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华奕新能源蒸发冷却水侧项目系列报道（8）——中国联通（新疆）云数据中心
1.项目概述
中国联通（新疆）云数据中心位于昌吉市三工镇，园区总建筑面积8.3625万平方米。规划IDC机房楼3栋，动力楼3栋，通信枢纽楼1栋，枢纽楼动力中心楼1栋，仓储物流中心楼2栋，辅助配套服务中心楼1栋，运维楼1栋。已建设完成IDC机房楼1栋，动力楼1栋，通信枢纽楼1栋，枢纽楼动力中心楼1栋，运维楼1栋。数据中心按照GB50174-2017《数据中心设计规范》中A级标准建设。
目前数据中心共建设2400个服务器机架，单机负荷4kW。数据中心机房采用蒸发冷却高温冷冻水空调系统，设计两套制冷系统，主用制冷系统为多级间接+直接蒸发复合型的蒸发冷却冷水空调系统；备用制冷系统为间接+直接蒸发冷却新风系统，作为在室外极端高温条件下的应急备份。
2.方案运用
一期及二期共采用66台制冷量230kW的复合乙二醇自由冷却的间接蒸发冷水机组和92台制冷量140kW的间接蒸发冷却新风机组为备份冷源，冷源为2N架构；间接蒸发冷却冷水机组作为主用冷源给数据机房提供全年的供冷需求，春夏秋运行水系统，冬季运行乙二醇系统。当机房专用高温冷冻水空调机组或冷水机组出现故障时，新风机组可以承担起整个机房的制冷需求，充分保障这套无压缩式制冷备份的数据中心机房空调系统的安全可靠性，实现“纯绿色保障”。
该项目2021年初开通运营，项目可实现全年100%自然冷却，年均设计制冷系数0.10。
3.实现效果
中国联通（新疆）云数据中心所采用的数据中心机房新型蒸发冷却空调系统是国内外首例集中式蒸发冷却空调系统在大型数据中心领域的实际应用，并且是蒸发冷却空气-水系统和全新风系统的耦合。以复合乙二醇自然冷的立管式间接蒸发冷却冷水机组为全年主导冷源、内冷式间接蒸发冷却新风机组为备份冷源、机房专用高温冷冻水空调机组为末端的集中式蒸发冷却空调系统。根据不同的工况条件切换相应的运行模式，即可实现蒸发冷却空气-水系统和全新风系统的耦合。相比其他大型数据中心用自然冷却系统而言，该系统也是国内外首例完全以“干空气能”为自然冷源，基于蒸发冷却技术实现干燥地区大型数据中心全年采用100%自然冷却的集中式蒸发冷却空调系统；低温季节，通过在蒸发冷却冷水机组功能段中集成冬季乙二醇自然冷用表冷器代替常规干冷器用以制冷，实现蒸发冷却冷水机组全年制冷，从而满足该数据中心新型蒸发冷却空调系统全年制冷的需要。
新型蒸发冷却空调系统与数据中心机房传统空调系统（压缩式制冷的水冷类型和风冷类型）相比，最大的特点在于其冷源系统采用了复合乙二醇自然冷却的管式间接-直接蒸发冷却复合冷水机组为全年主导冷源，代替了压缩式制冷中水冷类型中由冷水机组、冷却水泵和冷却塔组成的冷水系统；代替了压缩式制冷中风冷类型的风冷冷水机组，其冷源系统的高制冷性能系数，决定了该数据中心新型蒸发冷却空调系统可观的节能减排性，其压缩式制冷的水冷和风冷类型的制冷性能系数取值参考《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015），该数据中心机房新型蒸发冷却空调系统3种运行模式中，其冷源最低制冷系数为12.9，而在《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）中选取对比的两种类型的制冷性能系数是推荐的最优值，根据这3种冷源方案的能耗对比，蒸发冷却空调系统的节能率非常可观。
以本项目机房IT设计负载9600kW,电费单价0.45元/kWh为例，通过进行三种冷源方案能耗对比可以发现，该数据机房新型蒸发冷却空调系统冷源方案相比压缩式制冷水冷类型：节能率为65%、节省电费547万元、可节电122×10^5kWh、CO2节能减排量为121.32×10^5kg；相比压缩式制风冷类型：节能率为77%、节省电费1011万元、可节电225×10^5kWh、CO2节能减排量为224.12×10^5kg。
该项目采用的蒸发冷却技术充分利用自然冷源，延长自然冷却时间，由于其优异的节能效果，在首届“新绿杯”信息通信行业赋能碳达峰碳中和创新大赛荣获优秀奖。进一步说明该系统可以充分发挥蒸发冷却技术的优势，利用可再生能源“干空气能”进行“免费”供冷，节能、低碳、绿色、环保，助力国家“双碳”目标战略，为全球节能减排做出卓越的贡献。
华奕新能源作为国家高新技术企业，专注温控节能技术10余年，可根据不同项目需求提供专业的数据中心整体解决方案。公司秉承科技创新，质量为先，开拓进取，客户满意的企业宗旨，致力于蒸发冷却和AI智能控制技术的研发及应用，推进数据中心领域节能减排，助力实现“双碳”目标。
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