《自然冷卻節能模式PUE計算器》是用來比較常用的七種制冷架構以及他們對應的年度PUE，用電成本以及碳排放量。當用戶輸入數據中心位置，電力和制冷架構如IT設備的進風溫度，IT負載率以及供電照明的類型，即可計算出相對應的結果。此模型是根據數據中心的典型值建模的，實際的數據中心可能會因實際使用的供配電及制冷設備的效率和容量不同而與此模型不同。本工具基本的價值在于評估在給定的地理位置和配置后，其中的每種架構相對其他的架構而言性能如何。該模型包含有不同地理位置的氣象資料，其來源于美國采暖制冷空調工程師學會（ASHRAE）的Weather Data Viewer 4.0。

一、計算器輸入參數

通過權衡工具網址：http://tools.apc.com，我們可以很容易找到《自然冷卻節能模式PUE計算器》，下圖所示為該計算器的界面。該計算器的輸入部分包括數據中心位置，制冷和配電特性兩大部分。下面將為大家詳細介紹每個選項對自然冷卻節能模式PUE的影響。

1. 數據中心位置

該工具的計算結果是根據所選擇地點的氣象資料計算得到的。氣象資料數據來源于美國采暖制冷空調工程師學會（ASHRAE）的Weather Data Viewer 4.0 （www.ashrae.org)，并經許可用于該工具建模中。

幣種、電費和碳排放指標根據地理位置不同而不同。電費為商業用電的平均值，該數值來源于2007年度美國能源信息管理局EIA的報告。該工具中使用的碳排放數據來源于美國能源部“溫室氣體非官方報告”（附錄F-電力排放系數，2007）。

2. 制冷和配電特性

數據中心IT容量，IT負載率，IT設備進風溫度以及供配電的類型都會影響七種架構的PUE性能。當IT設備運行環境為“用戶自定義溫度”時， IT設備的進風溫度可自行設定，默認濕度為55％。當IT設備運行環境為ASHREA推薦值或者允許值時，溫度和濕度的限值根據ASHRAE 2011 溫度指導手冊附錄E，表E-1中預先設置。

 所有架構計算中，IT設備出風和進風溫度差為16.7?C (30?F)。功率密度假定為每機柜7kW。供配電系統和照明系統的選項是用來指定數據中心供配電損耗，照明損耗以及數據中心內非制冷系統基礎設備損耗的功率。以上功率會納入PUE的計算。當選項為“不考慮供配電和照明損耗”時，PUE的結果將顯示為“僅考慮制冷系統的PUE”，將不考慮數據中心供配電消耗，照明消耗以及數據中心內非制冷系統基礎設備消耗的功率。

二、計算器輸出結果

結果部分包括PUE，年度用電成本和年度碳排放量三大部分。下面將為大家詳細介紹本工具中提到的常用的七種架構，該七種制冷架構根據排熱方法又歸為四類，然后根據這七種架構分別給出結果。

1. 基準

• 帶冷卻塔和周邊CRAH的冷水機組 - 這種架構是使用冷水機、冷卻塔、周邊定速空氣處理裝置、定頻泵以及不帶自然冷卻模式的傳統機房。 因為所有的風機與循環水泵都是定速的，而且冷凍水的設定點假設是恒定不變的45?F (7.2?C)，IT 設備進風溫度為定值70?F(21?C)。本工具將該制冷架構作為比較的基準，其它制冷架構將與之進行對比。

2. 冷凍水系統架構

• 帶冷卻塔、板式換熱器以及周邊CRAH的冷水機組 - 這種架構是在以使用周邊空氣處理設備的冷水機/冷卻塔制冷系統的基礎上增加板式換熱器。假定冷凍水設定溫度為恒定的45?F (7.2?C)。

• 帶干冷器和行級CRAH的風冷冷水機組 - 這種架構代表的是采用干冷器的風冷冷水機制冷系統，采用行級空氣處理設備以及預置調節器。假定IT區域采用熱通道封閉。

3. 乙二醇制冷系統架構

• 帶干式冷卻器的直膨式CRAC - 帶干式冷卻器的直膨式機房空調：直膨（DX）機房空調CRAC包含一個獨立的次級冷卻水盤管，可在節能冷卻模式時使用。當室外空氣條件在設定值范圍內時，泵將冷卻水送入并穿過干式冷卻器，在這里利用室外冷風使冷卻水冷卻，然后將冷卻后的冷卻水送到CRAC的次級盤管。 假定IT區域采用熱通道封閉。

4. 風冷制冷系統架構 

• 采用直接新風和蒸發輔助的空調機組 - 室外空氣進入數據中心前需要先其通過潮濕的網狀介質進行降溫，延長節能冷卻模式的可用時間。 假定IT區域采用熱通道封閉。

• 采用熱輪換熱器和蒸發輔助的空調機組 - 采用熱輪換熱器作為空調旁路，利用風機將室外的冷風吹入一個旋轉式熱輪熱換熱器。這種類型的節能冷卻模式也可以與蒸發輔助結合使用，室外空氣在進入數據中心前需要先穿過潮濕的網狀介質。假定IT區域采用熱通道封閉。

• 采用間接式蒸發冷卻器 - 這種架構是當室外空氣條件在設定范圍內時，使用室外空氣間接為數據中心制冷。風機將室外的冷風吹過一組板或盤管上面，冷卻板或盤管的另一側的數據中心內的熱空氣，將數據中心內的空氣與室外空氣完全隔離。向板或管外層噴水以便進一步降低室外空氣的溫度（即蒸發輔助）。

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