基于蒸发冷却的数据中心热管背板空调系统研究

摘要

严重的能源和环境危机阻碍了可持续发展和实现“双碳目标”,因此数据中心必须开发更节能高效的机房环境制冷系统。本文设计了间接-直接蒸发冷却冷水机组耦合热管背板系统,在高湿度地区数据中心以4种模式全工况运行。建立系统各部件数学模型,以南京为例,冷水机组供回水温设计为10℃/16℃,计算结果表明全年可利用自然冷源的时间占59.9%,其中完全自然冷源时间占42.6%;供回水温度提高,可利用自然冷源时间相应延长。同时通过实验探究影响背板末端性能的相关因素及影响程度,冷源不同供回水温度对背板制冷性能影响较大,温度提高使制冷量减小;CDU与背板安装高度差在满足制冷剂循环动力要求后对背板性能影响不显著;换热器铜管管径由7 mm减小至5 mm,制冷量和送风风量有所提升。