数据中心冷源系统解决方案
数据中心常用制冷解决方案
小型数据中心制冷解决方案
空调机型号
SD(U)A0151
总冷量（Kw）
5.5
总显冷量（Kw）
5.2
总风量（m3/h） 1580
SD(U)A0251 7.7 6.1 1580
SD(U)A0331 9.3 7.4 1950
SD(U)A0351 12 10.4 3020
空调机型号
SUA0501
总冷量（Kw）
15.4
总显冷量（Kw） 14.9
总风量（m3/h） 4700
● 6种规格产品
SDA0501 15.4 15.4 4940
SUA0601 18 15.9 4700
SDA0601 18.1 16.3 4940
数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组
1、房间级风冷型空调机组
中大型数据中心制冷解决方案
数据中心常用的制冷解决方案
施耐德电气信息技术（中国）有限公司 华东区售前技术工程师 韩超
主要内容
● 数据中心13种散热方法
● 数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组 水冷型空调机组 乙二醇/乙二醇自然冷却型空调机组 冷冻水型空调机组 双冷源型空调机组 冷水机组 自然冷却空调机组 顶置空调机组
TUAV0721
总冷量（Kw）
26
总显冷量（Kw） 26
空调机型号
TDAV0721
总冷量（Kw）
26
总显冷量（Kw） 26
总风量（m3/h） 8220
TUAV0722 26 26
TDAV0722 26 26
8220
TUAV0921 31.8 30.2
TDAV0921 31.8 30.2 8220
数据中心制冷与散热
数据中心散热技术
02
散热系统设计
01
自然冷却系统
利用自然环境如空气、水等作为冷源，通过合理设计气 流组织、水循环等实现数据中心的散热。
02
强制冷却系统
利用机械制冷设备如空调、冷冻水等，通过循环冷却介 质带走数据中心产生的热量。
03
热管技术
利用热管高效传热特性，将热量从产生部位传输至远处 ，实现局部热点消散。
智能化管理系统的研究与应用
智能化监控系统
通过实时监测数据设备的温度、湿度等参数，实现数据中心的智能化监控和管理，提高数据中心的可靠性和稳定 性。
智能化节能系统
通过实时监测数据设备的能耗和散热需求，实现数据中心的智能化节能控制和管理，降低数据中心的能耗和运营 成本。
1.谢谢聆 听
热管与散热器的结合
将热管与鳍片、散热器等组合使用， 形成完整的散热系统。
热管阵列
将多个热管组合在一起，形成大面积 的散热面，提高散热效率。
热电制冷技术
热电效应
利用热电材料的塞贝克效 应和皮尔兹效应，将热量 从低温端传输至高温端。
热电堆
将多个热电元件串联或并 联在一起，形成大面积的 制冷面。
动态制冷
液冷技术
利用液体作为冷媒将数据设备的 热量带走，具有更高的散热效率 和可靠性，是未来数据中心散热 的重要技术之一。
高效散热技术的发展趋势
热管技术
利用热管高效传递热量的特性，将数据设备的热量快速导出并分散到环境中，具 有高效、节能、环保等优点。
热电制冷技术
利用热电效应进行制冷，具有无机械运动、无噪声、无污染等优点，是未来高效 散热技术的重要发展方向。
液冷散热系统
01
02
03
数据中心的冷却技术
数据中心的冷却技术随着信息技术的不断发展和数据存储需求的增加，数据中心成为现代社会中不可或缺的基础设施。
然而，数据中心的高能耗和热量排放问题也日益凸显。
为了降低能源消耗和环境负担，数据中心冷却技术变得尤为重要。
本文将介绍几种常见的数据中心冷却技术，并探讨其特点、优势以及未来发展方向。
传统冷却技术1. 空气冷却系统空气冷却系统是目前数据中心中最常用的技术之一。
