摘要
摘要
随着我国“双碳、新基建及东数西算”战略目标的提出，对数据中心机房空调能
耗问题有了更高的要求，利用自然冷源的间接蒸发冷却技术目前成为机房主要冷却方
式之一，因此研究其能耗问题就显得尤为重要。本论文主要就数据中心用间接蒸发冷
却空调机组能耗问题，分别从不同运行模式的机理特性分析、能耗影响因素理论分析、
实验台的搭建、空调能耗实验测试分析、典型气候特征城市能耗分析等方面展开研究。
1）不同运行模式的机理特性分析：通过焓湿图及空气处理流程图对间接蒸发冷却
空调不同运行模式的原理进行介绍。
2）能耗影响因素理论分析：确定了若干空调能耗影响因素，从理论的角度分析得
出空调机组主要能耗影响因素为二次空气干、湿球温度，为后续实验与能耗模拟指明
了方向。
3）实验台的搭建：整个实验平台主要由空气处理段、板式间接蒸发冷却空调机组
以及数据中心模拟热源三大部分搭建而成。针对平台核心设备空调机组的系统图、基
本技术参数、空调耗电部件控制流程、耗电部件技术参数选型、机组设计创新点进行
了相关论述，为下一步实验研究测试数据的准确性和稳定性提供了保证和支持。
4）实验测试分析：利用板式间接蒸发冷却空调实验台，对不同运行模式下空调能
耗问题进行了实验分析。首先对该空调机组进行全工况数据分析，得出该空调控制系
统满足数据中心送、回风温度要求。当二次空气进风温、湿度相差不大的情况下，不
同模式的节能性关系为：湿模式＞干模式＞混合模式。其次在不同运行模式测试环境
下，干球温度与湿球温度的变化对空调系统的总功率与COP的影响差异较大。干模式
下，干球温度每上升1℃，COP降低0.52；湿、混合模式下，湿球温度每上升1℃，
COP0.420.23COPpPUE
分别降低、。之后对上述三种运行模式的及取平均值，得出
湿模式最节能，其COP、pPUE为5.99、1.17；混合模式最耗能，其COP、pPUE为3.7、
1.27。同时在设备侧，耗电部件风机、压缩机运行功率相较于水泵非常大。在环境侧，
无论哪种模式下，室外干、湿球温度的上升均会导致空调机组COP的下降。
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）典型气候特征城市能耗分析：选取了我国个典型气候特征城市进行全年能耗
分析。将数据中心间接蒸发冷却空调与制冷量同样为220kW的传统风冷直膨空调进行
全年能耗对比，得出干燥地区相较于中等湿度地区年耗电量低16.9%、年节电量高
21.2%；中等湿度地区相较于高湿度地区年耗电量低27.1%、年节电量高87.4%。由经
济性分析得出该空调应用于乌鲁木齐市、北京市、广州市年节约的电费分别为14.38
26.2210.501.280.691.89
万元、万元、万元；投资回收期分别为年、年、年。最后，
基于实验测试与能耗模拟分析，提出了6点空调机组优化及适用范围建议。
论文中图42幅，表19个，参考文献77篇。
关键词：数据中心；间接蒸发冷却空调；不同运行模式；能耗模拟；经济性分析
论文类型：应用研究
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ABSTRACT
ABSTRACT
Withthestrategicgoalofdoublecarbon,newinfrastructureandeastdataandwest
calculationinChina,therearehigherrequirementsontheenergyconsumptionofair
conditioningindatacenterrooms,andthe