傅耀瑋，黃 翔

(西安工程大學 城市規(guī)劃與市政工程學院，陜西 西安 710048)

0 引 言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展及5G時代的到來，數(shù)據(jù)中心基礎設施的建設進入加速期，尤其是新基建政策推出以來，其增長速度呈指數(shù)級爆炸式增長。在數(shù)據(jù)中心的能耗分布中，制冷能耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的40%[1]；而冷卻系統(tǒng)“能源浪費”最多、“節(jié)能潛力”最大； 在“碳達峰”“碳中和”節(jié)能減排的雙碳目標下，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能降耗已刻不容緩，從數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)進一步降低數(shù)據(jù)中心能耗是重中之重。

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術以水為冷卻介質(zhì)，利用可再生能源“干空氣能”通過水分蒸發(fā)吸熱制冷，由空氣和水直接或間接接觸，制取清潔的冷風或者高溫冷水，具有健康、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保等特點[2-4]。蒸發(fā)冷卻與機械制冷復合空調(diào)機組是常見的蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術的應用方式[5-7]，目前，蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心得到了應用[8-11]，常見形式多為間接蒸發(fā)冷卻一體化空調(diào)機組。在寧夏中衛(wèi)亞馬遜、360等大型數(shù)據(jù)中心采用蒸發(fā)冷卻與機械制冷復合空調(diào)系統(tǒng)，充分利用“干空氣能”實現(xiàn)“免費供冷”，降低了傳統(tǒng)機房的空調(diào)能耗，為蒸發(fā)冷卻與機械制冷復合技術在我國數(shù)據(jù)中心等領域的應用奠定了基礎[12-15]。

蒸發(fā)冷凝技術是將蒸發(fā)冷卻技術應用在冷凝器散熱上，通過噴淋水與空氣在冷凝盤管表面進行蒸發(fā)冷卻的過程，降溫后再給盤管內(nèi)部的制冷劑降溫冷凝，利用水的氣化潛熱進行散熱，相較于傳統(tǒng)的風冷式冷凝器和水冷式換熱效率高、能耗低[16-17]。將蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷凝、機械制冷3種技術相結合，有效彌補了蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術與傳統(tǒng)機械制冷方式的不足，實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補，同時在原有基礎上進一步降低了設備能耗。目前蒸發(fā)冷凝技術已在空調(diào)機組中應用[18-22]，但在數(shù)據(jù)中心領域應用較少。因此，本文針對數(shù)據(jù)中心機房設計研發(fā)能耗更低、結構設計合理完善、工作性能良好、運行維護可靠的新型空調(diào)機組。

1 機組設計

1.1 設計概況

根據(jù)結構設計和計算配比，機組設計采用一體化設計，整機尺寸2 250 mm×850 mm×2 000 mm，制冷量22 kW，送風量5 000 m3/h，各功能段由整體外殼包裹，主要有間接蒸發(fā)冷卻段、檢修段、蒸發(fā)冷凝段、直膨段等主要功能段。間接蒸發(fā)冷卻段芯體根據(jù)機組設計參數(shù)及尺寸，通過調(diào)研對比選用金屬鋁箔高分子涂層材料的板翅式間接蒸發(fā)冷卻芯體，該芯體結構緊湊、親水性好、防結垢能力強、換熱效率高。其中在室內(nèi)側(cè)的數(shù)據(jù)中心回風依次經(jīng)過一次空氣進風口、板翅式間接蒸發(fā)冷卻換熱器(干通道)、一次送風機、蒸發(fā)器、一次空氣送風口。室外側(cè)空氣依次經(jīng)過二次空氣進風口、板翅式間接蒸發(fā)冷卻換熱器(濕通道)、二次排風機、二次空氣排風口。在冷凝側(cè)，室外空氣依次經(jīng)過冷凝進風口、冷凝段填料、蒸發(fā)式冷凝器、冷凝排風機。機組實物圖和結構示意圖如圖1所示。

圖 1 機組實物圖和結構示意圖Fig.1 Picture of the unit and structure diagram

機組間接蒸發(fā)冷卻器的布水采用2種布水方式，一種將噴嘴設置在換熱芯體上部，采用上部噴淋的布水形式，二次空氣流向與布水方向相反，稱之為逆噴；另外一種將噴嘴設置在換熱芯體下部，采用下部噴霧的布水形式，二次空氣流向與布水方向相同，稱之為順噴。2種布水裝置相結合，彌補了常規(guī)單一布水方式存在的布水不均勻問題。

