某数据中心空调系统设计及节能分析

李永飞

卓展工程顾问（北京）有限公司上海分公司

0 引言

近年来，随着云技术的井喷式发展，数据中心已成为像交通、能源一样的基础设施，更被形象的成为“新基建”。2010-2019 年，全球数据中心增长率接近20%[1]，从2012 年至2020 年，国内数据中心始终保持着以30%左右的高速增长[2]。连续八年国内数据中心的耗电量以超过12%的速度增长，其中2018 年数据中心总耗电量高达1608.89 亿kWh，占全国社会用电量的2.35%，为上海市2018 年全市用电量之和[3]。据有关数据显示，国内每年用于数据服务器的电能和冷却的投资超过20 亿美元[4]，而空调系统耗电量占据数据中心耗电量的40%左右[5-6]。

如何解决数据中心高能耗，将成为推动数据中心市场发展的主要动力。而数据中心的组成应根据系统运行特点及设备具体要求确定，宜由主机房、辅助区、支持区、行政管理区等功能区组成[7]。作为一个完整的业态系统，如何协调好各区域之间的能源相互利用以及如何进行节能降耗，为本次设计的一个突出特点，利用主机房区余热为其他区域冬季采暖使用，实现可持续的良性循环。

1 项目概况

本项目用地性质为一类工业用地，规划用地面积78238.10 m2，总建筑面积98836.10 m2，包括1 号楼—运营管控楼及综合楼，2 号楼—数据机房，冷冻站及ECC 和3 号楼—柴发动力楼及110 kV 用户站。其中2号楼数据机房拟根据业务扩展情况分四期投入使用。

2 设计参数

室外气象参数，以及室内相关设计参数详见表1～4。

表1 室外气象参数[8]

表2 室外极端设计参数[9]

表3 辅助、支持区室内……