2.免费制冷与冷冻机制冷的切换

当室外免费制冷不能完全满足数据中心的需要时，将开启制冷机组制冷，但此时室外的温度低于15度，无法满足冷水机组所需要的冷凝温度，而采用电加热等方式既不节能，又没有这么大的电量来满足，此时只需要在系统中加入一路旁通，使经过板式热交换器后高于15度的回水不回到冷却塔而是进入冷水机组就能解决这一问题，随着室外气温的增加，冷水机组逐台开启，免费制冷热交换器逐台关闭，直至全部转变为冷水机组供冷。

3.冷冻水侧热回收

考虑数据中心全年制冷的特点，对数据中心进行热回收是非常有必要的，在蒸发侧或者冷凝侧均能采用热回收技术，如在伦敦TelehouseWest数据中心利用服务器产生的热量为附近的住宅提供暖气服务。该数据中心及其配套设施建设项目投资达1.8亿美元，预计该项目能为数据中心周边13万平方英尺范围提供相当于900万瓦的能量，并相对减少1100吨二氧化碳排放。蒸发侧的热回收可以通过一个简单的水环的环路来实现，例如当冷冻水系统供回水温度为12-17度时，冬季及过渡季节将冷冻水回水经过一个热交换器和生活热水给水交换，预加热生活区生活热水的给水，简单的接管且对于系统没有任何影响。冷冻机组等设备均为常规设备。冷凝侧的热回收可以通过选用热回收机组来实现，但是需要对于热回收机组的效率以及系统的安全性有个评估，在能保证效率及安全的情况下，对于系统的节能也有着很大的益处，可以作为热回收的首选措施。

5.空调末端

5.1一般IT机房

一般来说数据中心空调末端（CRAC）的能耗主要由风机及电加热等组成，除湿则通常由冷却盘管来完成，如果除湿需要较低的温度时，则空气就会过冷需要再热，而再热就浪费了能量，因此对于空调末端节能，首先除湿系统设计应避免在低负荷工况下再热。除了合理的设计送风温度以外我们还可以采用独立温湿度控制的系统来解决再热，从原理上讲如果房间能保持正压，新风系统能够除湿后送入室内，而数据中心一般内部没有湿源存在，那么房间内的绝对湿度是能够保证的。（根据ASHARE2008的最新报告，影响数据中心内设备的空气水含量指标，是绝对湿度，而不是以前强调的相对湿度，只要露点温度控制在5.5°C以上，数据中心内的设备都可以保证安全，避免静电的危害。）因此我们IT机房内设置专用的定制精密空调（不设置电加热和加湿器），新风系统采用如下功能段的机组来解决新风的除湿，只要新风做好送风露点温度控制，那么所有精密空调无需电加热以及加湿器，大大减少了运行费用和装机费用。

此外我们可以将送风温度提高，一般来说如果送风温度提高到20度时，冷冻机组的供水温度可以做到12度以上，一直以来，提高数据中心进气温度都是全球数据中心的设计趋势，因为更高的数据中心进气温度意味着更多的节能潜力，而且气候条件可以支持的免费制冷小时数也将增加。更好的节能效果则会直接降低能耗。

5.2高密度IT机房

随着数据处理设备的处理速度提高，容量不断提高，数据通信设备发热量（冷负荷）不断增大；而前者所述的冷却系统有一定的局限性，即当机架散热量达到4kw以上时，仅用上述冷却方式已难以解决散热问题。在此我们介绍一种解决方案，具体就是首先完全封闭热通道，然后在正对热通道的两侧机房设置风墙式AHU，这样的设备风机耗能小，单体制冷量大且冷冻水或冷媒水完全无需进入高密度机房内。常规工程常采用CDU（液体冷却分配器）方式来解决高密度机房供冷问题，CDU有着成熟的产品以及成功的应用。

本文介绍的风墙式AHU的好处有以下几点，旨在挖掘是否还有节能的潜力。

1.如果采用冷冻水管进入室内CDU的末端，冷冻水管的破裂损坏将给机房带来毁灭性的影响。

2.如果采用热交换器的方式，让冷冻水与冷媒管交换后只有冷媒管进入高密度机房，此时的冷媒管温度也非常的低，虽然避免了第一点冷冻水管破裂所带来的巨大危险，但是低温冷媒管所带来的冷凝水问题也是要重点考虑的。

3.热交换的方式会有能量损失。

4.封闭热通道大大减少冷热空气混合的能量损失。

综上所述，减少热交换的能量损失，并可以提高安全性，对于高密度机房空调来说，也是一种节能的新措施手段。

6.结语

绿色节能是数据中心的一个发展趋势，PUE因为与免费制冷时间等因素有较大的关系，其本身也是一个区域性的指标要求，但是利用这个指标来衡量数据中心节能状况还是非常清晰明确的。例如上海地区大多建设方在标书中就会要求把PUE值控制在1.6以内，用以控制建筑设计中对于节能技术的应用。

最后总结下，在空调系统中要实现节能减排并获得较低的PUE值，可以采取的措施有以下这些。

（1）采用水冷的机组，并尽量提高蒸发温度及采用变频机组。

（2）选用高效率的设备，以及采用高效率的输配系统

（3）尽量延长冷却塔免费制冷的时间以及采用热回收等节能措施。

（4）合理的机房冷热通道布置以及高效的空调末端系统。

（5）避免空调末端因为除湿而产生的冷热抵消，采用独立温湿度空调也是一种可以采用的手段。（御风）