機械制冷段中冷凝器采用蒸發(fā)式冷凝器，相較于傳統(tǒng)的風冷式冷凝器和水冷式冷凝器，有效降低了耗水量和設備能耗，換熱效率更高。在結構設計時，在冷凝器底部盤管下增設填料，可優(yōu)先將進風口的空氣在填料中與淋水發(fā)生蒸發(fā)冷卻過程，冷卻后再吹向盤管，同時還可以有效降低循環(huán)水水溫，進一步提高換熱效率。

本機組將蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷凝、機械制冷3種技術緊密結合在一起，根據(jù)不同室外氣象條件切換工況，使3種技術切換配合運行。目前數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的蒸發(fā)冷卻機組是將蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結合的一體化機組，具有低碳、環(huán)保、經(jīng)濟、健康等特點，但在機械制冷模塊開啟運行時，能耗仍然很高。而本文設計的機組在現(xiàn)有的研究基礎之上，將蒸發(fā)冷卻、機械制冷與蒸發(fā)冷凝技術耦合，通過應用蒸發(fā)式冷凝器，在一定程度上提升了換熱效率，可以進一步有效降低機械制冷開啟時的運行能耗，也規(guī)避了普通冷凝器結水垢的問題。并且無須設置冷卻塔，減少了占地問題，在數(shù)據(jù)中心寸土寸金的地方有極大的應用潛力，延長了數(shù)據(jù)中心自然冷源的使用時間，縮短了機械制冷運行時長，最大程度地降低了電源使用效率(power usage effectiveness，PUE)，達到了節(jié)能減排的目的。

1.2 機組運行模式

機組以自然冷卻為主，機械制冷為補充，間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的運行模式分為干模式、濕模式和混合模式3種模式。3種模式判定條件取決于室外新風的溫濕度，需在本機組二次空氣(新風)進風口處設置溫濕度檢測裝置，并對數(shù)據(jù)進行反饋，從而切換機組的3種運行模式。

1) 干模式。冬季寒冷且室外環(huán)境溫度低，機組以干模式運行。此時布水系統(tǒng)和機械制冷模塊關閉，完全由室外空氣對數(shù)據(jù)機房回風進行冷卻；二次側(cè)的低溫空氣從室外進入機組，通過間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體的濕通道與干通道中的數(shù)據(jù)中心機房的回風進行熱交換，然后經(jīng)排風口排出。數(shù)據(jù)中心較高溫度的回風進入機組后，經(jīng)過間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體的干通道被室外低溫空氣直接冷卻后，由送風口送入數(shù)據(jù)中心機房。機組干模式運行原理及一次空氣處理過程如圖2所示，圖中N為室內(nèi)回風狀態(tài)點，O為送風狀態(tài)點。

圖 2 機組干模式運行原理及一次空氣處理過程Fig.2 Unit dry mode operation principle and primary air treatment process

2) 濕模式。在過渡季節(jié)，室外環(huán)境溫度較為溫和，機組以濕模式運行。此時補水系統(tǒng)開啟，機械制冷模塊關閉，通過噴淋蒸發(fā)制冷。布水器向間接蒸發(fā)冷卻器進行布水，室外空氣從二次進風口進入，進入間接蒸發(fā)冷卻器進行換熱，后經(jīng)二次排風機從二次排風口排出。數(shù)據(jù)中心較高溫度的回風先通過一次進風口進入機組，流經(jīng)間接蒸發(fā)冷卻器與室外經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻處理后的新風進行換熱，被冷卻后的數(shù)據(jù)中心回風，由一次送風機經(jīng)一次送風口送入數(shù)據(jù)機房。機組濕模式運行原理及一次空氣處理過程如圖3所示，圖中N為室內(nèi)回風狀態(tài)點，O為送風狀態(tài)點。

圖 3 機組濕模式運行原理及一次空氣處理過程Fig.3 Unit wet mode operation principle and primary air treatment process

