冷冻水空调系统在通信机房中的应用研究
绿色数据中心机房空调方案冷冻水下送风
第一部分：工程概况及建设原则与目标一、工程概况1、机房长、宽、高；净空高度、有无地板、地板高度；机房朝向、密封情况。
2、每个机房的设备类型、设备数量、设备功耗。
3、原有空调情况、送回风方式（改造项目）。
4、机房出现问题描述（改造项目）。
5、冷冻水空调系统状况描述：冷冻水供水温度：7℃，回水温度；12℃压力；100Kpa;管路：双路供水或单路供水等。
二、数据中心机房空调设计依据与标准1、设计规范与参考依据根据国家和国际的数据中心机房与空调的标准与规范：●GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》●GB/T2887–2000《电子计算机场地通用规范》●ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-ConditioningEngineers, Inc.) TC9.9●TIA942标准(Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers)●其他数据中心和暖通空调设计规范和文件2、机房设计标准数据中心机房和电力机房内有严格的温、湿度、噪音等要求，机房按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定：1）、温度、湿度标准：2）、噪音标准：主机房区的噪声声压级小于68分贝3）、正压密封要求主机房内要维持正压，与室外压差大于9.8帕，机房要求密封运行，减少门窗等区域的冷风渗透。
4）、洁净度要求在表态条件下，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升。
5）送风速度送风速度不小于3米/秒。
6）新风需求满足工作人员工作所需的新风要求量，按照30～40m3/h·人计算。
根据机房实际可实施的情况，在过渡季节，引入室外较低温度的冷风，减少机房内空调负荷，减少机房空调能耗。
三、数据中心空调建设原则与目标1）、标准化。
数据中心机房规划设计方案，基于国际标准和国内有关标准，包括各种机房设计标准，机房空调相关规范以及计算机局域网、广域网标准，从而为建设高标准、高性能机房奠定基础。
空调冷水机房阻力件的研究与其在高效机房内的应用分析
空调冷水机房阻力件的研究与其在高效机房内的应用分析摘要：通过降低水系统阻力从而优化系统；通过CFD、温差传感分析和后期维保等多方面来剖析高效机房在实际施工中如何应用。
关键词：水系统降阻、CFD、传感器温差引言：在以往设计和施工中，由于技术、安全、责任、经验、手法等等各种历史原因，在工程中的各个系统往往都留有足够的富余量或存在相当程度的阻抗浪费。
从系统正常运行的角度来看，这点富余量带来的正向收益远大于其能耗带来的成本的增加，而各个环节被浪费的阻力有值得挖掘的潜力。
而在双碳目标提出的今天，高效机房理念下，需要在某些程度上反其道而行之。
作为施工单位来说，在自己的工作界面之内，做到减少能耗、减少浪费、合理减少富余量，可以对实现双碳产生正向意义。
一、现状调研：富余量来源与比例，能耗浪费的主要原因高效机房作为一个笼统的概念，其管件指标目前主流的定义方法是冷源系统季节能效比（SEER-sys）seasonal energy efficiency ratio of cold source system，即在完整制冷季中，冷源系统总供冷量与冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔能耗之和的比值。
制冷机房系统包括三部分：制冷机组、冷冻水系统、冷却水系统，其中制冷机组的运行消耗了中央空调系统总能耗的50%~60%，冷冻水系统运行能耗在制冷机房全年总能耗占比约10%~20%，其余能源为冷却水系统及定压补水。
从关系上看，如果把系统总供冷量作为默认值，那么降低冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔能耗就是高效机房的总体目标。
这些设备的能耗，除了与本身的设备性能有关之外，还与其输配管网有关，两者互相耦合。
其中冷机的能耗主要着重于冷机本身的性能和室内外环境参数，定压补水占比较小，这二者不属于本文讨论的重点，本文着重关注冷冻水和冷却水的输配，即水系统能耗，其能耗占比约占总能耗的30%~40%。
现行规范中，用来评价水泵输送能耗是否节能的指标是耗电输冷比或输配系数WTF，分为冷却泵输配系数和冷冻泵输配系数。
数据中心水冷系统智能控制逻辑的研究与应用
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第10期（总第202期）2019(Sum. No 202)数据中心水冷系统智能控制逻辑的研究与应用张建雪,李程贵，夏 洁,张叢玲（中国移动通信集团内蒙古有限公司，内蒙古呼和浩特01000）摘要：集中式水冷系统已经成为新一代大型数据中心制冷的首选,具有制冷量大、能效比高的特点。
制冷系统中设备种类多、数量大，但自挫逻辑简单、智能化程度不足，运行期间存在故障隐患大、节能效果差等问题，开发智能控制逻辑势在 必行。
本文提出了一套数据中心水冷系统智能控制逻辑，在中国移动（呼和浩特）数据中心实施，故障平滑切换和节能效果明显，该智能控制逻辑为数据中心水冷系统的智能化建设具有指导意义，具有广泛的应用前景。
关键词:数据中心;水冷系统；自控系统;智能控制逻辑中图分类号:TU831 文献标识码:A 文章编1673-1131（2019）10-0129-030引言水冷系统的可靠运行对于数据中心至关重要，经调研国内外大型数据中心宕机事件，因水冷系统故障弓【起的重大故障有多起；同时，冷源系统的能耗问题也已经成为数据中心节能的 棘手问题。
因此迫切需要通过一套自动化、智能化控制逻辑对水冷系统运行方式进行优化,以保障IT 业务的稳定运行■,本文通过对数据中心水冷系统运行现状分析，现有自控系统通常对冷水机组、冷塔、板换、水泵、电动阀等冷源设备进行运行状态、故障告警和性能数据的集中监控，仅能够实现设 备级的远程控制，未实现系统级的联动控制、智能化程度低、可靠性差。
本文提出了与现代数据中心水冷系统设计标准相匹配的核心智能控制逻辑,大大的提升了水冷系统的可靠性,充分利用自然冷源,大大降低了制冷能耗，为数据中心水冷自控系统建设提供了方向，为数据中心发展提供了支撑保障。
