数据中心制冷方案(数据中心 制冷)

1. 数据中心 制冷

是的，阿里巴巴的一个服务器中心就放在千岛湖湖底。阿里云千岛湖数据中心建筑面积30000平方米，共11层，可容纳至少5万台设备。作为水冷驱动的工业数据中心建设的模板，很有创新性和代表性。数据中心90%时间不需要电制冷，深层湖水通过完全密闭的管道流经数据中心，帮助服务器降温，再流经2.5公里的青溪新城中轴溪，作为城市景观呈现，自然冷却后又回到千岛湖。

2. 数据中心制冷方案怎么写

蒸发器和冷凝器的计算需要首先知道制冷量，在此说明一下，压缩机的名义制冷量（压机选型表上有相应的工况条件下的制冷量表，可以查看）并不一定是系统的制冷量，这要根据工况来定，如确要计算，可以假定压缩机的制冷量就是系统的制冷量或相应的百分之比；然后要确认系统的冷却方式和蒸发方式，拿简单的风冷冷却和水冷冷却来说，风冷时冷凝负荷一般是冷量的1.5倍，水冷时冷凝负荷一般是冷量的1.2倍。当然进行热力计算时，要假设条件，比如冷凝温度、冷却介质的特性、冷却设备的结构、传热热阻等。蒸发器选型计算也要首先确认蒸发方式如干式、满液等，结构如壳管、板式、管翅等，相关的设计要求也不近相同，蒸发器的负荷就是系统的制冷量了。当然设计时一般都要1.1或1.2的余量。现在工程或一般的简单机组进行选型时，首先确认工况、负荷，在选择了机组形式后，直接找供应商提供相应冷吨的冷凝器和蒸发器，包括膨胀阀等，都是以冷量来卖的，根据供应商提供的冷凝器和蒸发器图纸和数据进行复核校算即可。说句不好听的话，卖这些东西的都比搞设计的懂的多，哈哈。

3. 数据中心制冷机房

冷却水： 指的是空调机组与冷却塔相连的管路里面循环的、用来带走空调热量的水；

冷冻水： 指的是空调机组与使用末端（比如风机盘管）相连的管路里面循环的、用来给房间提供冷量的水。

4. 数据中心制冷架构

数据中心蓄冷罐设计架构有多种方式，常见的是一级泵串联设计、一级泵并联设计和二级泵共管设计。

一级泵串联设计

在一级泵系统里，把蓄冷罐和主机串联在同一回路中工作。当主机正常供冷时，主机通过调节阀1、2和蓄冷罐向末端供冷，水泵电源由UPS提供。一级泵串联有三种工作模式，分别是保冷、充冷和放冷模式。

（1） 保冷模式：也就是正常运行状态，水泵和冷机处于正常运行，电动阀1打开，电动阀2关闭，冷机的产生的冷量通过电控阀1送到末端设备，回水通过水泵回到冷机，完成一个循环；蓄冷罐处于保冷状态。

（2） 充冷模式：如果检测到蓄冷罐温度上升，就关小电动阀1开度，部分打开电动阀2，使得部分冷水流经蓄冷罐进行充冷；

（3） 放冷模式：断电后，冷机停止工作，UPS继续为冷冻泵提供电源，这是关闭电动阀1，,全开电动阀2，蓄冷罐直接向末端释放冷量。

（4） 当市电恢复后，冷机重启完成后，关小电控阀2，开大电控阀门1的开度，控制流量，冷水机组向末端设备供冷的同时向蓄冷罐进行蓄冷。

蓄冷罐一级泵串联

一级泵并联设计

一级泵并联，蓄冷罐配置独立的放冷泵，当需要不同的供冷模式时，启动相应的循环泵来完成。其中放冷泵电源由UPS提供。一级泵并联也有三种工作模式，分别是保冷、充冷和放冷模式。