3) 混合模式。在炎熱的夏季，當室外溫度較高且濕球溫度也較高時，機組以混合模式運行。噴淋蒸發(fā)制冷+部分機械制冷同時開啟，此時間接段噴淋系統(tǒng)和機械制冷系統(tǒng)同時運行，共同達到需要的制冷量。布水器向板翅式間接蒸發(fā)冷卻器進行布水，室外空氣從二次進風口進入，進入板翅式間接蒸發(fā)冷卻器進行換熱，后經(jīng)二次排風機從二次排風口排出。數(shù)據(jù)中心較高溫度的回風先通過一次進風口進入機組，流經(jīng)板翅式間接蒸發(fā)冷卻器與室外經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻處理后的新風進行換熱，對數(shù)據(jù)中心回風進行預冷，再流經(jīng)蒸發(fā)器被蒸發(fā)器冷卻后，由一次送風機經(jīng)一次送風口送入數(shù)據(jù)機房，如此循環(huán)。而在冷凝部分，室外空氣從冷凝風口進入機械制冷段，依次通過蒸發(fā)填料、蒸發(fā)式冷凝器盤管表面進行熱濕交換，通過水的蒸發(fā)帶走冷凝熱，由上方的冷凝排風機排走，其運行原理及一次空氣處理過程如圖4所示，圖中N為室內(nèi)回風狀態(tài)點，N′為室內(nèi)回風經(jīng)過間接蒸發(fā)冷卻段芯體后空氣狀態(tài)點，O為送風狀態(tài)點。機組運行時氣流走向如圖5所示。

圖 4 機組混合模式運行原理及一次空氣處理過程Fig.4 Unit mixed mode operation principle and primary air treatment process

圖 5 機組運行氣流示意圖Fig.5 Schematic diagram of air flow in unit operation

1.3 不同運行模式切換點的討論

上述3種不同運行模式之間的切換界限，由室外空氣的干球溫度和濕球溫度來確定，而作為判定條件的室外干球溫度和濕球溫度又受數(shù)據(jù)中心機房送風溫度、回風溫度以及間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體換熱效率的影響。結合間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體的效率計算公式，在計算間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)不同模式的切換溫度時，間接蒸發(fā)冷卻效率主要受室外二次空氣的環(huán)境參數(shù)、數(shù)據(jù)中心機房室內(nèi)側(cè)回風溫度、室內(nèi)側(cè)送風溫度的影響，由于間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體選定后，在忽略換熱器材質(zhì)、結構形式、風速、換熱溫差、換熱面積等影響因素下，可假設間接蒸發(fā)冷卻換熱芯體的換熱效率一定，數(shù)據(jù)中心機房的回風溫度、送風溫度為確定的設計值，因此可以計算出間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)不同模式相應的室外二次空氣溫度，即切換溫度。根據(jù)GB 50174—2017《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》標準，數(shù)據(jù)中心機房的送風參數(shù)見表1。

表 1 數(shù)據(jù)中心機房送風參數(shù)

根據(jù)數(shù)據(jù)中心機房送風參數(shù)要求，設定機組送風溫度為24 ℃，送回風溫差選取14 ℃，故數(shù)據(jù)中心回風溫度確定為38 ℃，以此參數(shù)對3種模式的切換溫度進行計算。

根據(jù)所在地區(qū)不同的氣候條件，間接蒸發(fā)冷卻器具有不同的效率。通過大量實驗數(shù)據(jù)以及實際工程測試[2]，高濕度地區(qū)(當?shù)叵募究照{(diào)設計濕球溫度在28 ℃以上)間接蒸發(fā)冷卻效率在35%～50%；中濕度地區(qū)(當?shù)叵募究照{(diào)設計濕球溫度在23～28 ℃之間)間接蒸發(fā)冷卻效率在45%～60%；干燥地區(qū)(當?shù)叵募究照{(diào)設計濕球溫度在23 ℃以下)間接蒸發(fā)冷卻效率在55%～70%，本文以干燥地區(qū)為例進行不同模式切換狀態(tài)的分析。

1) 干模式：假設間接蒸發(fā)冷卻芯體換熱效率為60%，干工況下蒸發(fā)冷卻效率計算公式，即

(1)

式中：η為間接蒸發(fā)冷卻芯體的換熱效率;tg1為數(shù)據(jù)中心內(nèi)回風干球溫度，℃;

2) 濕模式：假設間接蒸發(fā)冷卻芯體換熱效率為70%，濕工況下蒸發(fā)冷卻效率計算公式，即

(2)