它通过排风系统将热空气引导到空调设备，并通过冷却机组中的冷凝器将热量转移到气流中，最后将冷空气送回机房。
空气冷却系统的优点包括成本较低、维护简单、易于控制温度等。
然而，它也存在一些缺点，如能耗较高、冷却效果受外界温度和湿度影响等。
2. 水冷却系统水冷却系统是另一种常见的数据中心冷却技术。
相较于空气冷却系统，水冷却系统能提供更高的冷却效率和稳定性。
它通过将冷却剂引入设备内部，利用水的高热传导性将热量带走，并通过专用设备将热水处理后再循环利用。
水冷却系统的优点在于能耗低、效率高、可控性强，但也需要较高的设备投资和维护成本。
创新冷却技术1. 热回收技术热回收技术是一种可持续发展的冷却方案。
它通过将数据中心产生的热量用于供热或其他用途，实现能源的再利用。
热回收技术可以通过热交换器将数据中心的余热转移到其他设备或周边建筑物中，以减少能源浪费，并满足供热需求。
这种技术不仅能够降低数据中心的能耗，还能为周边环境提供可持续的能源。
2. 直接液态冷却技术直接液态冷却技术是一种创新型的冷却解决方案。
它通过将冷却介质直接引入数据中心设备，以最大程度地降低冷却过程中的能源损耗。
这种技术不需要经过空气传导热量，能够快速而有效地将热量带走。
相较于传统冷却系统，直接液态冷却技术能够显著降低能耗，并为数据中心提供更为稳定的温度环境。
未来展望随着科技的不断进步和数据中心的快速发展，冷却技术也将不断创新和演进。
未来，我们可以预见以下几个方向的发展：1. 绿色冷却技术：随着环保意识的增强，数据中心冷却技术将更加注重能源效率和环境友好性。
某大型高密度数据中心制冷空调系统设计分析
某大型高密度数据中心制冷空调系统设计分析摘要：随着科技的不断发展，数据中心越来越多，而数据中心制冷系统对数据中心稳定运行具有重要意义。
本文分析了某大型高密度数据中心制冷空调系统的设计。
关键词：高密度数据中心；制冷空调系统；设计随着社会的发展，数据中心已经广泛出现在人们生产、生活中。
而数据中心的能源消耗巨大，在当前能源紧缺、节能减排的背景下，对大型数据中心节能研究意义重大。
一、数据中心概况该项目是将现有办公楼的一部分改造成数据中心。
改造前的办公楼总建筑面积约为12，000 m2，建筑高度24m，地上五层、地下两层，主要包括高密度数据中心、辅助用房和办公室。
其中本文研究的高密度数据中心位于该大楼二层北侧，主机房建筑面积280m2，层高4m。
服务器机柜110台，网络机柜6台，单台服务器机柜功率8.8kW，机房内设置防静电高架地板。
主要工程内容包括数据中心制冷空调系统、新风系统和排风系统的设计。
二、制冷空调及通风系统设计1、设计参数1）室外气象参数。
根据《实用供热空调设计手册》，参照该地区的气象参数选取室外气象参数，结果见表1。
表1室外气象参数2）室内气象参数。
《数据处理环境热工指南》列出了数据中心1-4级所对应的环境要求。
我国按照使用性质、管理要求及重要数据丢失或网络中断造成的损失或影响程度，将数据机房分为A、B、C三级。
数据中心机房的设计与建设以保证所有IT设备的不间断运行为首要任务。
同时，针对本项目制冷系统解决方案的设计，需要达到GB 50174-2008的A级设计标准。
因此，本文中的数据中心属于A级机房，机房内的温度（23±1）℃，相对湿度40%-55%，每小时温度变化率小于5℃/h，且室内不得结露。
3）通风换气次数。
为保证机房内的正压及人员新风量的要求，机房内新风量按照每人40 m3/h选取，同时要维持机房与相邻房间5Pa的正压，与外界房间10Pa的正压要求，二者取最大值。
2、负荷计算。
数据中心机房建设方案之空调系统方案范本
数据中心机房建设方案之空调系统方案范本空调系统在数据中心机房的建设中起着至关重要的作用，它可以有效地控制机房的温度和湿度，确保服务器和其他设备的正常运行。
以下是一个空调系统方案的范本，供参考。
