冷源为城市供水的数据中心空调能效分析

Energy Efficiency Analysis of Data Center Air Conditioning with Urban Water Supply as Cold Source

针对城市数据中心的空调节能,提出利用常年约20℃的城市供水作为数据中心空调系统的冷源。考虑到城市供水的卫生安全,采用热管二次水回路的方法实现空调制冷剂和城市供水的间接换热。基于模块化数据中心的风冷直膨空调系统,建立风冷和水冷系统的稳态模型,通过理论计算对比夏季典型工况下风冷和水冷的空调系统能耗,分析不同环境温度条件下风冷和水冷系统的能效系数。结果表明:在夏季环境温度为35℃、城市供水20℃的条件下,水冷系统相对风冷系统能效系数可以提高95.5%,节能比例达到49%;不同环境温度条件下,风冷系统和水冷系统的能效系数存在平衡点,在夏季使用水冷系统时,系统的能效提升十分显著。利用城市供水作为数据中心空调系统的冷源是降低数据中心电能利用效率(Power Utilization Effectiveness,PUE)和水利用效率(Water Utilization Effectiveness,WUE)的有效方法。