式中：η為間接蒸發(fā)冷卻芯體的換熱效率;tg1為數(shù)據(jù)中心內(nèi)熱回風干球溫度，℃;ts1為室外空氣濕球溫度，℃;tg2為數(shù)據(jù)中心送風干球溫度，℃。

將設定值η≤70%，tg1=38 ℃，tg2=24 ℃代入，求得ts1≤18 ℃，即在室外環(huán)境空氣的干球溫度>14.7 ℃且濕球溫度≤18 ℃時，機組在濕模式下運行。

結合干模式與濕模式的切換條件，得出在室外環(huán)境空氣的干球溫度≤14.7 ℃或濕球溫度≤18 ℃時，可以實現(xiàn)完全利用自然冷源作為數(shù)據(jù)中心供冷。

3) 混合模式：當室外環(huán)境空氣的濕球溫度大于18 ℃時，開啟機械制冷模塊進行補冷。

綜上分析，數(shù)據(jù)中心送風干球溫度設定為24 ℃，數(shù)據(jù)中心回風干球溫度設定為38 ℃，間接蒸發(fā)冷卻芯體的蒸發(fā)效率在干工況和濕工況下分別假設為60%和70%，機組3種工況切換判定值見表2。

表 2 機組3種工況切換判定值

2 測試與分析

2.1 測試概況

1) 最佳二/一次空氣風量比(室外側(cè)空氣與室內(nèi)機房回風)測試。固定一次空氣風量，依次調(diào)節(jié)二次空氣風量使二/一次風量比逐漸改變，對最佳二/一次空氣風量比進行測定，分析二/一次風量比對蒸發(fā)效率的影響。

2) 干模式工況測試。根據(jù)T/DZJN 27—2021《數(shù)據(jù)中心蒸發(fā)冷卻空調(diào)設備》標準中蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組實驗工況的建議值，設定室外二次側(cè)氣象參數(shù)，在干模式工況下進行實驗測試。

3) 濕/混合模式工況測試。選取北京、上海室外氣象參數(shù)代表中濕度地區(qū)、高濕度地區(qū)，分別在濕模式、混合模式2種不同工況下進行實驗測試。

4) 改變布水策略測試。分別采用連續(xù)噴水、間歇噴水、不同間歇時間噴水進行測試，分析不同布水策略對蒸發(fā)效率的影響。

2.2 測試數(shù)據(jù)分析

1) 二/一次風量比。在焓差實驗室中模擬數(shù)據(jù)中心運行工況，進行機組最佳二/一次風量比測試。設定數(shù)據(jù)中心一次側(cè)回風干/濕球溫度為38 ℃/21 ℃，二次側(cè)室外空氣干/濕球溫度為16 ℃/11 ℃。固定一次側(cè)回風量，對二次風量進行調(diào)節(jié)，二/一次風量比與送風溫度和蒸發(fā)效率的關系如圖6所示。

圖 6 二/一次風量比與送風溫度和蒸發(fā)效率的關系Fig.6 The relationship between secondary and primary air volume ratio,supply air temperature and evaporation efficiency

從圖6可以看出：機組的送風溫度隨風量比的增大而降低，蒸發(fā)效率隨風量比的增大而增大，呈對數(shù)函數(shù)的趨勢變化；當二/一次風量比增大至2.25時，間接蒸發(fā)效率達到最高的69.78%，送風溫度達到最低22.3 ℃；風量比繼續(xù)增大后，其間接蒸發(fā)冷卻效率呈減小趨勢，相應的送風溫度略有上升。因為室外側(cè)二次風風量過大，其通過芯體時風速較高，導致二次風在間接蒸發(fā)冷卻芯體內(nèi)停留時間太短，不能與數(shù)據(jù)中心一次回風充分換熱，引起間接蒸發(fā)冷卻換熱效率的降低。因此機組的最佳二/一次風量比區(qū)間在2.2～2.4之間。

2) 干燥地區(qū)干/濕工況。在焓差實驗室中進行模擬數(shù)據(jù)中心運行工況，對機組在干燥地區(qū)運行進行性能測試，設定數(shù)據(jù)中心一次側(cè)回風干/濕球溫度分別為38 ℃/21 ℃，二次側(cè)室外空氣干/濕球溫度分別為16 ℃/11 ℃，固定二/一次風量比，僅對運行模式進行調(diào)節(jié)，2種模式下蒸發(fā)效率變化情況如圖7所示。

