大型數據中心機房專用空調系統對比

對于大型的數據中心，機房專用空調可以有幾種選擇方式：

1． 風冷型機房精密空調機組

每臺機組均自帶制冷循環系統（自帶壓縮機、蒸發器、冷凝器等自有循環系統），并配有單獨的風冷冷凝器，冷凝器置于室外。

優點：

l 直接蒸發制冷循環，沒有冷凍水和冷卻水系統

l 每個機組都有自帶的壓縮機，可以在每個機房內實現N+1的備份方式

l 安裝內容相對簡單

l 室外機安裝分散，不需太多考慮室外機承重問題

l 日常維護相對簡單，不需考慮水系統

缺點：

l 對于大型數據中心，每個機組、壓縮機制冷系統均需要一套制冷銅管連接，工程量巨大

l 室內機、室外機距離受到限制，當量長度大于50米時效率（制冷量會衰減）會有較明顯的下降。由于大型數據中心空調安裝界面廣，管道很容易超長

l 室外機由于過于分散，需占用大量的面積

2． 水冷卻系統機房專用恒溫恒濕空調機組

每臺機組均自帶制冷循環系統，并配有單獨的水冷冷凝器，冷凝器置于室內機內部，所有機組的冷卻水可以做成一個冷卻水循環系統，由水泵提供循環動力，室外冷卻水可采用開放冷卻水塔和封閉干冷器兩種方式，機房專用空調要求一年四季連續運行，開放冷卻水塔由于受環境影響大，不宜采用；通常采用封閉干冷器的冷卻方式。

優點：

l 每個機組的冷凝器、蒸發器均在室內機內部，制冷循環系統在機組內部完成，制冷效率相對風冷機組高

l 不需要室內、室外機的連接銅管，只需要一組冷卻水管道可以將所有的機組連接在一起，在大型數據中心系統里，工程量能相對減少

l 不存在室內、室外機距離限制

l 可以用幾組較大的室外干冷器做N+1備份工作方式，占地面積相對較小

l 每個機組都有自帶的壓縮機，可以在每個機房內實現N+1的備份方式

l 空調機組在工廠內就配好制冷系統，現場接好水管后即可投入使用，不存在現場安裝影響機組質量的問題

l 擴容方便，初期設計時留好接口，不需要在投入使用后需要擴容時再尋找室內、室外機通道

l 水循環管道不需要太厚的保溫處理，節省通道空間

缺點：

l 數據中心內部帶有水循環系統，需要設置防漏水檢測系統，和防護措施（風冷系統

由于有加濕系統和冷凝水，防漏水檢測系統，和防護措施也必不可少， 由于現在

的水循環技術和工藝已經非常成熟， 嚴格的材料和施工管理，完全可以保證有很

高的可靠性）

l 施工工程相對復雜，需要有壓力管道施工資質的工程隊完成

l 日常維護的工作較風冷型復雜，但比冷凍水型簡單

3． 冷水機組配冷凍水機房專用空調恒溫恒濕機

采用冷水機組提供冷源，多臺N+1 備份方式，由水泵提供水源循環動力， 室內機采用冷凍水型機房專用空調機組。

優點：

l 風冷冷水機組集中制冷，制冷效率最高，

運行費用最低

l 不需要室內、室外機的連接銅管，只需要

一組冷卻水管道可以將所有的機組連接

在一起，在大型數據中心系統里，工程量

能相對減少

l 不存在室內、室外機距離限制

l 可以用幾組冷水機組做N+1 備份工作方

式，占地面積相對小

l 室內機價格非常便宜，整體造價最低

缺點：

l 數據中心內部帶有水循環系統，需要設置防漏水檢測系統，和防護措施

l 施工工程相對復雜，需要有壓力管道施工資質的工程隊完成

l 日常維護的工作復雜，需要有冷水機組的維護人員

這種方式在北美和歐洲非常流行，對于大型數據中心有非常好的節能效果

4． 冷水機組配冷凍水冷卻專用機柜采用冷水機組提供冷源，多臺N+1 備份方式，由水泵提供水源循環動力，室內機由配有獨立水循環系統的專用熱交換站提供12℃冷凍水，再將經過隔離的冷凍水送入冷凍水冷卻專用機柜。

優點：

l 用電設備直接封閉在帶有冷凍水熱交換器的機柜內，散熱直接，熱交換效率高，非常適合單個機柜發熱量在7KW 以上的系統

l 熱交換相對封閉，噪音小

l 冷凍水經過隔離，水量小，水壓低，漏水的風險大大減小

l 冷凍水經過隔離，冷凍水水溫高，可以避免機柜內的不必要結露

l 風冷冷水機組集中制冷，制冷效率最高，運行費用最低

l 相對冷凍水型機房專用空調，工程更加簡單，工程量小

l 不存在室內、室外機距離限制

l 可以用幾組冷水機組做N+1 備份工作方式，占地面積相對小

缺點：

l 技術過于先進，造價昂貴

l 數據中心內部帶有水循環系統，需要設置防漏水檢測系統，和防護措施

5． 水冷卻配有自然冷卻系統的雙冷源節能型機房專用空調機組

每臺機組均自帶制冷循環系統，并配有單獨的水冷冷凝器，冷凝器置于室內機內部，所有機組的冷卻水可以做成一個冷卻水循環系統，由水泵提供循環動力，室外冷卻水采用封閉干冷器，在春，秋，冬季在室外溫度降低時，可以部分或全部停止壓縮機制冷循環系統的運行，靠室外冷空調冷卻干冷器內的乙二醇溶液，在通過水循環系統將冷卻的乙二醇溶液送到室內機房專業空調內用于冷卻室內空氣。

優點：

l 同2 水冷卻系統

l 充分利用了室外的自然條件來冷卻室內發熱設備。達到節能和減少運行成本的目的，同時也減少了CO2 的排放，有非常可觀的社會環境效益適用區域：這種采用動態自然冷卻系統的機房專用空調需要有足夠多的時間是較低的室外溫度，在我國適用于長江以北的地區，在華北地區，由于冬季時間從10 月底到來年3 月初長達4 個多月，非常適合采用這種自然冷卻的機房專用空調系統。