【中國制冷網】凍水型空調系統在數據中心早已是一個成熟應用，但不少用戶對該系統的應用還存在保守的現象。本文將分析冷凍水空調系統的幾種節(jié)能措施，以幫助數據中心用戶更好的實現節(jié)能增效。

　　一、提高冷水機組的出水溫度

　　提高冷水機組的出水溫度是提升制冷系統整體節(jié)能效果的一個有力措施。根據工程經驗和冷水機組廠家提供的數據，在其它參數不變的條件下，每當提高1℃的出水溫度，冷水機組的制冷量將提高3%~4%，而功耗約增加1%左右。

　　下圖顯示了在不同的出水溫度條件下，冷水機組的制冷量與用電功率的典型關系。

　　不難看出，隨著出水溫度的提升，制冷量和用電功率都在增加，但制冷量的增幅更大。簡單的說，隨著冷水機組出水溫度的提升，我們可以利用更少的電力消耗提供更多的制冷量。這顯然是一項有效提升制冷系統能效的措施。

　　值得注意的是，冷水機組的出水溫度也不可以不受限制的提高，且對于末端空調設備而言，當來自冷水機組的冷凍水供水溫度提升時，其制冷量將隨之下降。為避免這種情況發(fā)生，就需要末端空調廠家在研發(fā)階段就以高溫冷凍水供水和高回風溫度條件進行設計。

　　能在研發(fā)與生產階段就全面考慮到數據中心冷凍水空調系統的最佳能效，這樣的廠家顯然鳳毛麟角。目前市場上這類空調的代表主要是德國威圖公司的Liquid Cooling Package (LCP)高性能機柜級液冷空調。LCP系列空調針對數據中心高性能計算系統的散熱而設計，寬×高×深為300×2000×1200（mm），能完美的與 IT機柜相匹配。LCP系列空調采用冷凍水為冷媒，設計供水溫度為6~20℃，理想供水溫度為15℃，此時的額定制冷量28 kW。在某用戶的集裝箱數據中心內，冷凍水進水溫度20℃條件下，實測的制冷量高達37 kW/臺。

　　二、充分利用自然冷源，實施自然冷卻

　　提高冷水機組的出水溫度即提高末端空調的供水溫度，它引申出的另一個好處是能夠最大限度利用室外冷源進行自然冷卻。

　　在冷凍水系統上增加一套空氣/水熱交換器，從末端空調返回的高溫冷凍水進入該熱交換器并被冷卻至合適的低溫，低溫冷凍水再被送入末端空調，吸收IT設備的散熱又變成高溫冷凍水，并再次返回熱交換器，如此循環(huán)。下圖是自然冷卻系統的基本原理圖。

　　以杭州為例，杭州市2007-2009年氣象參數統計如下表所示，該數據來自杭州統計調查信息網。

　　可以看出，杭州市每年有5個月的平均氣溫低于15℃，這幾個月即可實施自然冷卻，而氣溫越低，自然冷卻的效果越理想。從氣象地理的角度看，地理位置越往 北，可利用自然冷卻的時間就越長，系統的節(jié)能率也越高。如果采用威圖LCP液冷系統，配合集成自然冷卻盤管的威圖高效能冷水機組使用，在外界氣溫低于 20℃時，就能夠獲得很好的節(jié)能效果。據測算，該自然冷卻系統在杭州市應用時，每年可節(jié)能15%以上。

　　數據中心制冷系統的節(jié)能增效是一項綜合性工程，需要根據工程實際作不同的優(yōu)化與配置。但作為眾多節(jié)能措施中常用的兩種方法，上述措施的使用將給制冷系統的效率提升帶來實質性的幫助。