1、1国家信息化领域节能降碳技术应用指南与案例（2024 年版）之一：数据中心节能降碳技术（高效冷却技术）（一）间接蒸发冷却制取冷水技术1.技术适用范围技术适用范围适用于数据中心冷却系统。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术以内冷式间接蒸发冷却器为核心，利用水蒸发吸热效应通过热交换制取冷水。制取冷水过程中蒸发过程与所制取冷水无直接物理接触，无机械制冷参与，所制取冷水出水温度可低于环境空气湿球温度 23。间接蒸发冷却冷水机组工作原理如图1 所示。图 1 间接蒸发冷却冷水机组工作原理图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标采用外冷式、内冷式间接蒸发冷却器相结合的方式预冷进入2填料塔的工作空气，可降

2、低机组出水温度。（1）性能系数（COP）15；（2）节电 35%以上，节水 50%以上；（3）全年电能利用效率（PUE）1.1。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为新疆华奕新能源科技股份有限公司，应用单位为北京电信瀛海数据中心。该数据中心地面主体建筑共 5 层，约 24 个机房模块，原空调系统采用离心式冷水机组+房间级冷冻水精密空调末端的形式给机房内服务器降温，主要耗能种类为电，IT 设备运行总负荷约 3150 千瓦。（2）主要技术改造内容：在屋面设置 10 台制冷量为 350 千瓦的间接蒸发冷却冷水机组，当蒸发冷却冷水机组与原有机械制冷系统复合运行时，可有效提高压缩机能效比

3、。项目改造周期为 6 个月。（3）节能降碳效果及投资回收期：项目年节电量为 652 万千瓦时，节能率为 42%，折合年节约标准煤 2021.2 吨，减少二氧化碳排放 5376.4 吨。投资额为 1220万元，投资回收期为 2.5 年。3（二）基于间接蒸发冷水机组的综合冷源技术1.技术适用范围技术适用范围适用于数据中心冷却系统。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术通过水循环回路工艺设计，将间接蒸发冷水机和压缩式冷水机组合成综合制冷系统，实现冬季间接蒸发冷水机组在北方寒冷地区数据中心安全运行。通过采用机组群控、系统自控等技术自动切换运行模式。工艺路线如图 2 所示。图 2 间接蒸发冷水机组为冷源

4、的数据中心空调系统工艺路线图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标将间接蒸发冷水机和压缩式冷水机组合成综合制冷系统，充4分利用室外干空气或低温空气降低能耗。（1）性能系数（COP）20；（2）冬季有防冻保护措施，极端低温也可正常运行；（3）与传统机械制冷空调相比，能耗降低 20%以上。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为新疆绿色使者空气环境技术有限公司，应用单位为中国电信新疆分公司云基地 3 号楼数据中心。该数据中心共有 14 个机房，3015 台机柜，主要耗能种类为电，空调总负荷约为 16700 千瓦。（2）主要技术改造内容：采用 55 台循环水量为 50 吨/小时的间接

5、蒸发冷水机组，其中44 台主用，11 台备用，机组全部布置在屋面；4 台蓄冷罐，分别为 2 台 100 立方米、2 台 150 立方米蓄冷罐。项目改造周期为 1年。（3）节能降碳效果及投资回收期：项目与常规风冷冷水机组相比，每年每台机组节电量为 32.35 万千瓦，年节约总电量约1423.4 万千瓦时，折合年节约标准煤 4412.5 吨，减少二氧化碳排放 1.2 万吨。投资额为 1716 万元，投资回收期为 4.3 年。5（三）全自然冷却冷源液冷温控技术1.技术适用范围技术适用范围适用于数据中心冷却系统。2.技术原理及工艺技术原理及工艺该技术采用热管散热和水冷散热技术，在高热流密度场景下，通过

6、液冷内外循环系统将电子芯片产生的热量传递至冷却塔散热，无须配置机械制冷设备，实现对电子芯片的温度控制。其技术路线如图 3 所示。图 3 液冷温控整体解决方案技术路线图3.技术功能特性及指标技术功能特性及指标换热部分采用上喷淋式结构设计，充分利用自然冷源，提高了湿工况条件下的换热效率。（1）单机柜设计功率75 千瓦；（2）制冷负载系数（CLF）0.06（南方地区）。4.应用案例应用案例6（1）项目基本情况：技术提供单位为广东申菱环境系统股份有限公司，应用单位为中国移动南方基地液冷试验局。项目共建设机柜 14 架，单机柜功率 6 千瓦，单业务机架装机 15 台服务器，最大装机容量 210台服务器，