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数据中心间接蒸发冷却技术白皮书（中数智慧信息技术研究院2019年5月）

SabeyQuincy（昆西）数据中心间接蒸发冷却空调机组具备三级冷却和制 冷，第一级是干态间接自然冷却，第二级是喷淋间接蒸发冷却，第三级是直接 膨胀式（DX）补充制冷。自然冷却工作时间高达95%以上，全年只有不到5%的时 间需要直接膨胀式（DX）系统补充制冷。 由于间接蒸发冷却系统是一个闭式循环系统，数据中心的冷却过程中不会 产生外部空气污染物破坏服务器的情况。由于华盛顿州昆西市是农业区，如果 利用直接空气侧节能系统，燃烧农田而产生的含有烟尘的空气会对数据大厅造 成不良影响。 间接蒸发冷却系统将数据中心内部的空气同外部空气完全分离。由于农业 活动产生的污染物（如烟尘等）进入而造成污染的可能性被降为最低。同时， 高效的冷却系统同传统的水冷式冷却系统相比，耗费的电能和水资源更低，可 节约年运营成本。 在长达6年的运行中，该项目的间接蒸发冷却机组承受了诸如森林火灾，沙 漠的高硬度地下水等恶劣环境的考验，独特的聚合物间接蒸发换热器无需任何 软化水处理，同时可以通过特殊的自清洁功能，始终保持高效率运行，在满负 载整体系统测试中，记录下的顶峰PUE为1.25一一这在7月午后测试的结果一年 中温湿度最高的时刻，而年均PUE为1.16。连续三年被美国能源部评选为能源之 星。

2、法国巴黎COLT数据中心

巴黎Colt数据中心位于法国巴黎市，当地气候属于温带海洋性气候，该数 据中心是利用现有库房改造而来。建筑整体分为2层，每层层高约7m，建筑整 高度14m。每层部署一个数据中心，每层机房面积约5000m²，形成了上下2层共 个模块机房。 Co1t数据中心的结构类似于在一个大厂房内搭建了一些不同功能的封闭房 间。机房外侧搭建了一系列的钢结构工程作为设备平台，从上到下由钢结构立 柱支撑。每层设备平台铺设厂房中常见的钢格栅，整体结构安全、简洁。间接 蒸发冷却空调机组就安装在该室外平台上，按上下两层安装布置。厂房结构的 外立面全部设计为防雨百叶，背面设置有过滤网，作为室外新风的进风通道， 即保持了外立面的美观，同时可以对室外新风进行处理

数据中心机房采用世图兹公司生产的间接蒸发自然冷却机组，每台设备显 冷量为320KW，每层机房模块配置6台机组，采用5+1余配置。空调设计送风温 度为25℃，回风温度为38℃。每台设备均配置部分制冷量的DX辅助制冷单元， 单台机组配置3台压缩机，其中2台定频、1台EC变频，可以提供总机械制冷量最 大到130KW。其中空调部分负荷时，先启动使用变频压缩机，后续根据负荷需 要SL／T 781-2020 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计规范（清晰，附条文说明），空调机组自动启动定频压缩机，其中2台定频压缩机采用1+1配置，互为备 用，提高了DX辅助冷源的可靠性

机房的气流组织采用下侧送风、上部吊热通道回风的方案。机房模块与 空调设备之间设置有一段间距为500～700mm的空间，在靠近机房一侧的墙体 上，全部设置有孔板，方型孔板采用600x600mm的模块化组合，孔眼为2～3目 利用孔板对空调输送的气流进行均流降速，基本可以将风速最高7.6m/s的不均 匀风速，降速和均匀至稳定约1.Om/s，降低气流噪声，保证机房冷池置换送风 的气流均匀，在气流组织上可以保证机房不会出现热区、热点。 从实际测试数据来看，目前该机房的实际运行PUE平均为1.101，设备pPUE

3、英国伦敦TelehouseNorthTwo数据中心

TelehouseNorthTwo是欧洲最先进的数据中心，是伦敦新的标志性建筑。 期工程在2016年夏天完工，其占地面积73400平方米。它为超过530个运营 商、互联网服务提供商（ISP）和运营服务提供商（ASP）提供服务。TelehouSe NorthTwo是世界第一个部署垂直间接绝热蒸发冷却系统的多层数据中心，这 系统使数据中心的PUE达到1.16。

Excool为伦敦Telehouse提供多层数据中心解决方案

9.9A1级、LPA规划设计大奖、2016GLA设计大奖、DCD，DCW年度最佳数据中 心奖、英国建筑设计－哈姆雷特奖、英国建筑研究院环境评估－卓越等级 等，是真正意义上的节能环保的数据中心。

北张家口怀来官厅湖新媒体大数据项

怀来官厅湖新媒体大数据项目一期选址区位于怀来京北新区东花园新兴产 业示范区数据中心产业园内，位于北京市中心1小时交通圈内。该项目是国内首 个大规模分布式全预制的数据中心、国内首个大平层预制框架结构的数据中 心、国内首个整体电源模块预制数据中心、国内首个间接蒸发自然冷却模块数 据中心

