當前,我國正處于各行業(yè)數字化轉型的加速期,以數據中心為代表的數字基礎設施應用場(chǎng)景不斷深化。在“雙碳”背景下，優(yōu)化數據中心建設布局，加速數據中心方案迭代，也成為了強化數據賦能，助推數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。

6月16日，中國制冷空調工業(yè)協(xié)會(huì )在西安組織召開(kāi)了由西藏寧夏科技集團有限公司、西安工程大學(xué)、美的樓宇科技等單位聯(lián)合完成的“高海拔地區數據中心直接蒸發(fā)冷卻與余熱回收關(guān)鍵設備與系統技術(shù)”項目科技成果鑒定會(huì )，鑒定委員會(huì )在嚴謹、全面、深入的質(zhì)詢(xún)答疑和研究討論后，一致肯定了該項成果的國際領(lǐng)先水平和推廣價(jià)值。

新應用直接蒸發(fā)冷卻與余熱回收技術(shù)雙效賦能

眾所周知，隨著(zhù)需要處理數據的總量和復雜程度越來(lái)越高，數據中心需要大量高性能的服務(wù)器來(lái)處理數據，功耗和發(fā)熱量持續增加已然成為服務(wù)器和系統保持穩定運作的重要阻礙，如何平衡機房制冷與余熱處理二者的關(guān)系成為了行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)。

在我國平均海拔4000米以上的西藏地區，由于空氣干燥、太陽(yáng)輻射強、空氣稀薄、晝夜溫差大等特點(diǎn)，具有豐富的清潔自然冷源資源，是數據中心建設的“理想地”。

為了加快建設信息基礎設施，打造多產(chǎn)業(yè)融合的綠色數據生態(tài)綜合體，美的樓宇科技與西藏寧算科技集團、西安工程大學(xué)黃翔教授蒸發(fā)冷卻科研團隊通力合作，成功為西藏寧算數據中心定制了直接蒸發(fā)冷卻熱回收方案，充分提高可再生能源及余熱的利用效率，在數據中心行業(yè)實(shí)現“零碳排放”樹(shù)立了全新的標桿。

不同于傳統的數據中心制冷方案，該方案的最大特點(diǎn)之一便是將直接蒸發(fā)制冷技術(shù)與熱回收技術(shù)相結合，高效利用西藏天然的自然冷源和數據中心的余熱資源，達到數據中心系統綠色、節能的目標。由于獨特的地理特點(diǎn)和氣候優(yōu)勢，西藏地區擁有極為穩定的干空氣可再生能源，可以通過(guò)水蒸發(fā)的形式提供冷量，達到為數據中心服務(wù)器降溫的目的。在利用西藏區域取之不盡的干空氣能的同時(shí)，美的樓宇科技還將數據中心產(chǎn)生的廢熱收集，應用于現代農業(yè)養殖，熱回收效率達33.6%，有利于改善高海拔地區現代農業(yè)養殖業(yè)環(huán)境。

雖然通過(guò)細致的評估和計算，西藏寧算數據中心冷卻系統完全可以做到僅通過(guò)直接蒸發(fā)冷卻機組，不利用壓縮機便能產(chǎn)生穩定、足夠的冷量。但美的樓宇科技仍仍針對西藏高海拔地區太陽(yáng)輻射強度高和空氣密度低等地域氣候特征，在器件選型、板材、填料、水箱、風(fēng)道等方面嚴格把關(guān)和設計，確保機組在罕見(jiàn)、極端的工況下也能保持穩定、高效運行。

從行業(yè)角度而言，直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)和余熱回收技術(shù)在業(yè)內的應用案例并不鮮見(jiàn)，但通過(guò)將兩項技術(shù)巧妙的地相結合，在數據機房領(lǐng)域取得良好節能和降碳效果的同時(shí)還能賦能養殖行業(yè)的案例尚屬行業(yè)首例，對于推動(dòng)新場(chǎng)景應用落地，提升數據機房節能化水平具有里程碑意義。

新技術(shù) 優(yōu)化控制算法邏輯開(kāi)啟數據機房能效革命

在暖通領(lǐng)域，技術(shù)和應用是一體兩面，有好技術(shù)才能有好的應用。想要新方案在項目中能夠成功落地，通過(guò)定制的算法與控制為項目提供技術(shù)支撐也尤為關(guān)鍵。

在西藏寧算數據中心案例中，西藏地區特殊的空氣條件、氣候特點(diǎn)與普通地區存在較大的差異，傳統的蒸發(fā)冷卻控制算法存在嚴重的水土不服，需要針對西藏的區域特點(diǎn)重新設計一套全新的算法和控制技術(shù)來(lái)匹配需求，借以實(shí)現系統運行的高效與節能。