一、项目背景二、空调系统方案概述本项目拟采用冷水机组（水冷机）+冷却塔的组合方式来实现机房的空调系统。
这种方式具有以下优点：1.高效节能：冷水机组采用节能型压缩机和高效热交换器，能有效减少能耗，实现能源的高效利用。
2.可靠稳定：冷水机组采用双机组备份设计，一旦台机组出现故障，另一台可以顶替运行，确保机房始终处于正常的温度范围内。
3.精准控制：冷水机组配备先进的控制系统，能够实现对温度和湿度的精确控制，适应不同的环境变化。
三、空调系统方案详述1.冷水机组选择：根据机房的规模和负荷需求，选用适当规模的冷水机组。
机组的主要技术参数包括制冷量、制冷剂类型、额定功率、噪音水平等。
2.冷却塔选择：根据机房的热负荷计算结果，选用适当规模的冷却塔。
冷却塔的主要技术参数包括冷却剂流量、风机功率、噪音水平等。
3.冷却塔水系统设计：设计适当的水系统，包括水泵、水管道和水箱等组成部分，以确保冷却塔水的正常循环和冷却效果。
4.空调系统控制：引入先进的控制系统，能够实时监测机房的温度和湿度，并根据设定的参数进行自动调节，提供最适宜的工作环境。
5.故障预警和报警功能：空调系统应具备故障预警和报警功能，一旦出现故障或温度异常，能够及时发出警报并进行相应的处理。
6.能耗监测和能效改进：安装能耗监测设备，实时监测空调系统的能耗情况，并进行能效改进措施，以进一步提高系统的能效性能。
四、项目进度计划1.设计阶段：根据机房的规模和负荷需求，进行冷水机组和冷却塔的选择和设计，完成空调系统的方案设计，包括水系统和控制系统设计。
2.采购和安装阶段：根据设计方案，进行冷水机组、冷却塔、水泵、管道和控制系统等设备的采购和安装。
3.调试和验收阶段：安装完成后，对空调系统进行调试和测试，并进行验收，确保系统能够正常工作。
英维克：为数据中心打造高效制冷解决方案
英维克：为数据中心打造高效制冷解决方案作者：来源：《中国计算机报》2016年第15期英维克副总经理王铁旺认为：首先，未来机房专用空调方案和产品将向更加高效、节能的方向发展，因此需要不断提高AEER（空调系统全年能效比），充分利用自然冷源，从而降低数据中心的PUE值；其次，机房专用空调方案和产品要适应服务器的高热密度发展趋势；再次，要满足数据中心的快速部署需求，例如适应微模块数据中心和集装箱数据中心。
对于企业应如何部署高效的绿色数据中心制冷系统，王铁旺给出了两点建议：第一，确保空调系统的可靠性和可用性，英维克CyberMate系列、XRow系列、iFreecooling系列高效空调系统和XRack 微模块服务器机柜，在机组设计阶就既充分考虑满足数据中心的可靠性和可用性需求，并赢到了客户的信赖；第二，确保选用高能效的空调系统，选择合理的自然冷却方式，降低数据中心PUE 值。
王铁旺表示：“我们致力于提供高能效空调系统和自然冷却技术方案。
这些方案在多个数据中心的节能减排工作中起到了关键作用。
”目前，英维克ICT高效制冷和自然冷却产品应用于全球多个国家和地区。
由英维克XRow 系列列间空调组合而成的模块化数据中心高效制冷解决方案，目前已应用于腾讯、阿里巴巴、中国移动、中国联通、中国电信、中国银联、中石化、新加坡电信等多个模块化和集装箱数据中心，帮助用户解决了高热密度冷却问题，同时实现了数据中心低PUE值的目标；英维克CyberMate高效制冷系统已经应用于中国联通华北基地、中国移动广东基地等多个超大型数据中心；英维克iFreecooling自然冷却系统已经为中国联通、中国移动、中石油和中海油等多个数据中心大幅度降低机房能耗，同时实现了数据中心低PUE值的目标；英维克XRack系列微模块解决方案已经为中国建行银行、山东华电和瑞龙期货等金融单位的分支机构提供了多种形式的微模块高效制冷解决方案。
