数据中⼼电能主要⽤于IT 设备、电⼒设备、制冷设备等。其中，IT 设备电能⼏乎全部转换为热能，通常这些热能以废热的形式通过空调系统排放⾄⼤⽓中。 余热制冷⼀概述
数据中⼼全年7×24 ⼩时不间断运⾏，其废热具有持续不间断、随季节变化幅度较⼩、温度相对较低等特点。电能属于⾼位能源，数据中⼼通过采⽤余热回收再利⽤技术，将余热⽤于建筑供热、⽣活热⽔等，可以减少碳排放，提⾼能源利⽤效率。
1概况
⽔环热泵余热回收系统是通过⽔源热泵设备，冬季将数据中⼼空调⽔中的热量转移到舒适性空调⽔系统中，夏季将舒适性空调⽔系统的热量转移到冷却⽔系统中。
⽔环热泵余热回收系统可从数据中⼼空调冷冻⽔或冷却⽔中提取热量，分为⽔环热泵多联机余热回收系统、⽔环热泵集中空调余热回收系统。
2⽔环热泵多联机余热回收系统
⽔环热泵多联机余热回收系统（以下简称多联机余热回收系统）夏季利⽤⽔环热泵多联机主机制冷，空调系统热量由冷却塔排出；冬季利⽤数据中⼼废热，从数据中⼼制冷系统的冷冻⽔或冷却⽔中提取热量，通过⽔环热泵多联机主机进⾏余热回收。图1 为采⽤风冷集中空调系统的数据中⼼多联机余热回收系统原理⽰意图。
3⽔环热泵集中空间余热回收系统
⽔环热泵集中余热回收系统（以下简称集中余热回收系统）夏季利⽤⽔源热泵机组制冷，空调系统热量由冷却塔排出；冬季利⽤数据中⼼废热，从数据中⼼制冷系统的冷冻⽔或冷却⽔中提取热量，通过⽔源热泵机组进⾏余热回收。图2 为采⽤风冷集中空调系统的数据中⼼集中余热回收系统原理⽰意图。
三余热回收系统节能性分析
冷源设备能耗在空调系统中占⽐⼤，为分析两种⽔环热泵余热回收系统的应⽤场景，本⽂对冷源主设备能耗进⾏对⽐。多联机余热回收系统主设备为⽔源热泵多联机主机，集中余热回收系统主设备为⽔源热泵机组。两种余热回收空调系统主设备能耗对⽐见表1。
冬季多联机余热回收系统COP⾼，节能性好；夏季集中余热回收系统COP⾼，节能性好。因此，选择空调系统时应依据冷、热负荷进⾏全年能耗分析。对于热负荷⼤、供热时间长的地区，多联机余热回收系统节能性好；对于冷负荷⼤、供冷时间长的地区，集中余热回收系统节能性好。
四余热回收系统适⽤性分析
多联机余热回收系统与集中余热回收系统的特点见表2。
多联机余热回收系统可以避免空调⽔管进⼊房间，冬季利⽤余热供暖的电池室适于采⽤此系统；⽔源热泵多联机主机单台供热/ 供冷量⼩，在供热/ 供冷量⼩的场所，如数据中⼼机房楼，适宜采⽤多联机余热回收系统。集中余热回收系统可实现远距离热量/ 冷量输送，⽔源热泵机组单台供热/ 供冷量⼤，对园区内供热/ 供冷量⼤的运维楼或需要向周边建筑供热/ 供冷时，尤为适宜。
五应⽤分析
1概况
北⽅某数据中⼼园区包含机房楼、动⼒楼各⼀栋，总⾯积为2.27 万平⽅⽶。机房楼、动⼒楼内附属区域、公共⽤房等夏季需供冷、冬季需供暖。该项⽬设置⼯艺性空调系统、舒适性空调系统。⼯艺性空调系统以满⾜数据中⼼设备需求为主，全年供冷；舒适性空调系统以满⾜室内⼈员舒适感为主，夏季供冷、冬季供暖，设置于ECC、办公、⾛道、卫⽣间等场所。
2⼯艺性空调系统
⼯艺性空调冷负荷为11950kW，冷源采⽤风冷冷⽔机组，冷冻⽔供/ 回⽔温度10/15℃，空调系统全年供冷。
3舒适性空调系统
该项⽬位于北⽅寒冷地区，舒适性空调夏季供冷、冬季供热，夏季冷负荷为297kW，冬季热负荷为795W。该项⽬⼯艺性空调全年不间断供冷运⾏，在冬季可为舒适性空调提供充⾜热量。舒适性空调冬季供热负荷较⾼且供热时间较长，需要选择供热时更为节能的系统，因此该项⽬采⽤多联机余热回收系统，如图1所⽰。冬季，通过多联机主机从⼯艺性空调系统的冷冻⽔回⽔中提取热量，多联机主机⽔侧进/ 出⽔温度为15/10℃。夏季，通过冷却塔排除舒适性空调系统热
调系统的冷冻⽔回⽔中提取热量，多联机主机⽔侧进/ 出⽔温度为15/10℃。夏季，通过冷却塔排除舒适性空调系统热量，多联机主机⽔侧进/ 出⽔温度为32/37℃。末端空调与常规多联机系统相同，室内机根据吊顶形式采⽤嵌⼊式或风管式。考虑到数据中⼼运⾏初期机房余热量有可能不能满⾜舒适性空调供热需求，该项⽬设置电锅炉作为辅助热源补充供热。
4节能性分析
该项⽬冬季供热时间按11⽉1⽇⾄次年3⽉31⽇，夏季供冷时间按6⽉15⽇⾄9⽉15⽇，供冷⼯况空调运⾏时间按每天8⼩时考虑，供热⼯况空调按全天运⾏考虑。多联机余热回收系统、集中余热回收系统、风冷多联机系统全年⽤电量见表3，⽤电量对⽐如图3所⽰，⽤电量未计⼊初期余热不⾜时辅助热源⽤电量。
冬季供热⼯况，多联机余热回收系统与集中余热回收系统相⽐⽤电量减少29%，与风冷多联机系统相⽐⽤电量减少40%；夏季供冷⼯况，多联机余热回收系统与集中余热回收系统相⽐⽤电量增加11%，
与风冷多联机系统相⽐⽤电量增加55%。多联机余热回收系统与集中余热回收系统相⽐全年⽤电量减少23%，与风冷多联机系统相⽐全年⽤电量减少31%。综上，该项⽬采⽤多联机余热回收系统节能效果最佳。
六结论
采⽤风冷集中式空调系统的数据中⼼，利⽤⽔环热泵机组可从数据中⼼空调冷冻⽔中回收余热，为数据中⼼及周边建筑提供采暖及⽣活热⽔。
数据中⼼需根据余热回⽤场所要求，综合分析空调系统全年能耗，合理选择余热回⽤空调系统形式。多联机余热回收系统适⽤于供热为主、热负荷⼩的建筑，不允许⽔管进⼊房间或有分室计量要求的场景。集中余热回收系统适⽤于供冷为主、热负荷⼤的建筑，或需向周边建筑供热的场景。
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