2013年我國數據中心用電量約占全社會用電量的5%，即2600億kWh，其中約40%被機房製冷係統消耗，年消耗的電量約為1060億kWh，折合標準煤約3400萬t。目前，我國的數據中心機房製冷主要依靠傳統空調技術，不但耗電量巨大，而且電能使用效率(PUE)較高，因此具有較大的節能空間。

據工信部的統計數據，2013年我國數據中心用電量約占全社會用電量的5%，即2600億kWh，其中約40%被機房製冷係統消耗，年消耗的電量約為1060億kWh，折合標準煤約3400萬t。目前，我國的數據中心機房製冷主要依靠傳統空調技術，不但耗電量巨大，而且電能使用效率(PUE)較高，因此具有較大的節能空間。機房智能直冷優化應用技術可替代現有機房傳統空調製冷係統，有效降低空調運行耗電量，節能效果良好。目前應用該技術可實現節能量15萬tce/a，CO2減排約40萬t/a。

　　技術內容

1.技術原理

機房智能直冷優化應用技術利用製冷劑自然相變循環原理，以溫差的形式產生壓差，驅動製冷劑工質的自然相變循環流動，實現室內外無動力熱量交換。同時，采用機房能效管理軟件及環境維持係統監控軟件，實現按需供冷的自適應冷量調節及機櫃級溫度場控製。采用該技術的智能冷卻終端，可顯著降低機房原有空調製冷係統運行時的耗電量，實現節能。

2.關鍵技術

(1)機房內外無動力熱量交換技術

安裝在機櫃背部製冷終端內的液態製冷劑吸熱後蒸發為氣態，依靠重力作用，沿製冷劑導管自然流動至室外冷量分配單元，冷凝後變為液態，又自然回流至智冷終端內，依此循環，源源不斷地將室內機櫃產出的熱量排放至室外，實現機房室內外的無動力熱量交換。

(2)按需供冷的自適應冷量調節技術

每台機櫃內設備的發熱量不同，製冷終端內製冷劑蒸發量不同，從而使冷卻回流液帶回的製冷量不同，通過機房能效管理軟件，可自動調節智冷終端及室外冷源的製冷量，實現按需供冷。

(3)機櫃級溫度場控製技術

傳統機房製冷是利用高密空調同時麵向多個機櫃組製冷，從而導致離空調通風口距離不同，製冷效果不同。本技術直接在每個機櫃背部安裝智冷終端，獨立麵向機櫃熱源均勻製冷，解決機房溫度環境局部過熱的問題。

3.工藝流程

機房智能直冷優化應用技術運行流程如圖1所示。機房內(圖右側)每個機櫃排出的熱風，使安裝在其背部的智能冷卻終端內的製冷劑工質受熱後發生相變，由液態蒸發為氣態，依靠壓差沿製冷劑氣體管路將熱量帶到室外係統(圖左側)的冷量分配單元，在冷量分配單元內與室外冷源進行熱交換;製冷劑工質受冷後由氣態冷凝為液態，依靠自身重力沿製冷劑液體管路回流到智能冷卻終端內，從而完成一個完整的熱力循環，機房內產生的熱量依此源源不斷傳遞到室外。當室外濕球溫度低於14℃時，係統自動啟用冷卻塔，不啟用冷水機組壓縮機，充分利用自然冷源，達到節能的目的。

係統運行流程示意圖

主要技術指標：

1.節能率≥30%;

2.PUE指數≤1.3。

編輯：Harris

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