（1）充冷模式：主机供冷和蓄冷罐蓄冷期间，冷冻泵运行，蓄冷罐和系统并联运行，打开充冷阀，主机边向末端供冷，同时对蓄冷罐充冷；

（2）保冷模式：蓄冷完毕后，关闭充冷阀，主机只向末端供冷，根据蓄冷罐温度情况，适时打开充冷阀，向蓄冷罐补冷。

（3）放冷模式：断电后，冷机和冷冻泵停止工作，启动放冷泵，关闭充冷阀，UPS为充冷阀和放冷泵供电，蓄冷罐向末端供冷。

（4）当市电恢复后，冷机重启完成后，关闭放冷泵，开启充冷阀，使冷水机组向末端设备供冷的同时向蓄冷罐进行蓄冷。

蓄冷罐一级泵并联

二级泵共管设计

系统采用二级泵设计，其中二次泵的电源需要采用UPS供应；根据一二次泵流量的不同，可以分为多种工作模式。

（1） 保冷模式，当一级泵流量等于二级泵流量时，一次泵输送来的水流刚好被二次泵送走，水不流经蓄冷罐，冷机直接对负载供冷；

（2） 完全放冷模式，当停电或者冷机发生故障时，一次泵停止工作，流量为零，二次泵循环的水流完全流经蓄冷罐，蓄冷罐处于放冷模式，负载完全由蓄冷罐承担；

（3）

5. 数据中心制冷系统介绍

数据中心的能耗(功率)与服务器所承受的访问量、计算量以及电能使用效率(PUE, Power sage Effectiveness)密切相关。同一天的不同时段，随着访问量和计算量的升高，数据中心负载率也会升高，导致单位时间内服务器功率上升，能耗量由此增加。

PUE是国际上通行的衡量数据中心电源使用效率的指标，是数据中心总电量除以用于运行数据中心中计算机基础设施所用电量的商数。目前我国数据中心企业主要通过改造供电、冷却、管理系统等方式对能耗进行优化，以降低PUE值，减少相关开支。降低制冷系统的能耗是数据中心节能、提高能源效率的重点环节。但是,PUE只能在一定程度上反映数据中心的电能使用情况，无法反映数据中心使用化石能源引起的大气污染和碳排放问题。

尽管近些年我国数据中心行业的PUE值不断降低，但是，由于可再生清洁电力使用率偏低，数据中心在电力使用过程中过度依赖化石能源，造成了大量污染物排放和环境污染。

由于我国分布式能源、微电网、局域电网接入大电网还存在诸多困难，加之我国电力市场建设滞后以及“绿色电力”交易刚刚起步，数据中心缺乏采购可再生能源的制度安排和商业渠道，因此，国际机构在估计我国数据中心的污染物排放时，往往认定其主要使用了燃煤火电。据此测算，2018年我国数据中心火电使用量约为1171.81亿千瓦时，带来了4687吨烟尘，23436吨二氧化硫，22264吨氮氧化物以及9855万吨二氧化碳等污染物排放。

“十一五”以来，我国实施了能源消费强度和消费总量“双控”行动。为落实“双控”指标要求，各省级政府出台了能源“双控”实施方案。这意味着节能减排和能效管理不仅是企业内部经济成本收益问题，而且是满足政府对企业的强制性要求问题。换言之，节能减排和能效管理不是企业愿意不愿意做的问题，而是企业必须做的问题。

目前，我国互联网技术已处于世界领先地位，但是该行业尚未形成大规模利用可再生能源电力的趋势。2018年我国数据中心行业用电总量中，可再生能源电力占比为23%，低于全社会26.5%可再生能源用电比重。中国数据中心行业应当跨越“PUE时代”，改变目前的用能方式，将使用清洁可再生能源电力作为应对能耗挑战的重要解决方案，加快清洁低碳用电步伐，成为能源转型的典范。以下三点建议值得参考：

第一，扩大可再生能源市场化交易的试点地区及参与企业。目前可再生能源市场化交易试点地区及参与试点的企业用户类型比较有限。建议在2019年6月发改委《关于全面放开经营性电力用户发用电计划的通知》的基础上，参照《京津冀绿色电力市场化交易规则》，扩大可再生能源市场化交易机制试点地区，让更多类型、不同规模的企业用户有机会参与可再生能源采购。

第二，完善新建数据中心审批政策。近年来，部分东部发达地区对数据中心制定了新的准建政策，以控制数据中心过快增长。北京、上海、广东等数据中心集中地区对新建数据中心的PUE作出了限制。例如，北京要求新建数据中心的PUE不得超过1.4。建议将新建数据中心的审批与数据中心可再生能源使用情况挂钩,将可再生能源使用作为加快审批的加分项，以推动数据中心更多地使用可再生能源。

第三，引导新增数据中心在可再生能源富裕的中西部地区选址。将可再生能源在当地电网的消纳水平列为在当地布局数据中心的导向因素之一，有针对性地引导部分数据中心向可再生能源资源富余的中西部地区迁移。