建筑面积约90000m²，总容量16000KVA；暖通系统采用间接蒸发自然系 统，N+1穴余。一期项目主机房采用Xf1ex系列间接冷却模块96台，单台制冷量 200kW，辅助机房采用节能和变频机房空调。与常规冷冻水系统相比，投资成本 差别不大，全年85%以上的时间实现自然冷却，每年运行成本可节约60%以上。

该数据中心空调系统采用间接蒸发自然冷却技术，通过架构设计的创新，彻 底规避了空气质量对自然冷却技术所造成的运营风险，室内外循环完全隔离，通 过外部的低温空气与热通道的热空气进行高效的冷热交换，全年中任何季节均可 使用新风自然冷源，最大程度降低了数据中心安全运营所需要的能源消耗。实现 PUE全年低于1.2。另外模块预制化的蒸发冷却产品设计大幅度降低安装和调试 时间和难度，确保系统达到设计目的，安全持续运营，

5、深圳百旺信云数据中心

6、瑞士SAK数据中心

6、瑞士SAK数据中心

从气流组织上，在建筑结构上设置了进风和排风风道，采用从建筑物前面 吸入室外空气，建筑物侧面排风的方案，合理的解决了多楼层场景下气流短路 的问题。排气管包括混合风阀用于防结露，对其混合风阀进行定制化控制设 计。从运行效果上，自投运以来一直稳定运行，被评为瑞士最高效、最环保的 数据中心。

节内容为摘录资料，具体内容请联系相关厂

1、深圳市英维克科技股份有限公司

附录2主要设备厂商产品介绍

英维克XF1ex模块化间接蒸发冷却系统专为数据中心高效制冷设计。系统采 用先进的间接蒸发冷却技术，利用湿球温度远低于干球温度的原理，能大大提高 自然冷却利用的时间。比传统冷却系统节能60%以上。在腾讯、秦准数据、阿里 等客户大批量应用。设备显著提升数据中心交付速度，实现制冷系统快速部署， 机组可全年使用自然冷源，最大程度降低能源消耗

（1） 全年利用室外自然冷却降低了数据中心能源消耗； （2） 系统模块化、分散冷源设计，安全可靠性高： （3） 无颗粒物和有害气体污染数据中心内部： （4） 高分子材料热交换芯体，优越的耐腐蚀性及耐候性，确保使用寿命； （5） 高效变频压缩机、EC风机、低风阻换热芯体设计，确保高能效： （6） 适用于所有类型的淡水水源，相对传统冷冻水系统节约60%以上用水：

（1） 全年利用室外自然冷却降低了数据中心能源消耗； （2） 系统模块化、分散冷源设计，安全可靠性高； （3） 无颗粒物和有害气体污染数据中心内部： （4） 高分子材料热交换芯体，优越的耐腐蚀性及耐候性，确保使用寿命； （5） 高效变频压缩机、EC风机、低风阻换热芯体设计，确保高能效： （6） 适用于所有类型的淡水水源，相对传统冷冻水系统节约60%以上用水；

标准化的预集成EVO控制系统，确保在最佳模式运行； （8） 双电源输入，实现不间断制冷； （9） 可选的冷冻水或压缩机制冷补充： （10） 模块化设计，实现机组快速安装； (11) 大型数据中心应用案例，设备运行稳定，节能效果显

2、中兴通讯股份有限公司

中兴通讯作为模块化数据中心的领军企业之一，是中国最早具备数据中心领 或间接蒸发空调建设、运行经验的厂商。为践行绿色科技、人与环境和谐发展的 理念，结合自身多年数据中心行业的经验和暖通产品研发能力，推出内置100% 铺助制冷的间接蒸发空调系列新产品。借助其优异的年度超长非机械制冷时长控 制、极简的运维设计、灵活的运输安装方式，必将成为适合在广域部署的数据中 心最佳绿色制冷产品

阿尔西制冷工程技术（北京）有限

Excoo1是“欧洲第一家”将间接蒸发冷却技术应用于数据中心的品牌， 总部位于英国，Excoo1和阿尔西的合资公司“爱酷阿尔西”致力于中国市场 的销售和运营。专注于间接蒸发制冷设备设计、制造和安装，拥有众多数据中 心案例，目前机组在网运行数量超过3000台

（1）高分子高效换热器

该系统采用独家专利的高分子复合材料热交换器。与常用的铝制换热器不 司，它更耐腐蚀、坚固且防漏，使用寿命可长达25年。热交换器采用交叉流设 计，使气流充分接触，使机组能效更高。即使长时间使用，机组换热性能也不 衰减。高分子材料的换热芯体正常运行时仅需要供应符合市政直饮标准的自来 水。同时该热交换器易清洗，维护简单

