面對現代數據中心不斷遞增的規模、無法預測的功率密度、更高要求的安全等級和運維能力，如何合理規劃與設計空調系統，最大限度的利用自然冷源，保障數據中心安全運行并取得最大化節能效果則尤為重要。

日前，探密維諦實驗室 “V-LoGeek維極百課”--維諦技術(Vertiv，NYSE：VRT)2020線上研討會上，維諦技術(Vertiv)亞太區熱量管理及融合解決方案事業部副總裁冉啟坤、中數智慧研究院副院長羅志剛、維諦技術(Vertiv)中國區熱管理解決方案部總經理嚴瀚，全面探討了數據中心綠色節能的意義。

直播回看: 掃描上圖二維碼觀看

同時，維諦技術(Vertiv)深圳西麗實驗室、廣東江門實驗室在直播中同步開測，分別對Liebert®PEX4S全時自然冷卻精密空調在不同負載率、不同室外溫度等條件下的性能進行檢測。

影響數據中心能效的兩大因素

根據CDCC公開的數據顯示，2019年全國數據中心的用電總量達到了630億度，同時數據中心全面耗水量約756億升，平均WUE為 2.0升/kWh。

如果按照每人每天的用水量1.5升來計算，那么有1.38億人全年的飲水量被數據中心直接消耗掉，這對整個生態帶來很嚴峻的挑戰。因此，在數據中心領域提倡應用無水極致節能的空調系統具有重要意義。

目前，針對數據中心嚴重的能耗情況，國內多地都出臺了PUE新政，總體而言，各地出臺的新政對于新建或改建數據中心的PUE要求大都在1.4以下，充分體現了對數據中心整體PUE水平的重視。然而，從目前情況來看，全國數據中心實際的PUE水平與PUE新政要求的目標還具有較大差異。

而影響數據中心能效的原因主要來自于采用集中式冷凍水系統架構導致的低載效率低和無法實時利用自然冷源兩大因素。

首先，由于數據中心成長周期較長，初期幾年都處于較低負載狀態，集中式冷凍水系統長期低載無法達到最佳效率點。

其次，自然冷統計時間按照逐時統計，但冷機系統無法根據需要實時切換，也就難以實現實時利用自然冷源。

相比較而言，盡管冷凍水系統的能效比傳統定頻風冷系統要高，但是系統建設極為復雜。比如，冷凍水系統中的制冷站，是管線最復雜、最密集的地方，管線不僅包括設備，也涉及復雜的冷機水泵，水處理、分集水器和換熱器，其建設難度非常之大。

不僅如此，復雜的冷凍水系統也給日常運維造成了很大的困難，而且由于過高的復雜性，域名購買，也使得影響數據中心PUE水平因素增多。

一個值得關注的問題是，冷凍水系統在理論上與實際應用中往往存在很大差異，而造成這一問題的原因有三個方面的因素。

?首先，建設工程的任何一個環節都會影響實際效果，冷凍水系統完全按照工程化的理念建設，設計、施工、采購、運維的整個過程中間即使發生一些很小的變更，也會影響到原來的理論設計。
?其次，系統的復雜性，冷凍水系統的優點可以長距離的輸送，但是由于管路長就很難做到水利平衡高效。
?再有，在控制邏輯方面，冷凍水系統邏輯無法達到理論預期。

相比較于水冷系統的高復雜性，全時自然冷風冷空調系統結構簡單，通過控制系統能夠實現對變頻風機、變頻壓縮機等幾大核心部件的完全控制。基于風冷系統在建設及運行當中的有點，維諦技術(Vertiv)全新推出了全時自然冷技術。

相對于冷凍水系統，全時自然冷技術可以在冬季甚至春秋季實現完全自然冷，在夏季和部分春秋季提供部分自然冷，實現自然冷源的最大化利用，而且在數據中心低負載率的情況下也能夠實現更高的能效。

目前，數據中心的發展趨勢是高送風、高回風，國內服務器租用服務器托管，回風溫度即使35℃、40℃、42℃的情況都有，當室外溫度在31℃、34℃時，只要回風溫度比室外溫度高就存在溫差，就可以利用溫差產生部分自然冷。這也是維諦技術(Vertiv)提出全時自然冷概念的理論基礎。

全時自然冷對節能的重要意義

一般情況下，低負載率不僅對數據中心運營影響比較大，而且無法實時利用自然冷源。同時，基于IT負荷變化與空調系統之間的矛盾，也需要變冷量空調系統與之匹配。

在本期“V-LoGeek維極百課”直播中，維諦技術(Vertiv)在深圳西麗實驗室、廣東江門實驗室，針對應用全時自然冷技術的Liebert®PEX4S空調進行了嚴格測試。