1数据中心水冷系统运行维护中存在的问题数据中心水冷系统主要由冷水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔、板式换热器、分集水器、蓄冷罐、释冷泵、定压补水装置、管路阀门等构成，整套系统规模庞大运行复杂。
自然冷源制冷在通信机房的应用
机组风量 （ ／ ｍ３ ｈ）
１ ０ ０ ５ ０ １ ０ ０ ５ ０
加湿量 （ｋ ／ ） ｇｈ
个 加 湿 季 节 消 耗
电 能 为
１ ６ Ｗ ・ ２ ９ ０ｋ ｈ。 Ｆ Ｘ一 ５ 一 Ｃ １ ０ Ｂ节 育 皂
空 调 运 行 后 可 完 全 停 用 机 房 空 调 的 加 湿 器 ，全 年 可 节 约 加 湿 用 电
风 进 行 降 温 。 建 立 新 风 过 滤 室 ， 对 引 入 的
新 风 统 一 净 化 处 理 后 送 至 新 风 混 风 型 节
能 空 调 ， 初 级 过 滤 采 用 板 式 多 褶 空 气 过 滤 器 ， 符 合 Ｅ ｒ ｖ ｎ —５标 准 ，过 滤 效 率 ｕ ｏ ｅ ｔ４ 为 Ｇ４。 二 级 采 用 亚 高 效 玻 璃 纤 维 袋 式 空
５ ８ Ｗ ・ １ ４ ０ｋ ｈ， ５台 ＦＣＸ－１ ０ Ａ 节 ５－
其所 产 生 的制 冷量 为
２ ７ ． ｋ Ｗ ， 折 合 成 电 功 率 为 ９
９３ ｋ ， 减 去 新 风 电 机 的 电 功 率 ， ． Ｗ
这 样 全 年 可 节 约 空 调 主 风 机 用 电
撼 魄 德 橇 节 霸 调 设 餐 鏊 躺 应 周
２ ０ 年 年 初 ，北 京 电信 对 兆维 Ｉ ０８ ＤＣ共
享 机 房 进 行 空 调 节 能 改造 试 验 ，采 取将
室 外 新 风 冷 源 直 接 引 入 机 房 的 方 式 ， 在 机 房 内 安 装 ５ 台 新 风 混 风 型 节 能 空 调
（ ＣＸ－］ Ｏ Ａ ） 该 机 组 采 用 ４ 台 １５ Ｆ ５ — ， ． ｋ风
的 灰 尘 粒 子 浓 度 ≤ ３粒 ／ ） 较 大 的 过 滤 升 。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高，机房空调在现代社会中发挥着重要的作用。
随着机房规模的不断扩大、功耗的持续增长，机房面临着巨大的能耗和热量排放的挑战。
为了解决这一问题，自然冷却技术在机房空调中得到了广泛的应用和研究。
自然冷却技术是指利用大自然的自然资源，如风、水和地下冷藏等来降低机房内部温度的技术。
它与传统的机械制冷技术相比，具有能耗低、环境污染小的特点，因此得到了广泛的关注和应用。
现在我们就来介绍一下自然冷却技术在机房空调中的应用现状。
自然冷却技术在机房空调中的应用主要表现在两个方面：通过自然风或自然通风来达到降温的效果。
自然风是指利用自然风力，通过设计良好的通风系统将外界的新鲜空气引入机房，将热气排出机房，以达到机房降温的效果。
自然通风是指通过合理设置机房的进风口和出风口，利用气流的自然对流效应来实现机房的通风降温。
自然冷却技术在机房空调中的应用形式主要有两种：一种是利用自然风进行机房的通风降温，另一种是利用地下冷藏来降低机房的温度。
利用自然风进行机房的通风降温是最常见和最简单的一种应用形式，它通过合理设计机房的通风系统，使新鲜空气进入机房，将热气排出机房，实现机房的降温效果。
而利用地下冷藏来降低机房的温度则是一种较为新颖和高效的应用形式，它通过将地下的低温水泵入机房的冷却装置，在通过热交换将机房内的热量传递到地下，从而降低机房的温度。
自然冷却技术在机房空调中的应用面临一些挑战和问题。
自然冷却技术需要借助一定的自然资源，如风力、水源等，因此对机房的地理环境和自然条件提出了一定的要求。
自然冷却技术在实际应用中往往需要与传统的机械制冷技术相结合，以满足机房的准确温度要求。
自然冷却技术在设计和施工上也存在一定的困难和技术难点，需要专业的技术人员进行研究和实施。
自然冷却技术在机房空调中的应用前景广阔。
随着人们对能源的节约和环境保护意识的不断提高，自然冷却技术将会成为未来机房空调领域的重要发展方向。
数据中心冷冻水空调系统多级制冷方案研究
２０１６年９月２５日第３３卷第５期Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｐ．２５，２０１６，Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．５收稿日期：２０１６－０６－１５作者简介：华晓辉（１９８０－），男，硕士，工程师，２００７年进入中国移动福建公司网管中心从事动力运行维护工作。
文章编号：１００９－３６６４（２０１６）０５－０１３４－０３ 中图分类号：ＴＵ８３１．３ 文献标识码：Ａ运营探讨数据中心冷冻水空调系统多级制冷方案研究华晓辉（中国移动福建公司网管中心，福建福州３５００００） 摘要：数据中心冷冻水供回水高温差变流量控制已经成为一种降低冷冻水输送的理想模式，但这种模式会降低机房空调末端换热效率。
对此，文章中提出了一种高功率机柜在密闭热通道场景采用冷却塔自来水的方式，在密闭热通道中采用预冷方式能够降低回风温差，提升空调末端风机盘管换热效率。
关键词：高温差变流量；密闭热通道；分级制冷Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ Ｃｈｉｌｌｅｄ Ｗａｔｅｒ ＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｄａｔａ ＣｅｎｔｅｒＨＵＡ Ｘｉａｏｈｕｉ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ＣＭＦＪ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｒｅｔｕｒｎ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａｎ ｉｄｅａｌｍｏｄｅｌ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ，ｂｕｔ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ｗｉｌｌ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｎｄ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｍ ａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｉｎｅｔ ｉｎ ａ ｃｌｏｓｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｃｅｎｅ ｕｓｉｎｇ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｏｗｅｒ．Ｔｈｉｓｐｒｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｏｄｅ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｆａｎｃｏｉｌ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｆｌｏｗ；ｃｌｏｓｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈａｎｎｅｌ；ｓｔａｇｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ 信息化社会的不断发展使通信行业空前炽热，近１０年来服务器的平均能耗翻了４倍，数据中心的能耗每５年就翻一番。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状自然冷却技术是一种利用环境中自然资源（如大气、地表水等）进行冷却的技术，其在机房空调中的应用可以有效降低能耗，提高能源利用效率，具有重要的现实意义和应用前景。
以下将就自然冷却技术在机房空调中的应用现状进行详细介绍。
自然冷却技术主要包括传统的风冷系统和水冷系统两种形式。
其中风冷系统主要是通过改变风流的流速和温度来实现冷却，其在机房空调中的应用广泛。
一方面，机房内部设备的散热可通过风冷系统中的风扇将热量带走。
通过调整机房内外的气流压力差，可以达到进风降温的效果。
自然冷却技术的优点是能耗低、运行稳定、维护成本低，特别适合中小型机房的空调系统应用。
水冷系统是利用水作为冷却介质，通过加装水冷片、水冷板或水冷塔等装置，将机房内设备的热量转移到水中，再通过水泵将热水排出机房，实现冷却的技术。
与风冷系统相比，水冷系统的冷却效果更好，散热速度更快，能耗更低。
水冷系统需要额外设置水泵、水管及水冷设备，需要占用更多的空间，成本也较高，更适合大型机房的应用。
目前，自然冷却技术在机房空调中的应用逐渐得到推广和应用。
各大机房设备厂商和供应商纷纷推出了自然冷却技术相关产品，并在实际应用中取得了不错的效果。
自然冷却技术在机房空调中的应用可以有效降低机房的能耗水平，提高整体的能源利用效率。
根据实际应用效果反馈，采用自然冷却技术的机房能耗可降低20%以上，运行成本相应降低。
自然冷却技术还可以减少机房的碳排放量，对环境保护具有重要意义。
自然冷却技术的应用趋势是将其与其他节能技术相结合，如光伏电池板、地源热泵等，形成综合的能源利用系统，进一步提高机房的能效。
随着科技的进步和技术的创新，自然冷却技术将会更加智能化，实现自动化控制和运行管理，提高整体的能源利用效率。
自然冷却技术在机房空调中的应用已经取得了一定的进展，能够有效降低机房的能耗和运行成本，具有重要的应用价值。
未来，随着技术的不断发展和完善，自然冷却技术在机房空调中的应用将会更加广泛，成为机房节能的重要手段之一。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状机房是现代企业、政府、教育和医疗机构的核心设施之一，用于存放和运行计算机设备、服务器、网络设备等关键电子设备。
由于这些设备的高密度放置和长时间的运行，机房内部会产生大量的热量。
保持机房的温度和湿度在合适的范围内至关重要。
传统的机房空调系统采用机械制冷技术，即通过压缩机和冷凝器来产生冷气，然后通过空气循环系统分发到机房各个位置。
这种方式存在一些问题，包括能耗高、维护成本高、噪音大和对环境的污染等。
在这种背景下，自然冷却技术正在逐渐应用于机房空调系统中，以解决传统空调系统所面临的问题。
自然冷却技术主要包括以下几个方面：1. 空气换气系统：自然冷却系统采用自然风或外部空气来替代传统的机械制冷系统。
通过良好的空气流通，降低机房内的温度和湿度。
这种方法可以减少机械冷却的能耗，提高能源利用效率。
3. 热交换器和换热系统：自然冷却系统可以通过热交换器和换热系统将机房内部的热量传递到外部环境中。
这种系统可以有效地降低机房的温度，减少机械冷却系统的能耗。
4. 蓄冷和热水利用技术：自然冷却系统可以利用夜间和冬季的低温来储存冷能，以满足高峰期的冷却需求。
自然冷却系统还可以利用机房产生的热水来供暖其他场所，实现能源的综合利用。
目前，自然冷却技术在机房空调中的应用正在不断推广和发展。
很多企业和机构已经开始采用这种技术，以减少能源消耗、降低运营成本和改善工作环境。
自然冷却技术在机房空调中还存在一些挑战和限制。
自然冷却技术的可行性和效果受到地理位置、气候条件、建筑结构和机房运行特点等因素的影响。
自然冷却技术需要与传统的机械制冷系统相结合，以满足机房在高温和湿度条件下的需求。
自然冷却技术的应用需要专业的设计和工程团队进行规划和施工，以确保系统的稳定性和可靠性。
自然冷却技术在机房空调中的应用正逐渐扩大，提高机房的能源利用效率、降低温室气体排放和改善工作环境质量。
随着技术的进一步发展和推广，相信自然冷却技术将在未来得到更广泛的应用。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状1. 引言1.1 自然冷却技术的定义自然冷却技术是一种利用自然界的冷却元素，如自然风、湿度等进行散热的技术。
其原理是通过自然风的流通和搅拌来散发机房内产生的热量，从而达到降温的效果。
自然冷却技术可以减少对人工冷却设备的依赖，降低机房运行成本，同时也对环境产生较小的影响。
在现代科技的不断发展下，自然冷却技术也得到了越来越多的应用和改进，成为节能环保的重要手段之一。
通过合理设计和利用自然冷却技术，不仅可以提高机房空调的效率和稳定性，还可以减少对环境的负面影响，实现可持续发展的目标。
在机房空调系统中，自然冷却技术的应用日益广泛，为提高空调系统的效能和减少能源消耗提供了有力支持。
自然冷却技术的定义要求我们充分理解其原理和优势，从而更好地应用于机房空调系统中，为机房运行提供稳定、高效的环境。