英维克的典型案例包括：为阿里巴巴千岛湖数据中心提供高效制冷和自然冷却解决方案阿里巴巴千岛湖数据中心，因地制宜、创新设计地采用湖水自然冷却。
数据中心冷水机组方案解读
PART1数据中心大品牌都用SMARDT000亿度2.5万数据中心.0平均PUE数据中心数量多、能效低、能耗高321数据中心全生命期陈本分析电费70%建设费用20%人工5%房租5%某大型数据中心运营10年总成本构成数据中心建设成本与电力成本的平衡•三年电费总和•设计费用•施工费用•设备费用•维护费用运营电费建设费用对于PUE=2.0的大型数据中心而言，假设运营周期为10年，则总成本中70%为电费，占据最大比例。
大约三年的电费便可再建一个数据中心。
➢兼顾考虑建设成本和电力成本➢考虑后期维护成本及成本回收期限制➢选择电价低的区域来降低电力成本➢短期效益、没有长期运营的规划三年电费一个数据中心数据中心10年TCO （全生命周期成本）数据中心政策约束PUEPUE＜1.5☐2013年，工业和信息化部《关于进一步加强通信业节能减排工作的指导意见》：新建PUE＜1.5，改造PUE＜2.0。
☐2016年，《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》：新建PUE＜1.5，云计算数据中心PUE ＜1.4。
PUE＜1.32018年，《上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》：新建PUE＜1.3，改造PUE＜1.4.PUE＜1.42018年，《北京市新增产业的禁止和限制目录》：所有城区禁止新、扩建数据中心，PUE＜1.4除外。
数据中心标准放开高水温2008版主机房温度23±1℃，冷冻水温度7℃，送风温度13℃2017版冷通道温度17~28℃，冷冻水温度11~22℃，送风温度17~28℃安全可靠地降低PUE 的关键因素1高效设备：高可靠性高节能性低故障维护率2自然冷源利用：自然冷却废热回收3气流组织优化：冷/热通道封闭风量匹配机柜盲板4系统集控：智能算法自动控制智慧运维安全可靠地降低P U E的关键因素数据中心空调系统近年来行业内部分创新冷却方式，成本太高或应用过于片面，我们认为并不是绿色数据中心主流新风自然冷却河、湖水自然冷却芯片级液冷PART2数据中心更新、改造解决方案1水冷磁悬浮冷水机组高效冷源系统高效输配系统高效机房空调系统高效冷却系统水冷磁悬浮冷水机组板式换热器开式冷却塔水冷自然冷却解决方案也可以替换为闭式冷却塔或定制制冷剂循环泵供回水温：15/21℃48.50%26.50%25%主机制冷完全自然冷却混合制冷0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%05101520253035123456789101112武汉市气候特征平均干球温度平均湿球温度平均相对湿度1200RT机房全年制冷方案:单位自然冷却+主机+水泵+冷却塔主机+水泵+冷却塔1台600RT磁悬浮+1台600RT工频螺杆自然冷却*年均运维费用万元227 242节能率% 6.1%/设备投资成本差价万元12/运维降低万元14.8 /投资回收期年0.8 /注，计算全年有3个月室外空调计算干球温度再10℃以下，此时开启自然冷却模式。
数据中心冷却设计方案
数据中心冷却设计方案随着云计算和大数据时代的到来，数据中心的重要性日益突出。
而数据中心的运行离不开有效的冷却系统，以确保设备的稳定运行和数据的安全。
本文将介绍一种有效的数据中心冷却设计方案。
一、背景介绍数据中心是指大规模的计算机服务器集群，用于存储、管理和处理大量的数据。
数据中心运行时会产生大量的热量，如果不能及时有效地进行冷却，将会导致设备的过热、运行不稳定甚至损坏。
因此，冷却系统是数据中心必不可少的一部分。
二、设计原则1. 效率性：冷却系统应该具备高效能的特点，能够快速降低数据中心的温度，提供稳定的运行环境。
