数据中心在不同空调方案下的PUE 及经济性比较

王彬 邓斌 易强 李筱秋

奥意建筑工程设计有限公司

近年来，随着数据中心迅速发展，数据中心的能耗问题日°C显著。据美国劳伦斯伯克利国家实验室的测试研究表明，数据中心能耗是普通商业建筑能耗的数十倍，高达1080-3230 W/m2[1]。空调系统能耗平均占数据中心整体能耗的40%左右，部分数据中心甚至接近或超过50%[2]。国外数据中心采用多样节能改造措施，将平均平均值控制在1.2 以下。Google 公司位于芬兰哈米纳的数据中心不使用其他冷却设备，只利用附近波罗的海的海水来循环降温，PUE 约为1.14[3]。Elahee 和Jugoo 研究了毛里求斯海湾附近的数据中心冷却系统，该系统利用毛里求斯的深海层海水对数据中心进行冷却，与常规冷却系统相比，节约了94%的电能[4]。在我国，80%以上的数据中心PUE 均大于2.0，有的甚至高达3.0[5]。采用可靠技术措施降低数据中心能耗刻不容缓，由于受到气候条件、地理位置等方面的限制，各个地区数据中心采用的空调形式有所不同，将不同地区的不同空调系统形式能耗对比具有实际意义。

1 数据中心空调系统

1.1 数据中心模型

本文以某实际数据中心作为物理原型（数据中心包含2 个数据机房，每个机房设置425 个8 kW 机柜，总计850 个，与数据机房匹配设置相应的冷冻机房、空调机房以及电气辅房）。结合现在主流的数据中心空调系统形式，选取了三种空调系统方案进行相应的计算比较：

方案1：常规水冷冷机制冷系统，冷源采用变频离心冷水机组+冷却塔+冷却水泵+冷冻水泵，末端为冷冻水型机房空调。……