1.2 机房空调的重要性机房空调在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着科技的发展和信息化的进步，各种企业和机构都建立起了自己的数据中心和服务器房，这些设备对温度和湿度的要求非常严格。
机房空调系统的作用就是确保这些设备在适宜的环境下运行，以保障数据的安全性和稳定性。
机房空调可以有效降低设备的运行温度，防止设备过热造成损坏。
高温会导致电子元器件老化加速，同时也会影响设备的性能和稳定性，甚至导致数据丢失。
保持机房内的温度在适宜范围内对设备的正常运行至关重要。
机房空调还可以控制机房内的湿度，防止湿度过大导致电子设备腐蚀和故障。
高湿度会增加电子元器件之间的绝缘阻抗，可能引起设备短路或者电气火灾，对设备的安全性造成严重威胁。
机房空调系统对湿度的控制也显得非常重要。
机房空调在保障设备运行稳定性、延长设备寿命、保障数据安全等方面具有不可或缺的重要性。
只有通过科学合理的空调系统运行，才能有效保障设备的正常工作和数据的安全存储。
2. 正文2.1 自然冷却技术在机房空调中的应用方式自然冷却技术在机房空调中的应用方式包括直接采用自然风力进行散热、利用地下水或地下温度进行换热、利用太阳能热量进行冷却等多种方式。
数据中心(IDC机房)冷冻水温度对空调系统节能的影响
数据中心（IDC机房）冷冻水温度对系统节能的影响随着数据中心的建筑规模和单机柜功耗的增加，大型数据中心越来越多，因空调系统在数据中心能耗占比大，越来越引起关注。
从2018年开始，北京、上海、深圳等一线城市，陆续出台“PUE新政”。
2018年9月，北京提出全市范围内禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务数据中心（PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外）。
上海也出台类似政策，存量改造数据中心PUE不得高于1.4，新建数据中心PUE限制在1.3以下。
2019年4月，深圳提出PUE1.4以上的数据中心不再享有支持，PUE低于1.25的数据中心，可享受新增能源消费量40%以上的支持。
提高空调系统全年整体效率，有效降低能耗是数据中心空调专业设计建设重点考虑和研究的课题。
近几年空调系统冷却方式发展变化较快，在保证机房安全正常工作的前提下，提高冷冻水供回水温度、优化气流组织、室外自然冷源合理利用等冷却方式已被广泛接受，并在工程中实践。
本文就技术成熟、使用效果好的部分冷却方式从基本理论、使用方法、效率、使用注意事项等方而进行总结叙述，提出相关冷却技术的观点和建议，供数据中心空调专业的设计、建设、运维入员技术交流与学习参考。
目前广泛采用的集中式空调系统的冷冻水系统，其供回水温度作为关键指标，对整个空调系统的能耗、投资均有着至关重要的影响。
冷冻水供回水温度直接影响空调冷源侧及空调末端侧的换热温差，进而影响冷源侧、末端侧水与空气的换热效率；对于利用自然冷源的系统，也影呐空调冷源侧自然冷源的利用时间。
1、冷冻水温度对空调系统的影响1.1提高冷冻水供回水温度的有利影响如下：（1）较高的冷冻水水温能够提高冷水机组的制冷效率。
按照主流电动压缩式冷水机组厂家的经验参数，冷冻水温度每提升1°C ，冷机能效可提高2%~3% 。
（2）提高冷冻水温度，可提高空调显热比；提高到一定数值后，可实现干工况运行，减少除湿功耗。
数据中心机房制冷系统节能分析
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。
水冷变频空调系统在IDC机房中的运用运用
０ 前 言
目前互 联 网数 据 中心 （ Ｉ Ｄ Ｃ ） 机 房 建设 规模 越来 越 大， 服 务 器 的 集成 度 越 来 越 高 ， 设 备 散 热 量 大且 热 密
制 冷 主机 内冷媒 （ 制冷剂 ） 蒸 发 吸热 ， 通 过 热交 换
将冷冻水从 １ ２ ￣ Ｃ 降为７ 左右 ， 为末端精密空调提供冷 介质 。压缩机将冷媒 由低浊低压气体压缩为高温高压
摘
要：
关 键词 ：
变频 ； 冷却水 ； 冷冻水 ； Ｉ Ｄ Ｃ
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ８ ３ １ ． ６ 文献标识码 ： Ａ
文章编号： １ ０ ０ ７ — ３ ０ 一 Ｏ ４
在介绍水冷变频空调 系统 的基础上 ， 从分站控制 器、 冷机群控模 块、 Ｌ Ｇ Ｒ 网络控制
量由导叶的开启度而定。由于压缩机抽取制冷剂减低 了蒸发器的压力 ， 使蒸发器里剩余 的制冷剂在相对低 的温度（ 一般为３ ～ ６ ｃ 【 ＝ ） 沸腾蒸发。制冷剂气化吸取传
邮电设计技术／ ２ ０ １ ４ ／ ０ １ Ｉ １ １
ｌ
周小军， 冯 辉 本期 关注
水冷变频空调系统在 Ｉ Ｄ Ｃ 机房 中的运 用 ｊ Ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｌ ｙＦ ｏ ｃ ｕ ｓ
周小 军， 冯 辉 本期 关 注
水冷变频空调系统在 Ｉ Ｄ Ｃ 机房 中的运 用 Ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｌ ｙＦ ｏ ｃ ｕ ｓ
水冷变频 空调系统在 Ｉ Ｄ Ｃ机房 中的
Ｔｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ — ｃ ｏ ｏ ｌ ｅ ｄ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ
变频 调整 的基 本原 理 为 ， 当平 滑 地改 变 异步 电动
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着信息化时代的来临，计算机与网络的快速发展，机房已成为企业、机构、政府等各个领域中必不可少的基础设施。
然而，机房内电子设备的工作产生的热量极大，在没有科学合理的空气调节系统的情况下很容易造成设备故障或停机，直接影响企业生产和用户体验。
目前，机房空调的主流技术包括机械式制冷技术、热泵技术、直接蒸发制冷技术等。
但这些技术不仅设备成本高，而且能耗也很大，导致机房管理成本较高。
为此，自然冷却技术被越来越广泛地应用于机房空调中，其具有能耗低、成本低和环保等优点。
自然冷却技术又称为自然通风降温技术，是利用地表换热、夜间自然冷却和风量调节等方式，摆脱对机械设备的依赖，实现空气质量优化和降低能耗的技术手段。
在机房空调应用方面，自然冷却技术的主要形式包括自然通风与自然冷水冷却。
