助使用時會增加數(shù)據(jù)中心的濕度，因為直接送入數(shù)據(jù)中心的新風會先經(jīng)過蒸發(fā)環(huán)節(jié)。所以蒸發(fā)輔助在干燥氣候環(huán)境下優(yōu)勢最大。如果是較為潮濕的天氣環(huán)境，則應結(jié)合投資回報率評估是否使用蒸發(fā)輔助，因此所額外消耗掉的能源可能會抵消節(jié)能冷卻模式所節(jié)能的能源，得不償失。另外，此種的節(jié)能模式盡管送風已經(jīng)經(jīng)過過濾，但是并不能完全消除微粒，比如防止煙霧和化學氣體，進入數(shù)據(jù)中心。

2、間接風側(cè)節(jié)能冷卻模式

當室外空氣條件在設定值范圍內(nèi)時，間接風側(cè)節(jié)能冷卻模式利用室外空氣間接為數(shù)據(jù)中心制冷。板換熱交換器、熱輪換熱器和熱管是三種常見的隔離技術(shù)，可隔離室外濕度的影響并防止室外污染物進入IT 空間。在這三種技術(shù)中，板換熱交換器在數(shù)據(jù)中心中的應用最為普遍。

基于空氣熱交換器的間接節(jié)能冷卻方法使用風機將室外冷風吹到一組板換或盤管上面，冷卻穿過板換或盤管的數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱空氣，將數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣與室外空氣完全隔離。這種類型的節(jié)能冷卻模式也可以與蒸發(fā)輔助結(jié)合使用，向板換或盤管的外表面噴水以便進一步降低室外空氣的溫度，從而冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱回風。與直接新風節(jié)能冷卻模式不同，蒸發(fā)輔助不會增加IT 空間內(nèi)的濕度，但需要補充少量新風。

熱輪換熱器技術(shù)利用風扇通過一個旋轉(zhuǎn)的熱輪，利用室外的冷風間接對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱回風進行冷卻。

熱管技術(shù)通過一套熱管，利用風扇將室外冷風吹過熱管，對熱管內(nèi)的流體進行冷卻，被冷卻的管內(nèi)流體再去冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱回風。

這兩種技術(shù)均可保持數(shù)據(jù)中心內(nèi)的濕度條件，并能防止污染物進入數(shù)據(jù)中心。另外，兩種技術(shù)均可使用蒸發(fā)輔助，以進一步冷卻室外空氣并延長節(jié)能冷卻時間。

直接和間接風側(cè)節(jié)能冷卻模式均有各自的優(yōu)缺點。在選擇時應對其優(yōu)勢以及相關成本、風險和地理位置、IT 環(huán)境設定值等因素進行權(quán)衡比較和分析。理想的節(jié)能冷卻模式可充分利用各種外部環(huán)境條件來最大化節(jié)能冷卻模式的運行小時數(shù)，并擁有最低的運行和投資成本，同時伴隨最小的數(shù)據(jù)中心可用性風險。

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