一方面，從充分提高自然冷卻與余熱利用效率出發(fā)，建立了數據中心夏季冷卻所需求的冷量與冬季加熱所需求的熱量匹配的最優(yōu)算法，在數據中心風(fēng)系統側通過(guò)熱通道封閉的有效氣流組織設計，顯著(zhù)提高空調排風(fēng)溫度；在水系統側通過(guò)水源熱泵梯級提高供水溫度等方式提升系統的能效水平。

另一方面，還研發(fā)了高海拔地區數據中心專(zhuān)用型直接蒸發(fā)冷卻與余熱回收機組和控制方法，以完全自然冷卻+余熱回收的多種運行模式、合成纖維復合高分子填料等形式，在高海拔室外氣象條件下顯著(zhù)提高了蒸發(fā)效率以及降低了能耗，拓展數據中心自然冷卻的工作范圍。

得益于高效的算法控制邏輯，西藏寧算數據中心熱回收直接蒸發(fā)冷卻方案的節能效果突出，系統全年CLF值（制冷負載系數）可達0.05，遠超行業(yè)同類(lèi)案例水平，成功將西藏的資源優(yōu)勢轉化為商業(yè)競爭力，推動(dòng)數據中心行業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展的新路徑。

新方案創(chuàng )新場(chǎng)景應用推動(dòng)西部經(jīng)濟迸發(fā)活力

《時(shí)代》雜志編輯比爾·薩波里托曾說(shuō)：“要么創(chuàng )新，要么消亡?！焙茱@然，美的樓宇科技懂得這個(gè)道理。在如今技術(shù)蓬勃發(fā)展的年代里，創(chuàng )新的價(jià)值并不在創(chuàng )新本身，而是在于能否通過(guò)新的方式激活生產(chǎn)力，實(shí)現更大規模的價(jià)值賦能。西藏寧算數據中心案例的成功，其最大的價(jià)值也是在于其廣闊的推廣應用價(jià)值。

從推廣價(jià)值來(lái)看，在數字經(jīng)濟的帶動(dòng)下，我國數據中心規模正在持續擴大，國內各地包括中亞、南亞等地區都對我國綠色高效、物美價(jià)廉的算力資源有著(zhù)很大的需求，西部地區數據機房的建設在未來(lái)一段時(shí)間內仍有較大的發(fā)展空間。而熱回收直接蒸發(fā)冷卻方案可以應用于新疆、甘肅等與西藏區域空氣條件類(lèi)似的西部高海拔地區，同樣具有較大推廣應用價(jià)值。

從應用前景來(lái)看，隨著(zhù)美的樓宇科技與西藏寧算科技集團和西安工程大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的直接蒸發(fā)冷卻熱回收方案的不斷優(yōu)化，方案能與熱泵技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結合，具有豐富的可拓展性，有望在未來(lái)為西部高海拔地區商超、醫院、酒店、航站樓、展覽中心等場(chǎng)景服務(wù)。同時(shí)，由于數據機房余熱資源極為豐富，在數據中心利用余熱回收技術(shù)，不但能將余熱資源用于農業(yè)養殖，也可以滿(mǎn)足西部地區溫室大棚、居民熱水、供暖等需求，具有非常廣泛的應用前景。

事實(shí)上，自2021年以來(lái)，美的樓宇科技與西藏寧算科技集團和西安工程大學(xué)達成戰略合作，不斷在“干空氣能”可再生能源利用、光伏與機電一體化等領(lǐng)域展開(kāi)產(chǎn)學(xué)研合作，積極探索空調技術(shù)創(chuàng )新與能源方案迭代，助力西部地區實(shí)現高效、綠色、可持續發(fā)展，推動(dòng)西部經(jīng)濟迸發(fā)新的活力與生機。

回望空調技術(shù)誕生近百年的時(shí)間里，或許沒(méi)有一個(gè)階段能與當下物聯(lián)網(wǎng)、智能化、大數據等技術(shù)給行業(yè)帶來(lái)的顛覆與影響更深。隨著(zhù)可持續發(fā)展理念的逐漸深入，類(lèi)似直接蒸發(fā)冷卻熱回收方案的創(chuàng )新實(shí)踐將會(huì )不斷涌現。作為暖通領(lǐng)域的杰出代表，美的樓宇科技也將不斷加速“產(chǎn)學(xué)研用”創(chuàng )新，推動(dòng)我國能源結構轉型，在雙碳目標下持續為用戶(hù)帶來(lái)綠色、高效、節能的綜合性解決方案。