首先，设计依据非常重要。数据中心制冷系统设计必须遵守国家及行业标准规范，如《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003、《数据中心设计规范》GB50174-2017等。这些规范为设计提供了安全可靠、节能环保、经济合理的设计原则。
气流组织设计是制冷系统设计的核心。按照《数据中心设计规范》GB50174-2017标准，设备布局应遵循“先冷设备、后冷环境”的原则，实现冷热通道独立设置。机柜布置采用“面对面、背对背”的方式，确保气流组织良好，提高空调制冷效率。
封闭系统在制冷系统中起到隔离冷热通道的作用，防止热空气和冷空气混合，从而提高冷却资源的利用率。
数据中心空调负荷计算是制冷系统设计的基础。通过统计各类服务器设备的数量及比例，我们可以计算出整体数据中心设备的冷负荷。
本项目采用业界主流的冷热通道分离和微模块密闭热通道方案。精密空调采用行间级设计，前送风后回风模式，确保了数据中心区域恒温恒湿。
空调冷源系统设计方面，采用全年制冷功能的风冷直接膨胀式精密空调系统，制冷系统采用R410A环保冷媒，并采用（N+X）冗余设计，确保系统稳定可靠。
加热加湿系统配置方面，根据《数据中心设计规范》GB50174-2017标准，本方案配备加热加湿功能，满足机房恒温恒湿需求。
总之，数据中心制冷系统设计应遵循国家及行业标准规范，注重气流组织设计，合理计算空调负荷，选择合适的空调冷源系统，并配备加热加湿功能，确保数据中心高效、稳定运行。
制冷系统设计
环境设计参数
空调系统以《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003、《数据中心设计规范》GB50174-2017、《 数据中心用恒温恒湿空调系统》YD/T2061-2009 及《核心机房节能热管理技术规范》QB-H-001-2009 等国家及行业标准规范作为设计依据，总体把握安全可靠、节能环保、经济合理的设计原则，同时兼顾施工方便快捷、维护简便易行。
1.1气流组织设计
按照现行《数据中心设计规范》GB50174-2017标准，设备布局与气流组织设计原则：机房设备规划布局以“先冷设备、后冷环境”为指导原则，贯彻“冷热通道独立设置”的要求，机房内划分出间隔的冷热通道。
机柜布置采用“面对面、背对背”的排列方式，相邻两列设备的吸风面(正面)安装在冷通道上，排风面(背面)安装在热通道上，实现分隔冷热气流，形成良好的气流组织，提高空调的制冷效率。
封闭系统可以用来隔离热通道（hot aisle）和冷通道（cold aisle），防止热空气和冷空气混合。封闭系统像一个物理屏障一样，将热通道与冷通道分开。封闭冷通道就是对机房的冷通道进行隔离，以便于更好地控制气流，阻止冷热气流的混合，不会导致冷却资源的浪费。
数据中心空调负荷计算
通过统计各类服务器设备的数量及比例我们就能进行整体数据中心设备冷负荷的计算。
本次项目的设备布置采用业界主流实用的冷热通道分离，微模块采用密闭热通道方案。采用行间级精密空调，采用前送风，后回风模式
uIT设备显冷负荷
在本项目中，我们把数据中心区域根据不同的设备细分为2类：
网络机柜--2KW/Rack；
标准服务器机柜--3~4KW/Rack；
u精密空调制冷量计算公式如下
1、机房面积S=100m²，每台IT设备柜按3Kw、网络柜按2KW负载量进行估算，设备总功率为32KW，冷通道空调总制冷量=设备热负荷（设备总功率*热量转换系数）=32*0.9=35.6KW，为确保精密空调系统的效率和尽可能延长空调的使用寿命，一般情况下最佳负载功率应为空调制冷量的80%左右，则精密空调的最小制冷量可估算为35.6/0.8=44.4KW。
2、根据实际机房平面布局，设备热负荷，本项目设计采用2台25Kw，前送风，后回风行级精密空调，组成2+1冗余系统；在空调室外机安装在室外平台上，基座用水泥筑平台。
空调冷源系统设计
3.1冷源配置
本数据中心的机房工艺房间采用全年制冷功能的风冷直接膨胀式精密空调系统，制冷系统采用R410A环保冷媒，并且冷却关键荷载系统的空调设备采用（N+X）冗余设计。
考虑到室外设备平台空间有限，室外机采用集中式V型风冷冷凝器，该方案与传统方案最大的区别是将每台空调室内机对应的分散式平放的冷凝器改为采用V型换热器布置并排摆放，从而在紧凑的空间下可放置数量较多的室外机。
3.2空调系统原理示意
3.3加热加湿系统配置
按照现行《数据中心设计规范》GB50174-2017标准中对各级数据中心环境技术要求.，下表摘取《数据中心设计规范》GB50174-2017规范
各级数据中心技术要求
项目 |
技术要求 |
备注 |
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A 级 |
B 级 |
C 级 |
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环境要求 |
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冷通道或机柜进风区域的温度 |
18°C ~27°C |
不得结露 |
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冷通道或机柜进风区域的相对湿度和露点温度 |
露点温度5.5°C ~15°C，同时相对湿度不大于60 |
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主机房环境温度和相对湿度（停机时） |
5°C ~45℃，8 ~80 ，同时露点温度不大于27°C |
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主机房和辅助区温度变化率 |
使用磁带驱动时＜5℃/h,使用磁盘驱动时＜20℃/h, |
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辅助区温度、相对湿度（开机时） |
18°C ~28°C、35 ~75 |
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辅助区温度、相对湿度（停机时） |
5°C ~35°C、20 ~80 |
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不间断电源系统电池室温度 |
20°C ~30°C |
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本次项目精密空调配备加热加湿功能，满足机房恒温恒湿需求。
3.4气流组织设计
下图展示的是本设计方案中所述的密闭冷通道气流组织示意图
采用高性能行间级精密空调制冷，减少制冷面积、大幅降低PUE，解决局部热点问题。