自然通风是一种利用自然气流对机房进行通风和空气交换的方式。
通过合理设计机房建筑、确认气流通道与生成空气流场，使室内外空气质量比较接近，通过自然气流来维持室内外温度平衡。
自然通风方式的优点是在不增加设备能耗、不污染环境的情况下，改善机房空气质量，减少空调能耗成本。
但自然通风对气候条件有一定要求，适用于气温适宜、潮湿度较低，风力较大、气压稳定的地区。
由于夜间天气温度相对较低，空气中含有较多的氧气，通过自然通风方式进行机房空调后，机房设备的散热能力增强，可以充分降低机房温度并达到更加理想的散热效果。
自然冷水冷却是一种通过利用自然水源来进行机房空调的方式。
自然冷水冷却通常会选择近地表温度较低、自然水源资源丰富的地区。
利用该方式，可以充分利用地下水和地表水作为冷热源，使用静态机组将水循环供给机房内设备并实现制冷、散热。
自然冷水冷却方式的优点主要在于低能耗、使用周期长，同时也不会破坏环境。
自然冷水冷却方式还可以匹配传统空调方式，如冷水机组等进行机房空调，既节能环保，又能够满足机房需求。
自然冷却技术在机房空调中应用的关键在于如何科学规划、设计机房建筑和通风、散热系统，合理确定通风位置、能流路径、风量调节等，在不增加能耗、设备成本的情况下完成机房空气质量的优化和散热能力的增强。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着现代社会信息技术的发展，机房的重要性也越来越大。
机房是存放大量计算机设备的空间，这些设备需要保持低温运行。
为此，机房空调系统必须具备高效、稳定和可靠的性能。
传统的机房空调系统采用机械制冷技术，即通过压缩机将制冷剂压缩、冷凝和膨胀来实现制冷效果。
由于机械制冷技术存在能耗高、维护成本高等问题，人们开始探索新的机房空调技术。
自然冷却技术是一种利用自然界已有的资源，如冷空气、地下水或更低温的环境来冷却机房的方法。
这种技术通过优化建筑结构、设计合理的通风系统和利用低温环境资源等手段，降低机房的温度，从而达到降低能耗和维护成本的目的。
在自然冷却技术中，最常见的是利用外部冷空气降低机房的温度。
具体来说，通过合理设计机房的进风口和出风口，使新鲜的冷空气通过机房，带走热量，从而达到冷却的效果。
还可以利用外部环境的自然冷却资源，如湖泊、地下水等，通过换热器将机房内的热量传导到低温介质中去。
自然冷却技术可以大大降低能耗。
机械制冷需要消耗大量电能来运行压缩机和其他机械设备，而自然冷却则利用外部环境的冷热资源，减少了能耗。
自然冷却技术维护成本较低。
传统的机房空调系统需要定期维护和更换零部件，而自然冷却技术几乎不需要额外的维护费用。
自然冷却能够提供更加稳定的温度控制。
机械制冷技术在运行时会产生噪音和震动，对机房设备和数据安全造成潜在威胁，而自然冷却技术可以避免这些问题。
尽管自然冷却技术在机房空调中具有很多优点，但目前在实际应用中还存在一些挑战。
自然冷却技术对机房的设计和建筑结构有较高的要求，需要合理选择机房的位置、朝向和通风系统等。
自然冷却技术在不同地区和季节的适用性会有一定的差异，需要根据不同场景进行优化调整。
自然冷却技术相比传统的机械制冷技术来说还相对较新，需要进一步的研究和实践来完善。
自然冷却技术在机房空调中的应用正在不断发展和完善。
通过合理利用自然冷却资源，可以降低机房的能耗和维护成本，并提供稳定的温度控制。
动态冰蓄冷系统在大型通信楼的应用
北 京 电 信 永 丰 机 房 ２ １ 年 建 成 ０ ０ 高 压 １ Ｖ供 电 的 蓄 冰 冷 水 机 组 ， 在 ０ｋ 国 内 通 信 业 属 于 首 例 。 系 统 为 冰 蓄 冷
自动 控 制 机 房 ，应 用 江 森 Ｍ Ｅ ＴＡＳ ＹＳ 系 统 ， 采 用 串 联 系 统 ， 在 电 脑 界 面 上 可 以 设 置 一 个 总 的 系 统 开 关
理 较 为 简 单 ；缺 点 是 蓄 冰 制 冷 与 蓄 冰 装 置 无 法 同 时运 行 。
前 就 基 本 确 定 面 积 、 机 架 满 额 数 量
等 参 数 ， 对 于 机 架 能 耗 基 本 确 定 的 情 况 下 ， 通 信 楼 宇 能 较 好 地 提 前 预
供 冷 来 满 足 通 信 机 房 的 制 冷 需 求 ，此
峰 填 谷 既 缓 解 电网 供 电 紧 张 ，又 利 用 夜 间廉 价 电 费 ，节 省 空 调 制 冷 机 组 的 整 体 运 行 成 本 。 动 态冰 蓄冷系统采 用板片型 蒸发器 ，多片并联 ，
安装在 一个蓄冰 池正上方 。压缩冷凝 机组一般 由多 台 高 温 螺 杆 压 缩 机 并 联 。 动 态 的 制 冰 储 冰 ：制 冷 系 统 正 常 运 行 后 ，
管 道 系 统 可 以 是 各 种 形 式 的 ，但 基 本 可 以 分 为 并 联 和 串联 两种 模 式 。 并 联 系 统 是 指 主 机 与 蓄 冰 槽 并 联 。 其 优
部 的 制 冷 剂 热 交 换 ，部 分 水 在 板 冰 机 蒸 发 器 上
结 冰 ， 没 有 结 冰 的 水 落 入 蓄 冰 池 内 ，再 次 循
自然冷却技术在机房空调中的应用现状
自然冷却技术在机房空调中的应用现状随着信息技术的飞速发展，机房作为数据中心的核心组成部分，起到承载和运行企业的重要作用。
随着机房的规模不断扩大和设备的不断迭代更新，机房的能耗问题也越来越突出。
而机房的核心设备之一——空调系统，是能耗的主要来源之一。
如何有效降低机房空调的能耗，提高能效，成为了机房运维人员亟需解决的问题。
而自然冷却技术则成为了目前降低机房空调能耗的一种较为成熟的技术手段之一。
自然冷却技术是指利用自然环境中的自然资源，如风、水、地热等来冷却机房内部设备的一种技术手段。
由于自然冷却技术与传统空调系统相比，不需要额外的耗能设备，能源效率较高，因此在节能环保的背景下受到了越来越多人的关注与应用。
1. 风冷系统：利用自然风力进行热交换，将机房中产生的热量通过风冷系统排出去。
风冷系统通常包括风口、风机、风道等组成部分。
通过控制风口的开启程度、调节风机的转速等方式，可以实现机房内部温度的调控。
目前，自然冷却技术在机房空调中的应用已经逐渐得到推广和应用。
在一些大型机房中，自然冷却技术被广泛应用于空调系统。
北京某数据中心通过引入风冷系统，将机房内部的温度控制在合适的范围之内，并且取得了良好的节能效果。
在一些新建机房中，自然冷却技术也被纳入到了设计之中。
上海某云计算公司新建的机房采用了地热系统，将机房内部的热量转移到地下的岩土层中，取得了很好的节能效果。
