数据中心制冷系统的节能冷却模式

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1、数据中心制冷系统的节能冷却模式第132号白皮书版本0作者JohnNiemannJohnBeanVictorAvelar目录点击内容即可跳转至具体章节>摘要简介2在某些天气条件下，一些制冷系统在节能冷却模式下运行每年可以节省70%以上的制冷能耗，相应的该年度的节能冷却模式的目的和作用2PUE也会有15%以上的改善。但是，市面上有至少17种不同类型的节能冷却模式，由于没有明确的行业定义，节能冷却模式的种类3因此难以比较、选择或说明。本白皮书将介绍这些不同种类节能冷却模式的术语和定义，并且利用数据中心关比较不同类型节能冷

2、却模式8键特性参数比较它们各自的性能表现。的性能影响节能冷却模式运行的因素15消除或减少不使用节能冷却16模式的制冷系统结论17资源18白皮书现收录于施耐德电气白皮书资料库由施耐德电气数据中心科研中心发表，DCSC@Schneider-Electric.com数据中心制冷系统的节能冷却模式简介能源成本不断攀升以及人们对绿色环保的愈加重视促使节能需求越来越强烈。节能冷却模式在某些天气条件下的节能潜力对IT环境非常具有吸引力。如果配置了节能冷却模式，寒冷月份可以利用室外空气制冷，让需要使用制冷剂的制冷组件，比如冷水机和

3、压缩机，可以关停不用或在以较低负荷运行。直到不久前，节能冷却模式运行仍被认为是一种备选方案或辅助运行模式，但是现在它已经成为满足数据中心操作人员或行业标准（比如ANSI/ASHRAE标准90.1-2010《除低层住宅外的建筑能源标准》）能效目标的必要条件。数据中心操作人员在一些天气条件下发现制冷系统可以以节能冷却模式作为首选工作模式，而让基于制冷剂的工作（即，机械制冷模式）作为辅助工作模式或备用方案。尽管节能冷却模式的概念已经在数据中心行业内得到认可，但是相关的术语还未标准化并且定义也容易引起混淆。其中最容易引起混

4、淆的一点是使用“节能冷却(economizer)”这一术语来形容制冷系统内的一个组件或制冷系统的子设备。而实际上“节能冷却”不是指一个物体，而是指一种运行模式。制冷系统可以使用风冷制冷、水冷制冷或制冷剂制冷来将数据中心内的热量排到室外。“风侧节能冷却”和“水侧节能冷却”术语常常被用来形容包含节能冷却模式的制冷系统。由于没有其它标准定义，本白皮书将就利用“风”或“水”将热量排到室外的节能冷却模式类型建议相关术语和定义。会涉及到每种节能冷却模式类型，其中包括六种被认为最适合数据中心使用的类型。然资源链接后我们将从多个性

5、能特征比较这六种类型的节能冷却模式。第59号白皮书用于IT环境的不同类型的空调阅读本白皮书需要读者对各种排热系统类型有基本的认识。如果需要更多理解不同类型排热系统设备的制冷组件，请查阅第59号白皮书《用于IT环境的不同类型的空调设备》。节能冷却模式的许多不同类型的装置和制冷技术被用来制冷数据中心。但是，所有这些系统都会部分或全部包含以下四个基本要素：目的和作用•排热：风机或泵，流体（比如空气或水），将热量从数据中心运送至室外环境。•换热：利用盘管或通风孔将热量从一道热流体转换到下一道热流体。不论哪种，最后都需通过热

6、交换将热量排到室外。•压缩机：系统使用制冷剂的高压和低压形态使热量“逆势”从冷区（数据中心）流向热区（夏天户外）。高压制冷剂比室外温度高许多。正是这种“温度提升”让热量可以从数据中心流向室外环境。•蒸发辅助：利用冷却塔、湿式过滤器或喷头将水蒸发以帮助将热量排到室外。施耐德电气—数据中心科研中心第132号白皮书版本02数据中心制冷系统的节能冷却模式标准水冷数据中心会用到以上所有要素为数据中心制冷。传热和压缩机在制冷时会消耗电能，而蒸发辅助会消耗水。制冷系统按照数据中心满负载、高室外温度的最恶劣情况进行设计。当数据中心

7、负载较少且室外温度凉爽时，系统必须降低功率以减少向数据中心供冷。不幸的是，制冷机组的各种装置在这种>自然冷却情况下利用不充分且工作效率低。为了提高在这种情况下的工作效率，制冷装置经过改进，配置节能冷却模式有时也被称作“自了变频调速驱动、分级控制和其它功能。但是，仍然非常耗能。为了帮助在数据中心负载较少且然冷却”。这个术语可以用来说室外温度凉爽时降低电力消耗，节能冷却模式应运而生。明节能冷却模式的一般情况，但应注意以下几点。节能冷却模式在节能冷却模式下，压缩机功能全部或部分被旁通所取代，从而消除或减少了压缩机的能耗。

8、压下，制冷机组的压缩机会部分或缩机主要是在室外温度高于数据中心温度时用来将数据中心里的热量排到室外。但是，当室外温完全转为旁通运行。大多数使用度比数据中心低到一定程度时，热量就会自动流向室外，而无需压缩机进行“增压升温”，因此节能冷却模式的系统大部分时间是将压缩机部分转为旁通运行，这时不必使用压缩机。由此可见，在条件允许时，压缩机可以旁通运行，以节省用电。此