蒸发冷却技术在数据中心的应用探讨.docx

蒸发冷却技术在数据中心的应用探讨黄 翔范 坤宋姣姣（西安工程大学）摘要 介绍了数据中心应用直接蒸发冷却技术的气候分区以及蒸发冷却技术在数据中心的应用情况，通过分析蒸发冷却技术在我国某些数据机房中应用的实际案例，总结出蒸发冷却技术在数据中心应用时 应注意的问题。关键词 蒸发冷却；数据中心；节能潜力；工程案例Discussion on application the data center of evaporative cooling technologyHuang Xiang Fan Kun Song Jiaojiao(Xi’an Polytechnic University)ABSTRACT Introduced the climate zones about the applications of regional data center which used direct evaporative cooling technology as well as evaporative cooling technique used in the case of data center. By analyzing the practical application examples of evaporative cooling technology which used in the data room, Summed evaporative cooling technology applications in the data center which should pay attention to several issues.KEY WORDS evaporative cooling; data center; energy saving; engineering case随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。根据工业和信息化 部联合国家发展和改革委员会、国土资源部、国 家电力监管委员会、国家能源局发布的《关于数 据中心建设布局的指导意见》[1]，数据中心将会 朝着超大型和资源节约型的方向发展。数据中心 中空调系统能耗是影响数据中心能耗的重要因 素，空调系统的节能技术直接影响数据中心的 PUE 值（数据中心能效指标）。据悉，我国数据 中心的能耗中约有 40% 用于空调系统，在合适的 气候条件下，利用自然冷源替代人工冷源可以大 大降低数据中心空调系统的能耗。蒸发冷却技术是一种利用干空气制取冷风或 冷水的技术，可以根据末端的需要提供冷风或者 冷水，为数据中心供冷。由于不需要使用传统的 压缩机，所以其能耗较低，将这项技术应用在全 年需要提供冷量的数据机房空调系统中，并配合 人工冷源使用，节能潜力巨大。1 蒸发冷却空调在我国数据中心的应用蒸发冷却技术是一项利用水蒸发吸热制冷的 技术 [5]。蒸发冷却技术分为直接蒸发冷却（DEC） 空调技术和间接蒸发冷却（IEC）技术。蒸发冷却 空调具有节能、环保、经济和可提高室内空气质 量的优点。我国 GB 50189-2005《公共建筑节能 设计标准》第 5.3.24 条规定：在满足使用要求的 前提下，对于夏季空气调节室外计算湿球温度较 低、温度的日较差大的地区，空气的冷却过程， 宜采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发 冷却与间接蒸发冷却相结合的二级或三级冷却方 式 [6]。现有的工业建筑工程中，蒸发冷却技术产生 的冷风或者冷水不仅改善了人员的工作环境，而 且可通过改进工艺流程可满足其他需求。蒸发冷 却技术可以根据使用的环境和用户的需求灵活改 变出风温度和出水温度，可以采用直接蒸发冷 却、间接蒸发冷却、间接 - 直接两级蒸发冷却或第8期 黄 翔 等：蒸发冷却技术在数据中心的应用探讨· 17 ·间接 - 直接多级蒸发冷却等设备形式。1.1直接蒸发冷却在数据中心的应用（1）直接蒸发冷却在数据中心应用的气候分区 直接蒸发冷却（IEC）空调技术的核心元件是填料，水泵将蓄水池中的水提升至填料的顶部， 通过布水器均匀地将水布置在填料上。在风机的 作用下，空气与水在填料中充分接触，空气被等 焓冷却，填料上多余的水最终回到位于填料底部 的蓄水池中。填料也会起到一定的过滤作用，并 在一定程度上可以过滤对电子设备有害的 SO2 气 体 [7]。在标准大气压力（101325Pa）下绘制焓湿图， 以固定的室内状态点 N（干球温度 tdb=30℃，相 对湿度 φ=30%，露点温度 tdp=10℃）和送风状 态点 O（干球温度 tdb=20℃，相对湿度 φ=53%， 露点温度 tdp=10℃）为例，分成了 5 个区域，如 图 1 所示，蒸发式冷气机在不同区域以不同的模 式运行 [8