绿色数据中心制冷系统节能方案－顶置对流冷却模式

如今的时代，每个人都向往绿色，数据中心亦如此。

那么，绿色数据中心该从何做起呢？当然是?设计！所有好用的机房均从设计开始。

天津惠普自2007年起开展数据中心业务，业务范围包括整个IT的咨询，前期阶段，设计阶段，实施阶段，施工验证阶段以及后期的运维阶段，在中国已经做过近百个数据中心项目，对于数据中心的设计实施积累了大量的经验。

今天，我们主要来讲一下大型数据中心项目中所用到的新型绿色机房空调系统—顶置对流空调（Overhead Convection Cooling）。这项技术的制冷模式大大降低PUE值，改变了数据中心传统观念，美国雅虎某些数据中心采用此方式已经运行了9年多，PUE值可达1.3以下。我们设计过的两个大型数据中心项目均采取这种设计，同时利用BIM技术及CFD技术对这种设备进行了技术支持。

首先，先对顶置对流空调做一个简单的自我介绍。

顶置对流空调

Overhead Convection Cooling

   顶置对流空调，顾名思义，其结构形式为将冷却盘管顶置在服务器架上面，不需单独设置风机，利用空气的物理特性，冷热空气自然流动。该结构模式盘管末端冷冻水阻力很小，基本在2m水柱，可降低水泵扬程；同时这种冷却设备没有风机，与传统精密空调相比，成功地将风机耗电降低至零这是降低PUE的关键所在。

为了让大家更直观的对比设备，我们将从以下4个方面剖析一下顶置对流冷却单元与精密空调之间的差异。

基本参数如下：服务器进风温度27℃，冷冻水供回水温度15/21℃。

1

 节能

从节能方面来看，从下图中可清晰的看出其优劣势。图2的顶置对流空调方案中由于采用了无风机的顶置对流末端，PUE减少12%~20%左右。

图1 精密空调 架空地板方案

图2 顶置对流空调方案

2

 气流组织

从气流组织来看，顶置对流空调采用自平衡，基本上消除再循环和旁路空气，没有室外空气污染。笔者曾对其中一个机房进行CFD模拟，结果很理想。该数据中心目前已经投入运行，效果良好，据业主反馈，PUE达1.3以下。

顶置对流空调气流组织模拟

机柜平均进风温度分布 

3

 可靠性

从可靠性方面考虑，顶置对流空调可不间断维修盘管和阀门，没有风机等易损的设备，系统组件减少，操作维护方便。

4

 成本

从成本方面考虑，顶置对流空调初投资较低，盘管造价比精密空调便宜很多，且该模式不需要架空地板及专用空调间，节省占地面积，可用来放置更多机柜。而且对于顶置对流冷却模块化，可按照IDC模式走，模块化包括盘管，冷冻水管，温控器，传感器火灾报警等，这些模块工厂预制化安装，实施快速部署，三四天时间可以布置一组模块。

综合以上几点，顶置对流冷却空调的特点就是更绿色，更高效，更节能，更低成本，如果您需要一个好用的数据中心，请务必在设计阶段做出明智的选择！

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