整机组采用全不锈钢框架和支撑结构。机组强度高，防腐的特性强。配合

先进的设计，机组更紧凑，每千瓦冷量的占地面积和重量更小。

4、广东欧科空调制冷有限公司

意大利EUROKLIMAT集团是欧洲著名的制冷与空调设备供应商，广东欧科空 周制冷有限公司是中国航天科工集团与EUROKLIMAT集团在中国的合资公司

(1） 间接蒸发冷机组采用一体化设计，无室外机方便安装。 （2） 运用间接蒸发冷、变频、双级喷淋技术，节能效率高达60%。 （3） 高强度发泡板铝合金结构，机组超低漏风率0.04%。 （4） 采用风墙式EC风机，N+1穴余。 (5） 直接数字控制中心，配置超大10英寸触摸屏。

维谛技术（Vertiv）总部位于美国俄亥俄州哥伦布市，拥有约2万员工，在 全球130多个国家开展业务。 Liebert.EFC是维谛技术（Vertiv）为数据中心量身打造的间接蒸发冷却产 品，全球已经超过200MW的安装应用

Liebert.EFC产品特点如下：

温度36C，25%RH，需要更详细参数或其他工况参数请联

间接式蒸发冷却机组机组采用可层叠机组，解决多层数据中心机房散热问 题，直接放置在机房楼室外，快速部署，密闭热通道，高回风温度，全年可利 用室外冷源，系统能效高。部署周期短、数据业务上线快，安装施工便捷，安 装建设周期只为传统系统的30%；运行耗电低；不占用机房空间，可布置更多 机柜；空调系统布置于机房外，维护简单，维护成本低；工程产品化和调试工 厂化，交付快；一站式产品服务，杜绝责任推；智能控制，整体管理；机房 洁净度、湿度不受室外新风影响。

多种运行式： 干工况运行模式：不喷淋下，实现高效热回收带过机房热负荷 排风机变速运行，喷淋蒸发冷却系统不运行，制冷系统不运行： 湿工况运行模式：通过水喷淋绝热蒸发和高效热回收带过机房热负荷： 排风机变速运行，喷淋蒸发冷却系统运行，制冷系统不运行： 湿工况+DX复合运行模式（或CW冷源复合运行）； 湿工况运行下冷量不足时，通过DX等冷源补偿： 排风机全速运行，喷淋蒸发冷却系统运行，制冷系统变频运行或其它冷 补偿。

世图兹公司总部位于德国汉堡，全球拥有19家子公司和10个生产基地，销 售和服务合作伙伴遍及140多个国家。CyberHandler2系列产品是世图兹专为 数据中心需求而设计的间接蒸发冷却空气处理机组，

CyberHandler2系列间接蒸发冷却空气处理机组特点如下： （1）总拥有成本低。效率与压降完美平衡（大片距、双层铝合金换热器），最大 化自然冷却时间（独特的左右水平气流结构设计，双环路气流热交换，换热充分）； 低压喷淋水系统，耗水量低；极低pPUE。 （2）高可靠性。独特防凝露、防冻结技术，保证低温环境安全运行；Eurovent 认证耐腐蚀铝合金换热器；国际知名品牌零部件，整机满足EN1886欧洲标准： 数据中心多年成熟应用的世图兹自有智能控制系统。 （3）产品标准化。11款标准化产品；侧墙或屋顶安装方式；蒸发冷却、DX、CW 三种冷却方式和多种出风方向灵活选择；典型AHU高品质铝合金框架经典设计。 （4）设计模块化。七功能段模块设计；工厂内模块化组装、预拼装测试；客户 现场快速拼接。 （5）快速响应。全球技术平台支持；强大计算机软件选型；本地化原厂生产、 快速交付：原厂售后服务

CyberHandler2系列参数表

250kW间接蒸发冷却机组技术参数表

250kW间接蒸发制冷AHU配置表

50kW间接蒸发制冷AHU在不同室外工况下运行效

9、新疆华奕新能源科技有限公司

（2）采用立管式间接蒸发冷却换热器北京某大型体育场改扩建施工组织设计，间接换热效率最高可达80%以上。

(3) 室外湿球温度21℃时自然冷却段冷量不衰减。 (4) 可根据区域湿球温度选配机械制冷的冷量。 (5) 适用于所有区域的通信机房，大中小型数据中心

10、欧伏电气股份有限公司

Serveline外观图

（1）超高效换热芯体：1200平米自主研发的高效铝合金双板换热器，换热 温差低至3K，平均可达到80%的换热效率； （2） 兼容的智能系统：可依据外部温度、湿度自动调控切换三种制冷模式 实现最大程度高效节能，可兼容在基础设施管理系统DCIM上统一管理； （3） 绿色无污染：交叉流板式换热器，新风与回风独立气流通道，内部压差 250PaEN308，完美无泄漏，可使室内外空气完全隔离： （4） 维护简便且可靠：可快速、高效、安全维护，无需使用特殊工具，蒸发 喷淋系统清洗、维护简便，核心双板式换热器在最恶劣环境下亦能正常运 行； （5） 模块化结构：系统由多个ServeCool冷却单元组成，如同积木可随意组 合，轻松改变总制冷量，是数据中心扩容或紧缩的最佳解决方案。 ServeCool冷却单元间彼此独立，故障后互不影响，保证了数据中心整套 制冷系统的稳定性

HJ 772-2022 生态环境统计技术规范 排放源统计.pdf附录3全国各地区气象参数（摘自ASHRAE2017