建筑节能：合理利用自然冷源 降耗可达70%以上

昨日据报道“2012中国绿色数据中心技术大会”上，中国工程院院士、清华大学建筑节能中心主任江亿表示，目前数据中心机房的空调与排热存在着巨大的节能空间，若以机房气流组织和空调系统为核心节能对象，再配以各项技术措施辅助，能使机房空调节能70%以上，使机房用电量降低30%以上。

　　据江亿介绍，目前数据中心空调系统普遍存在得不偿失的现状。为了降温排热需要实行全年制冷，由于发热密度大，所需循环风量非常大。而为了减少风量，大部分机房所做的是加大送风温差降低送风温度。当蒸发温度低于露点，会导致蒸发器凝水，形成潜热冷负荷。而为了维持室内湿度，还需要用电加湿，这样一系列措施造成总体耗电量非常大。采取何种排热措施而不至于拆东墙补西墙，成为目前数据中心需考虑的关键问题。

　　基于种种现实情况，江亿在大会上介绍了一种更为有效的节能方案。通过循环于室内外之间的空气，来实现芯片与室外冷源的换热，从而利用自然冷源排热。这种做法能从根本上维持芯片表面温度而不超过给定温度，能稳定排除芯片热量。

　　据江亿介绍，此排热系统的关键公式为芯片表面温度与冷源温度之间的温差（以下简称“驱动温差”）=系统等效热阻×要求的排热量。当驱动温差大于热阻×排热量时，可采取室外冷源排热；当驱动温差小于热阻×排热量时，可运行制冷剂，提供不足的热阻×排热量，以满足排热要求。在这种模式下，驱动温差越小，可利用自然冷源的时间就越长，在必须启动冷机时，要求冷机提供的驱动温差也越小，从而使得冷机功耗变小。

　　而如何减少驱动温差，如何降低排热系统的等效热阻，是充分用好自然冷源的关键。而等效热阻由热量采集热阻、输送与换热热阻、冷源换热热阻三方面构成。因此降低数据中心空调的关键在于，降低热量采集及过程的热阻，同时不增加风机耗电；降低热量传输过程中的热阻，同时不增加传输电耗；找到和利用温度更低的自然冷源，同时不影响外部环境。

　　据悉，目前清华大学机房的排热系统就采取了此种方案，改造后的空调系统比原有系统能耗降低非常显着。江亿表示此种方案，能使机房空调节能70%以上，使机房用电量降低30%以上。