2. 可持续性：冷却系统应该采用可持续的能源，减少对环境的负面影响，并且应该具备能耗低、运行稳定的特点。
3. 可靠性：冷却系统应该具备高度的可靠性，能够在设备故障时自动切换到备用系统，并及时发出警报。
4. 灵活性：冷却系统应该具备灵活的设计，能够根据数据中心的负载情况进行自动调整，以提高能源利用率。
三、具体方案1. 空气冷却系统空气冷却系统是目前数据中心中最常用的冷却系统之一。
它通过将冷却空气引入数据中心，并将热空气排出建筑物外部来实现冷却的效果。
这种冷却系统成本较低，但效率相对较低。
为了提高冷却效率，可以在数据中心内部设置冷通道和热通道，以确保冷却空气能够快速流过设备，并将热空气集中排出。
此外，可以采用新型的降温材料来提高冷却效果。
2. 水冷却系统水冷却系统是一种高效能的冷却系统，它使用水来降低设备的温度。
相比于空气冷却系统，水冷却系统能够提供更高的冷却效率。
在水冷却方案中，可以采用冷却塔或者液冷板来降低水温。
冷却塔通过水的蒸发来带走热量，而液冷板则通过直接接触散热器和设备来将热量转移到水中。
水冷却系统需要更多的设备和管道，但效率高、可靠性强。
3. 相变材料冷却系统相变材料冷却系统是一种新型的冷却方案，它利用相变材料的热存储特性实现冷却效果。
相变材料在固态和液态之间的相变过程中释放或吸收大量的热量，从而实现冷却效果。
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1883年，江森教授发明了世界 第一台恒温器。
我们的ห้องสมุดไป่ตู้牌
7
世界地标建筑之首选
美国国会大厦
澳洲悉尼歌剧院
英法海底隧道
莫斯科克里姆林宫
8
美国军用潜艇
巴黎艾菲尔铁塔
亚洲地标建筑之首选
新加坡 广场
马来西亚吉隆坡城市中 心
台湾台北101金融大香厦港会展中心
泰国曼谷
9
澳门会展中心
越南河内喜莱登酒店
印尼雅加达 酒店,
建筑设施效益 148亿美元
我们是适合任何楼宇环境的一站式楼宇 解决方案全球领导者，我们致力于为所 有楼宇增加能源效益以及运营绩效。
动力解决方案 60亿美元
全球最大的铅酸汽车蓄电池生产商，并 且继续开发混合动力汽车使用的先进化 学电池，推行行业的不断发展。近80% 的电池销往零部件市场，另外20%则为 其他品牌汽车制造商制造。
全球网络 超过1,300家分支机构 员工超过162,000名 业务遍及150个国家
4
江森自控
江森自控是创造智能环境的全球领导者， 将创造力融入人们的生活、工作和出行中。 一个全球化年销售额408亿美元的多元化跨行业的公司
专业汽车内饰 200亿美元
我们是面向全球各大汽车制造商的市场 领导者，为轻型轿车和卡车，提供创新 的座椅系统、顶饰系统、驾舱车门系统 、仪表盘、汽车电子产品和电子能源管 理系统。
数据中心系统解决方案
内容
I. 公司介绍 II. 冷源系统解决方案 III. 离心式冷水机组 IV. 水冷变频螺杆 V. 风冷变频螺杆机组 VI. 冷源优化控制系统 VII.数据中心基础设施管理系统（） VIII.经典项目案例
2
公司介绍
3
江森自控
于1885年成立，超过127年历史 全球500强企业排名280位，2011年全球销售额408亿美元 在全球市场中的领导者地位，世界级安全和高效的工作环境 连续60年业绩稳健增长的财政记录、拥有健全的管理体系
正在使用江森自控的解决方案的中国数据中心
北京最大的多用户数据中心 6200个机架 8x 1200 冷冻水机组，全 冷站自动化（） 上海最大的多用户数据中心 6400 m2 机房，T3等级 咨询服务 5 冷冻机组，1， 汽车自造业数据中心 7500 m2 机房, 1100个机架 ， 智能卡门禁和电源监控系统 搜索引擎公司数据中心 目标 1.1~1.3 4 冷冻机组， ， 通讯硬件公司数据中心 900 m2，266个机架