圖 7 干燥地區(qū)干/濕工況測試蒸發(fā)效率Fig.7 Evaporation efficiency tested in dry/wet conditions in dry areas

從圖7可以看出：機組在干模式運行達到穩(wěn)定工況時，蒸發(fā)效率維持在67%左右，溫降幅度達到14 ℃；在濕工況下運行達到穩(wěn)定時，蒸發(fā)效率可以維持在72%左右，溫降幅度達到19 ℃，機組溫降效果顯著，送風溫度均低于24 ℃，滿足數(shù)據(jù)中心直接送風要求。

3) 中等濕度地區(qū)濕工況。在焓差實驗室中進行模擬數(shù)據(jù)中心運行工況，對機組在中等濕度地區(qū)濕模式運行進行性能測試，設定數(shù)據(jù)中心一次側(cè)回風干/濕球溫度分別為38 ℃/21 ℃，二次側(cè)進口干/濕球溫度模擬北京夏季室外空氣調(diào)節(jié)設計參數(shù)，分別為33.6 ℃/26.3 ℃。固定二/一次風量比，中濕度地區(qū)濕工況下蒸發(fā)效率及送風溫度如圖8所示。

圖 8 中濕度地區(qū)濕工況下蒸發(fā)效率及送風溫度Fig.8 Evaporation efficiency and air supply temperature under wet condition in medium humidity area

從圖8可以看出，機組在濕模式運行達到穩(wěn)定工況時，蒸發(fā)效率維持在61%左右，溫降幅度達到7.1 ℃。雖然溫降效果明顯，但在此工況下不能滿足數(shù)據(jù)中心送風溫度的要求，需要開啟機械制冷補冷。

4) 高濕度地區(qū)濕模式/混合模式。在焓差實驗室中進行模擬數(shù)據(jù)中心運行工況，對機組在高濕度地區(qū)運行進行性能測試，設定數(shù)據(jù)中心一次側(cè)回風干/濕球溫度為38 ℃/21 ℃，二次側(cè)室外空氣干/濕球溫度模擬高溫高濕地區(qū)上海夏季室外氣象參數(shù)34.6 ℃/28.2 ℃。固定二/一次風量比，僅改變運行模式，高濕度地區(qū)濕模式/混合模式測試溫降情況如圖9所示。

圖 9 地區(qū)濕模式/混合模式測試 溫降情況Fig.9 The temperature drop test in wet or mixed mode in high humidity areas

從圖9可以看出，在濕模式時，蒸發(fā)效率為53.45%，溫降幅度在5 ℃左右；開啟機械制冷補冷后，送風溫度達到22.92 ℃，溫降幅度達到15 ℃左右，滿足數(shù)據(jù)中心的送風要求。

機組在中/高濕度地區(qū)間接蒸發(fā)冷卻效率降低。因為在不同濕度地區(qū)，隨著空氣濕度的增加，空氣的干濕球溫差越小，而干濕球溫差越大，越有利于水分蒸發(fā)，因此在中/高濕度地區(qū)由于空氣濕度的增加，蒸發(fā)效率比干燥地區(qū)降低。但本機組采取機械制冷補冷的方式配合蒸發(fā)冷卻技術，可以滿足數(shù)據(jù)中心要求，提高了蒸發(fā)冷卻在全國不同氣候區(qū)的適用范圍。

5) 布水改變。在進行不同布水策略對機組性能影響的測試時，固定機組一/二次側(cè)進口空氣參數(shù)，分別改變機組間接蒸發(fā)冷卻芯體的布水策略和二/一次風量比，分析不同布水策略對機組蒸發(fā)效率的影響。

當二/一次風量比固定時，分別采用噴淋時間為8、15、30 s和連續(xù)噴淋4種布水策略(其中間歇停止噴淋時間為60 s)。通過分析數(shù)據(jù)得到在采用間歇布水時，隨著噴淋時間的改變，不同的布水策略，對蒸發(fā)效率的影響不明顯。而在采用連續(xù)布水策略時，蒸發(fā)效率明顯較高，分析原因為采用間歇布水策略時，在間歇停止噴淋的時間內(nèi)，濕通道內(nèi)附著的水量有限，不能持續(xù)通過水的蒸發(fā)吸熱帶走熱量，導致?lián)Q熱效率不高；而在連續(xù)噴淋時，有源源不斷水量供給，可以維持濕通道內(nèi)的蒸發(fā)吸熱過程，因而蒸發(fā)效率比間歇布水策略明顯較高。

