开放数据中心标准推进委员会：2024年PUE与WUE双优型数据中心构建方法研究报告（19页）.pdf

1、PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法编号 ODCC-2024-02008PUEPUE 与与 WUEWUE 双优型数据双优型数据中心构建方法中心构建方法2024.09 发布开放数据中心标准推进委员会PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法版权声明版权声明ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受著作权法保护，编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会 ODCC”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC 及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与

2、支持。PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法编写组项目经理：项目经理：工作组长：工作组长：任华华阿里云计算有限公司贡献专家：贡献专家：PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法目录目录版权声明.2编写组.3前言.5PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法.1一、冷却系统可选方案.1（二）方案一.1（二）方案二.3（三）方案三.错误！未定义书签。（四）方案四.7二、方案的技术经济分析.9三、结论.11附录.13PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法前言近年来，伴随着大数据时代的飞速发展，数据中心计算业务爆发式增长，行业规模不断扩大，快速增长的高功率 IT 设备为数据中心散热带来新的挑战

3、。与此同时，数据中心能耗增加的问题也日益凸显。据统计，数据中心的能耗约占我国全社会总能耗的 2%，占总建筑能耗的 10%，且呈上升趋势1。因此，优化数据中心的能效迫在眉睫。在 2022 年发布的北京市低效数据中心综合治理工作方案中，针对数据中心的 PUE、WUE 指标同步提出要求，在已有严格标准的PUE 的基础上，对 WUE 的监督管理进行政策约束。PUE 和 WUE 已成为当前衡量数据中心的两个重要指标。与传统数据中心相比，液冷数据中心不仅能够满足高功率密度机柜的散热要求，实现较低的 PUE，还可搭配适当的室外散热设备同时降低 WUE，是未来数据中心绿色低碳发展的重要趋势之一。干式冷却器作为

4、液冷数据中心的室外散热设备之一，通过换热器与室外空气进行换热，降低换热器管内冷却液的温度，与室内冷冻水回水换热，达到冷却的目的。其工作过程没有水的消耗，可以最大化利用干式冷却2，最小化蒸发冷却，从而降低数据中心的 WUE，是数据中心实现节水的关键。因此，针对干冷器进行场景适配的换热优化，使其拥有更广泛的应用前景，具有很强的实际意义。PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法1PUE 与与 WUE 双优型数据中心构建方法双优型数据中心构建方法一、一、冷却冷却系统可系统可选选方方案案本文选用华东地区典型气象城市杭州某数据中心作为研究案例，对四种不同的冷却方案进行对比与分析。杭州地区 20 年极端气

5、象参数为干球温度 40.5，湿球温度 30.3，假定该数据中心的电力输入为两路 2N 的 10000 kVA，电气系统均为 2N UPS/HVDC 方案，可靠性等级为 A 级。（一一）方方案案一一采用开式冷却塔做为室外冷源，自然冷却型双盘管水冷 DX 空调为冷却末端，自然冷却型双盘管水冷 DX 空调末端的送风温度为 25，回风温度为 37，数据中心冷却系统总原理如图 1 所示：图 1开式冷却塔+自然冷却型双盘管水冷 DX 系统原理图图 1 中的水冷 DX 空调的原理为带自然冷却的双盘管型，原理如PUE 与 WUE 双优型数据中心构建方法2图 2 所示：图 2带自然冷却的双盘管型水冷 DX 空调

6、原理图如图 2 所示，37的回风，先经冷却水盘管冷却，并尽量增大冷却盘管的换热面积，以最大程度利用自然冷却，再经过氟盘管冷却。当供水温度为 23及以下时，可完全由冷却水盘管将 37的回风冷却至 25的送风，机组处于完全自然冷却模式；当供水温度为 2432时，37的回风，先经冷却水盘管自然冷却，再经过氟盘管机械冷却至 25的送风，机组处于部分自然冷却模式；当供水温度为 33及以上时，37的回风完全由氟盘管机械冷却至 25的送风，机组处于机械制冷模式。为了降低机械制冷用压缩机的耗电量，通过分析冷负荷、压缩机特性与高效区进行选型，确保压缩机全年大部分时间运行在高效区。运行模式分析：由于全年气象条件的