扩展数据中心空间
扩展数据库空间，满足日益增长的需求 2012年，设施增长28%
电力成本/效率（）
能源成本持续上升; 未来趋势为绿色数据中心 44%的数据中心运营者关心能源成本
提高功率密度
新设备和虚拟化提高了功率密度 2012年，能源增长46%（设施增长28%）
电力供应能力/质量
电力供应能力/质量是在发展中市场必须考虑的因素 46%的数据中心运营者关心电力供应能力
2008年政府采购空调最佳环保品牌 14
2005年江森因其巨大的节能效果获得美 国环保署颁发的气候保护奖
认证
冷源系统解决方案
15
江森自控解决方案贯穿数据中心整个生命周期
规划和设计
建造
运营和维护
运营和改造
业主
战略
投标和设计
建筑师/设计工程师
投标/采购
建造 建筑师
调试
运行 保养和维修 更换
审计
建筑师
Chiller Plant 73%
亚洲技术研发中心 中国无锡
亚洲零件产品中心 中国上海
亚洲学习发展中心 中国上海
中国广州工厂
亚洲 – 中国
西区
中国 东区，南区，东南区 中区，西区，北区 超过 50 个销售和维修办事处 大约 3,000 名员工
12
中区
北区
东区 东南区 南区
江森的荣誉
13
江森的荣誉
2008年政府采购空调首选品牌
全国质量信得过产品
5
. 江森自控
行业领袖 集成暖通空调系统（ ®品牌） 楼宇管理系统（®品牌） 安防和消防解决方案（®品牌） 楼宇能源管理云社区（®品牌） 商业工业制冷（®品牌和®品牌） 楼宇服务包括一支由15,000专业人士组成的前线队伍 集成设施管理和房地产解决方案 能效和可持续性咨询 1,000位 ® 认证专家 500个分支机构，分布150多个国家
执行
测量和确认
协助设计
江森自控数据解决方案
数据中心环境概述
关键环境咨询
能源咨询
项目管理
技术设施管理
风险评估
16
数据中心客户的关注 统计来自数据中心动态报告中国市场
能耗大，45%的电力用于机房制冷
对温度变化非常敏感，要求不间断供冷 充足的备用供电设备
7×24不间断运行
非正常断电后，须迅速恢复制冷，保证设定温 度
18
在数据中心里冷水机房具有非常重要的节能需求 典型数据中心的能源分布
暖通空调系统 能源分布
数据中心 整体能源分布
CRAC 18%
Humidifier 7%
Switches Servers 2%
30%
PDU 6%
HVAC 45%
UPS 15%
Lighting 2%
制冷站 能源分布
Chillers 64%
10
国家超级计算天津中心 3 冷冻机组， 大学超级计算中心 1500 m2机房 3 冷冻机组， 北京政府研究学院 2000 m2机房 4 冷冻机组， 北京软件服务商数据中心 600 m2机房 安防系统和应急监控系统 上海保险公司数据中心 1000 m2机房 3 冷冻机组，1， 上海金融银行数据中心 3000 m2 机房 4 冷冻机组，，全，
世界一流的专家 在发展中市场，技术人员短缺
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江森自控可提供各种产品和服务，解决这些后顾之忧
咨询/项目管理 模块化中心机房 冷水机 楼宇自动化 安防 火灾探测 空气侧产品 设施管理 技术服务
扩展数据中心空间
电力成本/效率（）
提高功率密度
电力供应能力/质量
世界一流的专家
航空服务业数据中心 移动通讯运营商数据中心 10机组 电信业数据中心
互联网数据中心
&
亚洲技术研发和制造基地
优秀工程技术中心, 中国北京
优秀工程技术中心, 印度孟买 优秀工程技术中心 印度普那
印度普那工厂
亚洲 超过 100 个办事处 约 8,000 名员工
11
中国无锡工厂
工程技术中心 中国香港