1。不同气象区的选择1.我国五大气象区的气象特征。我国面积960万平方公里，幅员辽阔。经度范围为东经72度至135度。按照国际时区，我国横跨五个时区。我国地形复杂，气温分布极不均匀。从南到北，大致可分为热带、亚热带、温带、中温带和寒温带五个温度带。各区范围如下：2、常用冷源分类按冷却方式不同可分为水冷式和风冷式。按制冷量可分为：大型空调冷源（Q>3000kW）、中型空调冷源（500kW）。我国系统冷源的多样性和温度分布的不均匀性决定了我国数据中心冷源选择的多样性。根据不同地区的气候特点，选择合适的节能型数据中心冷源是数据中心建设中一项十分重要的工作。重要的工作。数据中心冷源的选择不仅要考虑机房的实际需要，还要考虑到不同地区的温度条件，尽可能利用自然冷源，减少机械设备的使用时间制冷，打造绿色节能下表为不同温区对应的冷源选择。二、不同资源状况的选择中国能源分布不均，不同地区能源分布差异很大。这就要求我们在为数据中心选择冷源的同时，还要充分考虑能源因素，具体原则如下。随着大数据时代的到来，数据中心的规模越来越大，不同规模的数据中心对冷源的选择有不同的要求，选择就是根据规模选择冷源形式的数据中心。不同规模的具体选择如下：三、数据中心水冷空调系统设计1、现代数据中心的发展特点随着近年来云计算技术的飞速发展，全球数据中心开始向向巨型化方向发展，单柜功率密度不断提升。5KW、7KW、10KW甚至几十KW的功率柜逐渐成为常规配置。新一代数据中心更显着的表现是：规模更大、密度更高、散热要求更高、局部过热成为常态等。数据机房的高功率密度对机房的散热提出了更高的要求。空调系统和机房的散热，空调系统的短时制冷中断会导致IT设备过热停机，传统的风冷空调制冷方式已经不能满足机房的制冷需求电脑房。如何确保新一代数据中心空调系统能够长期、持续、稳定地为数据中心机房提供所需的环境温湿度，成为摆在各数据中心运维管理面前的挑战人员必须正视问题，空调系统的供电方式对能否满足上述保障要求起着关键作用。2、新一代数据中心与传统数据中心的区别传统数据中心的功率密度普遍较低，多数单机柜的功耗小于2KW。开窗等手段仍能保持数据中心不间断连续运行。因此，空调系统在传统数据中心运维管理中的重要性往往不如电源重要。新一代数据中心重新定义了运维管理的重心。空调系统如同数据中心的电源一样，决定了数据中心能否安全稳定运行。有研究人员根据ASHARE标准测试方法，采用虚拟负载对模拟设计功耗为5KW/rack的机房失去空调制冷后的温升。测试选择了一个350平方米的机房，机房内安装了158个机柜。测试前启动假负载和空调，使机房温度达到数据机房的正常运行和稳定状态。关闭机房两侧末端空调，模拟空调失冷。空调制冷系统停止运行后，机房空间的制冷量只能维持不到3分钟。可以看出，随着IT设备功率密度的不断提升，数据中心允许的空调停机时间已经变成分钟级。在这种情况下，已经不可能通过运维人员的“上门维修”来排除空调系统故障，恢复机房制冷。.空调系统的短时间停运，会使机房内热量迅速积聚，导致设备因高温而停机。因此，供电系统保障空调系统安全稳定运行的重要性进一步凸显。3、高功率密度数据中心水冷空调系统供电设计注意事项（2）由冷水机+冷冻水泵+冷冻水供回水管路组成的空调冷冻水系统；(3)分水器+末端空调+风机盘管+集热器热水器+冷冻水泵组成的空调冷量分配系统。同时，为保证冷冻水供水和冷却水供水系统的可靠稳定运行，冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵分配器、集水器、总管路等均采用一体化设计。1+1冗余备份模式设计。虽然空调系统的设计采用了冗余等多重保障措施，但如果空调系统的供电设计存在一些缺陷，仍然离不开一个高可靠的供电系统来保证空调系统的正常运行。可以持续稳定地为数据中心提供制冷。3.1水冷空调系统供电方案常规设计在水冷空调系统供电设计中，冷冻水泵、冷却水泵、末端空调等关键设备一般采用冗余供电方案双市电+ATS开关：用于低压油发电机作为备用电源在数据中心，空调系统一般设计为双市电输入+ATS开关，带油发电机保护。正常工作时，两路市电先馈入ATS开关，可选择其中一路作为主路，另一路作为备用。