自然冷却技术在机房空调中的应用现状较为成熟。
随着能源的日益紧缺和环境保护的要求，相信自然冷却技术在机房空调中的应用将会越来越广泛。
随着技术的不断进步和优化，相信自然冷却技术将会在机房空调中发挥更大的作用，为机房运维人员提供更多的节能解决方案。
自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用
自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用摘要：自然冷却换热技术在现代通信行业中具有广泛的应用，一方面可以维持数据机房中各个设备的正常运作；另一方面也可以大大提升数据机房空调的运行效率，为其创造一个良好的运行环境，并且实现空调系统的节能降耗也是当前能源利用的内在要求。
据此本文就对自然冷却换热技术在数据机房空调系统中的应用进行了分析研究。
关键词：自然冷却换热技术；通信机房；空调系统前言随着网络的快速发展，需要存储设备越来越大的数据机房，数据安全稳定地运行是非常重要的事情，而数据机房的环境是提高通信设备运行可靠性的重要条件，对于环境的温湿度和洁净度等环境参数都有较高的要求。
在数据运行的过程中，会产生大量的热量并且具有一定的稳定性，这种热量很少受到季节因素的干扰，即使在寒冷的冬季也会产生大量的热量，这就要求全年提供冷源，以保证机房内设备是处于正常运行状态的，可以使通信正常。
1自然冷却换热技术的可行性说明本文通过某地的数据机房空调系统的实际运行为主来进行这方面的分析。
该地处于寒冷地区，整个一年中大约有一半以上的时间，它的室外日均气温都是在25℃以下的，并且在15℃以下的时间就高达200天左右，占到了一年中总天的55.6%，如果能充分利用这部分天然冷源，节能就不言而喻了。
只要这个自然条件达到一定的程度，通过空调设备，利用天然冷源为数据机房的空调系统提供冷源，就能保证通信机房的温度，保证机组的正常运行。
简单来说，就是这种技术的降温作用是可行的，可以在通信机房中进行运用。
此外，按照国家在这方面的规定来看，通信机房的环境参数基本规定是：（1）AA级和A级别的机房温度是在21～25℃之间，B级别和C级别机房的温度是在18～28℃之间；（2）机房的相对湿度是在40%～70%之间为最佳，温度的变化率要低于5℃/h，并且不会出现结露现象；（3）灰尘粒子浓度如果是在18000粒/L以下的话，并且在直径大小方面，也是在0.5μm之上，那么对于直径在5μm以上的灰尘粒子来说，它的浓度就不能随意进行设置，就必须要将其保持在300粒/L以下。
数据机房工程水蓄冷技术应用
数据机房工程水蓄冷技术应用摘要：近年来，随着科学技术的发展，尤其是近年来网络的发展，人们对信息的需求量逐渐增大，对网络的依赖程度日渐提高，在这种情况下，互联网行业为了保证网络的畅通，必须要利用数据机房进行工作。
但是，在数据机房发展的同时，却出现了一些问题，例如运行中的热量问题，这需要相关的人员利用一些制冷技术进行处理。
本文就数据机房工程水蓄冷技术应用进行探讨，首先简要的介绍了水蓄冷技术的情况，其次，具体阐述了它在数据机房工程中的应用，以供参考。
关键词：数据机房工程；水蓄冷技术；应用近年来，随着人们对数据需求的增大，大型数据机房获得了发展契机，而数据机房要想获得长远的发展，必须要利用专业的技术人员对这些数据机房项目进行管理，在进行设计时，要注意数据机房的水蓄冷技术的应用。
通过应用水蓄冷技术来解决数据机房中存在的问题，并实现数据机房的高效、节能发展。
一、水蓄冷技术概念介绍和应用优势1.1水蓄冷技术的概念介绍水蓄冷空调系统是在夜间电力低谷时段开启制冷系统，将电力以冷量的形式储存在蓄冷设备内，而在白天电力高峰时段再将所储存的冷量释放到空调系统中去的技术。
蓄冷空调技术，对业主来说，并不一定节电，但能节省运行费用。
而且，它能平衡电网负荷，移峰填谷，保障电网安全，提高电能利用效率。
因此，国家把它作为一种节能环保的技术大力推广。
而水冷Free－Cooling（自然冷却）节能技术是目前大型数据机房常用的节能技术。
它是在室外温度较低时，冷却塔可提供较低温度的冷却水，此时关闭冷水机组，而使用板式换热器换热提供所需冷冻水，供精密空调使用。
这期间称为完全Free－Cooling阶段；在过渡季节，用较低温度的冷却水先进板式换热器，与冷冻水回水换热，先降低冷冻水温度１～２℃，再进冷水机组，将冷冻水降低到设计供水温度，此时冷水机组处于部分负荷运行，运行能耗较低。
这期间称为部分Free－Cooling阶段。
1.2数据机房工程的环境和空调系统的特点数据机房工程通常包括机房区和辅助区。
IDC机房冷冻水型空调系统安全性研究
IDC机房冷冻水型空调系统安全性研究摘要：IDC机房冷冻水型空调系统的安全性关系到整个IDC机房的安全运行，本文对IDC机房冷冻水型空调各部分进行分析，指出当前冷冻水型空调出现的问题，为新建或在网运行的IDC机房工作者提供参考。
关键词：水平衡，双机热备，BAS1、前言随着近年来数据中心的发展，数据中心功率密度越来越高，如何确保数据中心IT设备长期、连续、安全运行，是当前IDC工作面临的重大问题，目前大型IDC机房空调系统大多采用冷冻水型空调系统，它集中冷源，制冷效率高，采用冷却塔蒸发冷却，不需要设置风冷冷凝器，降低环境噪音，对建筑立面影响小等优点在IDC机房得到广泛的应用。
但冷冻水空调系统复杂，管线多，控制对象繁多，而冷源集中，若供冷系统存在故障，整个IDC系统将面临瘫痪，严重影响数据中心安全。
目前许多设计人员、设备厂家和施工单位非IDC机房冷冻水型空调专业人员，所设计的冷冻水型空调系统照搬于酒店、大厦等楼宇用传统冷冻水型空调，其要求远达不到IDC机房安全要求，传统用（酒店、大厦等）冷冻水型空调，间歇运行，允许空调系统停机一段时间，而IDC机房空调须时时供冷，不容许有停止供冷现象。
2、冷冻水型空调系统在IDC机房中的结构水冷式冷水机组是以蒸汽压缩循环方式来达到空调制冷效果，是工业革命以来最具历史性的一种空调机组，迄今已有近百年的历史，从早期的往复式到近年来的螺杆型，离心式，其平稳、高能效的运转使得水冷机组已经成为空调界的主要机组，是当今中央空调机组中发展最成熟、设计最经典的机组之一，被各类公共建筑所广泛采用。
数据中心典型的空调水冷系统的结构基本都是由下属四大部分组成：1.由冷却塔+冷却水泵+冷却水供水及回水管路组成的空调冷却水系统。
2.由冷水机组+冷冻水泵+冷冻水供水、回水管路组成的空调冷冻水系统。
