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某数据中心暖通空调冷热源分析
李玲玲，李 严
（中南建筑设计院股份有限公司，武汉 430070）
［摘 要 ］ 通过分析武汉某数据中心项目空调负荷情况，进行冷热源系统设计。通过冷热源方案对比，
对比分析初投资及运行能耗，探讨如何选择适合的冷热源方案，达到整个项目综合能效的最佳利用效率；
对比分析各种工况下的主机运行策略。
［关键词 ］ 数据中心；冷热源；四管制风冷热泵；运行策略
［中图分类号］ TU 831 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）09-0148 -03
ANALYSIS OF HVAC COLD AND HEAT SOURCES IN A DATA CENTER
Li Ling-ling ，Li Yan
［Abstract ］ By analyzing the air conditioning load of a data center project in Wuhan, the design of the cooling
and heating source system was carried out. Through the comparison of cold and heat source schemes, the initial
investment and operating energy consumption are compared and analyzed, and how to select the appropriate cold
and heat source scheme is discussed to achieve the best utilization efficiency of the comprehensive energy efficiency
of the whole project. Compare and analyze the host operation strategies under various working conditions.
［Keywords ］ data center; cold and heat sources; four pipe air-cooled hot pump; run policy
1 工程简介
该项目位于湖北省武汉市，项目总建筑面积约为
15 000 m 2，建筑高度21 m ，共3层，为多层建筑。项
目包括科研中心和数据中心，其中办公房间面积约为
6 000 m 2，数据中心约7 000 m 2，机柜数约为500台，
机房等级为A 级，地下室面积约2 000 m 2，主要功能为
汽车库和设备用房。
2 冷热源系统设计
2.1 空调负荷分析
数据中须全年不间断制冷，空调系统须安全稳
定，否则将影响IT设备运行，引起数据丢失或设备故
障，造成重大损失，因此机房空调系统的设备均按极
端温度设计选型，武汉的极端最高干球温度39.3℃，
极端最低干球温度–18.1 ℃，极端最高湿球温度按
30℃。
数据中心室内参数根据文献要求设置。舒适性空
调系统室外设计参数和室内设计参数按文献选取。
经计算本项目的负荷，办公类舒适性区域夏季冷
负荷最大值 720 kW ，冬季最大热负荷约 450 kW ，数
据中心总冷负荷约 3 200 kW 。
2.2 冷热源方案比选
2.2.1 方案对比
中大型数据中心一般采用水冷系统，初期投资
低，高效节能，运行费用低，本数据中心等级为A
级，由于机柜荷载分期逐步投入使用，故采用 5台（ 4
用1备）水冷螺杆式冷水机组及配套设施，为数据中
心提供12℃/18℃冷水，冷却水34℃/39 ℃ 。
舒适性空调夏季采用7 ℃/12℃冷水，冬季
45℃ /40℃热水。冷热源一般有以下3 种设备配置，见
表1。
（1）办公区域单独设置多联机系统。
（2）办公区域采用水源热泵机组，末端采用风
机盘管+ 新风，夏季水源热泵机组为空调系统制冷；
冬季水源热泵机组，回收数据机房的热量为舒适性空
调提供热。
（3）办公采用四管制风冷热泵机组，末端采用
风机盘管 +新风。夏季风冷热泵制冷，冬季为舒适性
空调供热，同时为数据中心供冷。
2.2.2 初投资及运行能耗对比分析
3种方案的投资和运行能耗，见表2。
2.2.3 冷热源结论分析
结合本项目的特点及业主的实际需求，最终选择
方案三，原因如下。
（1）四管制冷热一体风冷热泵机组可以实现同
收稿日期 ：2023–05–17
作者简介 ：李玲玲（1982—），女，湖北武汉人，高级工程师，主要
研究方向为暖通设计。
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某数据中心暖通空调冷热源分析（论文）.pdf