而當二/一次風量比改變時，無論是間歇噴淋還是連續(xù)噴淋的布水策略，蒸發(fā)效率都呈現(xiàn)隨二/一次風量比的增大而增大的變化趨勢，與前文所述間接段蒸發(fā)效率在一定二/一次風量比的范圍內(nèi)隨其增大而增大的結論吻合。不同布水策略在不同風量比下與蒸發(fā)效率的關系如圖10所示。

圖 10 不同布水策略在不同風量比下與蒸發(fā) 效率的關系Fig.10 The relationship between different water distribution strategies and evaporation efficiency at different air volume ratios

2.3 機組適用性

根據(jù)蒸發(fā)冷卻設計分區(qū)[2]，主要以高濕地區(qū)(上海)、中等濕度地區(qū)(北京)、干燥地區(qū)(蘭州)3個不同氣候區(qū)域的樣本城市為代表，分析本機組在不同濕度地區(qū)下3種運行模式的全年運行小時數(shù)。

根據(jù)GB 50174—2017《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范標準》，選取一次側(cè)回風干球溫度38 ℃，送風干球溫度24 ℃，假定干模式下間接蒸發(fā)冷卻芯體換熱效率為60%，濕模式下間接蒸發(fā)冷卻芯體換熱效率為70%，計算機組不同模式下的切換狀態(tài)點，即干模式：tg≤15.4℃；濕模式：tg>15.4 ℃，ts≤18.4 ℃；混合模式：ts>18.4 ℃。

根據(jù)《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》收錄的氣象信息，對不同地區(qū)的全年逐時氣象參數(shù)中的適用小時數(shù)進行統(tǒng)計，機組在不同樣本城市全年運行小時數(shù)分析結果見表3。

表 3 機組在不同樣本城市全年運行小時數(shù)

從表3可以看出，該機組全年8 760 h的運行時間內(nèi)，在干燥地區(qū)(蘭州)有98%的小時數(shù)可以實現(xiàn)關閉機械制冷，全自然冷源為數(shù)據(jù)中心供冷。在中濕度地區(qū)(北京)有78%的小時數(shù)可以通過蒸發(fā)冷卻為數(shù)據(jù)中心供冷，僅有22%的時間需要開啟機械制冷補冷。在高濕度地區(qū)(上海)，也有62%的時間可以實現(xiàn)全自然冷源供冷。

機組在不同氣候區(qū)域都可以極大地應用自然冷源供冷，具有良好的適用性，在干燥地區(qū)幾乎可以實現(xiàn)全年利用自然冷源為數(shù)據(jù)中心制冷，即使是在高溫高濕地區(qū)也可以實現(xiàn)在全年40%以上的運行小時數(shù)內(nèi)完全利用自然冷源制冷，縮短機械制冷的使用時間，減少能耗，有效降低數(shù)據(jù)中心PUE。

3 結 論

1) 針對數(shù)據(jù)中心研發(fā)的蒸發(fā)冷凝式間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機組將間接蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷凝與機械制冷3種技術相結合，發(fā)揮蒸發(fā)冷卻和蒸發(fā)冷凝技術利用自然冷源的優(yōu)勢，減少了機械制冷的開啟時間，降低了空調(diào)能耗。

2) 通過焓差實驗室模擬不同二/一次風量比和不同干濕工況條件，對機組進行性能測試,得出該機組最佳二/一次風量比范圍區(qū)間為2.2～2.4，間接蒸發(fā)冷卻段效率在干燥地區(qū)、中濕度地區(qū)、高濕度地區(qū)分別為72%、61%、53.45%，機組送風溫度24 ℃左右，滿足了數(shù)據(jù)中心機房送風的要求。

3) 針對機組在蘭州、北京、上海3個不同氣候區(qū)樣本城市在數(shù)據(jù)中心的應用作了全年運行小時數(shù)分析，得出該機組在3座城市利用自然冷源供冷時間占全年運行總小時數(shù)分別為98%、78%、62%，適用性良好。