3.由分水器+末端空调+风机盘管+集水器+冷冻水泵组成的空调制冷量分配系统。
4.空调自动控制系统以及自动控制数据库系统。
浅谈大型数据中心空调冷却系统的应用和节能技术
浅谈大型数据中心空调冷却系统的应用和节能技术互联网、大数据等技术的蓬勃发展使其重要基础设施之一的数据中心体现出规模大，能耗高，可用度和可维护性要求也极高的特点。
大型数据中心空调制冷系统的构成复杂，使用时耗能大，以环保为核心的大趋势下，节能是各类系统优化的基本方向。
本文分析了大型数据中心空调冷却系统的特点、设置方式和节能技术措施，为今后数据中心或智能化控制中心项目建设提供制冷系统的设计依据和技术参考。
标签：空调制冷系统;节能技术;水蓄冷我国已大步迈入数字化、信息化、智能化的时代，产业和结构升级调整催生了新兴的技术和产业，工程建设领域也紧跟时代步伐不断推陈出新，满足精益化、节能化、环保化的大众需求。
数据中心设备产热量高，空调制冷系统负担的冷负荷大，运行电耗成本高，对安全性和系统稳定性的要求等因素都需要建设、设计、使用等单位的高度重视。
一、大型数据中心空调冷却系统的特点大型数据中心包含IT机房（含空调用户设施），空调机房制冷系统，电力机房供电系统三大基础性资源[1]。
数据中心占地面积大，全生命周期内空调系统制冷能耗成本占比高;数据中心全年不间断运行，对制冷系统和电力供应系统设置提出更高要求;且建设阶段要兼顾空调冷却系统的运行监控和维修保养，集中管理，及时反馈，便于操作，缩短故障设备恢复使用时间，甚至智能预测和诊断。
分散式空调能效低，故大型数据中心一般多采用集中式水冷空调系统来降低能耗，数据中心制冷负荷大，空调冷却系统需设多台大冷量冷水机组才能满足使用，依据《数据中心设计规范》GB50174-2017的要求，数据中心按重要程度可划分A级、B级和C级，A级对设备备用系数要求最高，按制冷主机和水泵、冷却塔、IT机房专用空调为N+x冗余，配套冷冻和冷却水管为双供双回，环形布置，保证数据中心制冷系统的高可用性和可维护性。
二、大型数据中心空调冷却系统的设置（一）空调机房制冷系统的两种连接方式利用水冷式空调冷却系统为数据中心散热，为其提供符合运行要求的环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冷冻水空调系统在通信建筑中的应用研究【摘要】：本课题主要介绍通信机房冷冻水空调系统的一般组成、管路设计模式以及节能方法等，对于相关工程的咨询设计工作有一定的借鉴与指导。
【关键词】：通信机房、冷冻水、空调系统、蒸发温度、自然冷源利用目录1课题研究背景和目的 (1)2 冷冻水空调系统的一般组成 (2)2.1冷水机组 (2)2.2冷却塔 (2)2.3水泵 (2)2.4冷冻水型专用空调机组 (3)3 冷冻水空调系统管路设计 (3)3.1制冷机房管路设计 (3)3.2空调末端管路设计 (6)4 冷冻水空调系统节能设计 (9)4.1高温冷冻水设计 (9)4.2大温差设计 (10)4.3自然冷源利用 (10)1课题研究背景和目的通信机房空调中的空调系统主要服务对象是电子设备，应确保电子设备长期、连续、安全的运行。
目前通信机房空调大多数采用风冷型专用空调机组，其具有装置灵活、可靠安全的优点，但也存在性能系数较低、运行性能不稳定、受室外环境温度变化动摇较大、室内外机组装置管线较短、室外冷凝器占用大量建筑面积的缺点。
随着机架热负荷在逐渐上升，考虑到室外冷凝器对建筑立面影响较大且冷凝器的安装位置受室内机位置和建筑立面的限制，风冷型专用空调机组经常满足不了需要。
采用集中冷源空调系统即冷水机组+冷冻水型专用空调机组方案（以下统称冷冻水空调系统）变得更为普遍。
冷冻水空调系统使用集中冷源，制冷效率较高；采用冷却塔蒸发冷却，不需设置风冷冷凝器，降低环境噪音，对建筑立面影响小；通信机房采用冷冻水空调系统具有一定水平的节电降耗价值，特别是一些中、大型项目上不但节能效益显着，而且可以减少空调设备的投资。
但凡事有利则有弊，由于冷冻水空调系统中安装的设备及阀门等部件较多，系统单点故障点较多，为达到灵活、可扩展、可靠、适用、易维护和节能的需求，冷冻水空调中的水系统和控制系统的设计比较复杂。
深入研究冷冻水空调系统在通信机房中的应用，对于目前移动集团通信机房建设工作具有极其重要的作用。
本课题主要从方案角度探讨冷冻水空调系统在通信机房中的应用模式，包括冷源端和空调末端的管路模式，在保证机房的可靠性的前提下，分析冷冻水空调系统的各种节能措施，如高温冷冻水、大温差及利用自然冷源等，以期尽量降低通信机房的PUE值。
2冷冻水空调系统的一般组成2.1冷水机组冷水机组是指能生产冷冻水的机械制冷设备（见图2－1），冷水机组为冷却民用建筑而生产的冷水温度一般为7℃,若用于冷却通信机房，此温度常显太低。
较高的水温能够减少机房的加湿负荷，提高空调显热比，具有很大的节能潜力。
冷水温度较高的缺点是使空调末端换热器配置规格加大。
冷水可以是100%的水，或是水与乙二醇的混合物（如管路位于有冻结危险区域），当水中有乙二醇或添加剂时，冷水机组的容量会有所衰减。
2.2冷却塔冷却塔是将循环冷却水在其中喷淋，使之与空气直接接触，通过蒸发和对流把携带的热量散发到大气中去的冷却装置（见图2－2）。
冷却塔有各种形状、规格、配置与冷却容量。
由于冷却塔需要有环境空气进出的通路，所以通常设置于室外，一般在屋面或架高平台上。
对设有冷却塔的通信机房空调系统，应有补水储存，以避免在市政停水时冷却塔失水。
在大型空调系统中，冷却塔通常选用横流塔，每台塔由若干相同模块组成，根据空调负荷和室外温度灵活台数控制，并配置风机变频调速，能起到很好的节能效果。
图2－1 离心式冷水机组图2－2 横流式冷却塔2.3水泵冷冻水空调系统中主要的水泵是冷冻水循环水泵和冷却水循环水泵，泵系统设计应考虑节能、可靠性与冗余度，在满足安全的情况下，水泵配置设计时通常可配变频调速装置，并采用高效电机，这样，对于每周7天，24小时运行的泵来说，节能效果很显著。
2.4冷冻水型专用空调机组冷冻水型专用空调机组主要结构分为两部份（见图2－3）：风机段、制冷盘管，其它选配件包括电加热器、电极式加湿器等。
冷冻水管接管位置设置在机组的背面或侧面；通常该机组的送风方式采用下送风，风机段安装于高架地板之下，空气从机组顶部吸入，从机组底部送出；采用大风量小焓差设计原则，显热比大；在典型工况下（回风温度24℃，相对湿度50%，进/出水温度7/12℃）的制冷量范围30~210KW，风量范围9000~50000 m3/h；送风机配置EC调速外转子式电机将有良好的节能效果；图2－3 冷冻水型专用空调机组冷水机组、冷却塔、水泵和专用空调等4部分是冷冻水空调系统的主要耗能设备，除以上主要设备外，还有一些附属设备，包括分水器、集水器、水处理器、补水泵、定压装置、蓄冷罐等，在此不一一赘述。