正常运行时，主路为水泵、末端空调等设备供电。当主路出现故障时，可自动切换到备用路工作。ATS开关转换可在数秒内完成，秒级中断完全满足空调系统停止运行的要求。对于使用高压油发电机作为备用电源的数据中心，由于目前部分地区的电力部门经常限制高压油发电机的自动切换，手动切换会延长高压油发电机的恢复时间，所以大多数空调系统供电在设计中，终端空调和冷冻水泵会配置UPS、EPS等不间断电源，以保证高压油机中开关器件的持续冷却。3.2水冷空调系统供电方案设计应避免“单点故障”。以上两种常规设计均采用ATS作为实现双电源自动切换的关键器件，可以满足一般要求。但是从ATS的实际应用效果来看，ATS还是有一定的动作失误率，会导致动作失败或者误动作。ATS承担下端所有水泵或末端空调的负载，存在明显的单点故障。ATS故障会导致下端所有设备断电。对于高功率密度的数据中心，ATS故障可能导致终端空调停止对机房制冷，或者机房温度快速升高，或者冷冻水泵停止，终端空调将停止工作。无冷量补充，造成机房高温停机风险。为规避一网打尽的风险，终端空调配电系统增加ATS开关，相互分离的空调属于不同的配电系统，提高高功率密度的安全性数据中心机房。3.3水冷空调系统供电方案设计应考虑“连续制冷”。由于高功率密度数据机房在空调失冷时温度积累非常快，空调设备短时间停止制冷会导致IT设备高温停机。因此，在规划设计新一代数据中心时，应充分考虑持续制冷的必要性。一种观点认为，数据中心设计阶段的负荷评估往往大于后期的实际装机负荷。因此，认为过分强调持续制冷，一方面会导致空调系统配电设备投资增加，另一方面可能引发后续设备故障。利用率低等问题。但根据IT技术的发展趋势，功率密度每5年左右就会有一次技术更新，而数据中心的一般设计生命周期一般不少于30年，所以后期的扩容和技术更新在数据中心的规划设计阶段就必须考虑。数据中心持续制冷的完整解决方案，不仅包括空调末端和冷冻水泵的不间断运行，还设置了蓄冷罐，储备一定量的冷冻水，用于补充冷水冷水机停止工作时，空调水系统通过蓄冷水箱。为空调末端和冷冻水泵配置UPS，使数据机房末端空调在市电停电和高压油机恢复供电前继续循环机房内的空气，并转移冷冻水冷冻水管路中的水继续输送到空调末端机房供冷将储冷罐中储存的冷冻水量补充到管路中，继续补充冷冻水管路中的冷量以满足持续的冷却需求。解决空调系统持续降温，需要增设冷库、UPS、电池组和管路等，增加了数据中心建设的初期投资，但会大大增强系统的适应性。数据中心的后期业务发展。一旦在建设初期没有设计好，不仅会增加业务转型的风险，还会导致进一步优化改造后的投资进一步增加。目前，在一些新建的数据中心中，存在因前期未考虑持续制冷，无法满足投产后的制冷需求而不得不进行改造的案例。一方面，对没有制冷的高功率密度机房温升缺乏全面认识。3.4在水冷空调系统的供电方案设计中，应考虑启动浪涌电流。对于冷冻水式空调系统，末端空调的主要耗电是风机。风扇主要是感性负载。一般认为电流突然变化时会产生较大的浪涌电流，尤其是从静止状态突然启动时。这一点在传统AC风扇上更为突出；冷冻水泵是典型的感性负载。突加负载冲击电流较大时，通常达到额定负载的6、7倍。基于以上原因，一般认为如果为终端空调和水泵配置不间断电源（UPS或EPS），必须考虑浪涌电流的容量。但从实际应用来看，当终端空调或水泵的市电供电中断时，UPS蓄电池会立即通过逆变器承担负载。的。航站楼空调风机一般功率较小，可采用普通UPS作为后备电源。对于水泵负载，如果负载比较大，选择抗冲击能力较大的EPS比较合适。3.5尽量设置独立的加湿器，对机房进行加湿。新一代数据中心的冷水空调系统在选择终端空调时，部分数据中心选择具有加湿和制热功能的终端空调。与加湿分开处理。众所周知，空气湿度会随着温度的变化而变化，尤其是数据机房在安装过程中，由于机柜安装在机房的位置不同，不同位置的温湿度难免会有所不同以及单个机柜产生的热量。为了达到设定的温湿度值，集制冷、加湿、制热于一体的终端空调无法避免制热与制冷、加湿与初始冲突的现象，大大增加了运行功耗。使用专用加湿器，如在机房安装专用水膜加湿器，不仅能大大降低能耗，还能有效避免上述打架现象，降低机房制冷整体能耗。