3冷冻水空调系统管路设计在通信机房冷冻水空调管路设计中，最重要的一点是可靠性，在可靠性的基础上兼顾易用和节能。
根据通信机房的面积、高度、工艺负荷、功能要求等，可采用各种不同的管路方式，这些管路方式应在不增加机房风险情况下，有不同程度的管道冗余、可调节及在线维护功能。
3.1制冷机房管路设计制冷机房基本的水系统流程是：空调回水通过冷水机组蒸发制冷降温成空调供水，供给各空调末端使用，冷却塔将冷水机组冷凝器热量通过蒸发冷却散发到大气中，完成冷冻水和冷却水两系统水系统的循环。
通常最基本的管道形式如图3-1所示，空调冷冻供回主水、冷却供回水主管均无备份冗余，如主管有故障时，需停机检修，这种管路系统在一些要求不高、允许制冷中断的建筑采用（如民用建筑的制冷系统），但通常满足不了通信机房安全性的需要。
图3－1 制冷机房管道系统图（基本型）为满足机房安全性的需求，双制冷系统经常被采用。
如图3-2所示，采用二套独立制冷系统，每套制冷系统各承担通信机房50~100%的冷负荷，每套系统与基本型的管路系统一样，均存在单点故障，如发生故障，一套系统可能需要停机检修，在检修期间，只能利用另外一套制冷系统供冷。
理论上说，在双制冷系统中，如每套制冷系统承担的通信机房负荷不到100%，当一套系统出现单点故障停机检修时，另一套系统是不能完全保证机房使用要求的，但如果配合机房分级制度，在系统故障情况下允许部分设备停机，且尽量减少检修时间，在单套系统70%负荷左右的情况下，通信机房的安全性还是能够保证的。
采用双制冷系统的一个缺点是管路数量比较多，制冷机房的管路数量较基本型系统要增加一倍。
在这种系统下，各制冷系统所联接的末端空调也应根据制冷系统设计容量承担相应负荷，如每套制冷系统承担70%空调负荷，则对应该制冷系统的机房空调末端也应按70%负荷选配，这样一个机房的总的空调末端是按140%的空调负荷配置的。
如每套系统承担100%空调负荷，则机房空调末端需按200%负荷选配，末端要比基本型要增加一倍数量，机房空调布置区域相应要增加一倍面积。
因此，按100%负荷配置双制冷系统需要付出更高的投资费用且获得更少的通信设备装机面积，这点是需要在设计时加以考虑的。
图3－2 制冷机房管道系统图（双系统型）另一种更常见的制冷机房管路设计是采用环状封闭回路，如图3－3所示，冻冻水管路设计为环状，在各点上开口为负荷提供冷冻水。
从冷源开始，回路中的液体可以向两个方向流动。
环状封闭回路应采用阀门分成若干独立段。
阀门的布置，应保证有一段干管可被切断，以进行维护或检修。
如切断一侧的末端负荷供水则由回路干管的另一侧供水，即使某处发生故障，整个系统不受影响，仍然可以正常运行，提高系统的安全性。
与冷冻水系统相似，相应的冻却水管道也布置成环路。
环状系统的一个缺点是管路比较复杂，控制阀门较多。
图3－3 制冷机房管道系统图（环状管路型）对一些规模不大的通信机房，制冷机房采用单机单泵形式的接管方式可能在经济上比较合理，且能够获得满意的可靠性及安全性，如图3－4所示，为保证通信机房全年供冷，冷水机组、水泵、冷却塔采用N+1原则布置，分集水器采用1+1原则布置。
冷水机组、冷却塔、冷冻水循环泵、冷却水循环泵均一一对应设置，不设进出水总管，每套系统的进出水管均接至分集水器，系统设置必要的阀门以保证在管道维护、更换阀门及出现意外故障时可切换，确保无单点故障。
该系统的一个缺点是对于冷机总数量超过4台的制冷系统，系统管路数量较多，布置较为不易，因此更适合应用于中小规模的机房。
图3－4 制冷机房管道系统图（单机单泵型）3.2空调末端管路设计通信机房内设备较少，管路设计较为简单，但根据制冷机房管道系统的不同，通信机房空调末端接管形式也有所不同。
基本的机房内管路系统如图3－5所示单立管系统，通常同一竖向的空调末端采用同一根立管相连接，如立管出现故障，则该竖向机房均不能制冷。
图3－5 空调末端单立管系统图为避免末端的单点故障，通常一个竖向机房组会采用双立管系统，对于制冷机房采用环状管路设计的系统中，双立管系统也通过水平支管连接成环路，如图3－6所示，环状封闭回路应采用阀门分成若干独立段。
阀门的布置，应保证有一段干管可被切断，以进行维护或检修。
如切断一侧的末端负荷供水则由回路干管的另一侧供水，即使某处发生故障，整个系统不受影响，仍然可以正常运行，提高系统的安全性。
图3－6 空调末端双立管系统图（环状管路）如制冷机房采用双系统设计，空调末端如采用环状双立管系统可能会造成问题，由于两套制冷系统是独立的，在末端将两套系统的管路连接可能会造成水力不平衡现象。
为安全起见，在这种情况下，双立管系统不互相连接，各立管所连接的空调末端采用间插式连接，间插式连接的目的是为了在一套制冷系统发生故障的情况下，机房还能有比较好的末端气流组织。
如图3－7所示。
图3－7 空调末端双立管系统图（间插连接）4冷冻水空调系统节能设计4.1高温冷冻水设计通常冷冻水空调中采用机械压缩冷水机组，其节能性主要体现在能效比EER（energy efficiency ratio）和部分负荷效率IPLV （Integrated Part Load Value）。
同样温差情况下，提高压缩机蒸发温度可以提高压缩机效率，按粗略估计，蒸发温度每升高1℃， EER能提高2~3%。
同样，提高蒸发温度对于利用自然冷源是有利的，对于同一个气候区来说，蒸发温度越高，每年可资利用的自然冷却时间则越多，以北京地区为例，在一个标准年内，温度在7℃（标准工况蒸发温度）以下的时间是3025小时，温度在10℃以下的时间是3562小时。
通信机房环境控制设备的传统运行是保持机房空调的回风工况。
典型的回风温度20~24℃，导致了来自空调的送风温度在10~16℃之间。
若热通道/冷通道环境设计合理，则可采用较高的送风温度，由此可用较高的冷水温度或蒸发温度。
最终能在满足冷负荷的需要下以可能的最高温度运行供冷系统，达到最大程度的节能效果。
从另一个方面，通信机房露点控制是控制加湿和除湿的一种有效办法。
通信机房一般推荐的相对湿度范围是40~60%之间，相对湿度过高有可能给通信设备带来诸多问题，包括导电阳极故障、吸湿性粉尘故障和腐蚀等，极端情况下，水蒸汽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出现形成通路。