進(jìn)入21世紀(jì)，數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)出日新月異的高速發(fā)展態(tài)勢，低碳化、虛擬化、模塊化成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然要求，伴隨著數(shù)據(jù)中心的高速發(fā)展，在保障高可用性的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可用性、綠色節(jié)能、動(dòng)態(tài)冷卻、高密度制冷是未來的發(fā)展趨勢。
數(shù)據(jù)中心對可用性的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的商業(yè)樓宇，空調(diào)系統(tǒng)同樣如此。目前對可用性的要求一般為A級或B級，需要空調(diào)系統(tǒng)有冗余設(shè)計(jì)，出現(xiàn)故障要有應(yīng)急方案。傳統(tǒng)的分散式空調(diào)系統(tǒng)可用性比較高，設(shè)置冗余后，單臺(tái)機(jī)組不會(huì)影響數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行。
數(shù)據(jù)中心空調(diào)二、綠色節(jié)能
綠色數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)和使用方以及設(shè)備供應(yīng)商的共識。制冷系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的耗電大戶，約占整個(gè)系統(tǒng)能耗的30%～45%，制冷系統(tǒng)的節(jié)能受到了前所未有的關(guān)注。優(yōu)化送風(fēng)方式、冷熱通道布局、冷熱通道隔離、智能群控、利用室外自然冷源等方案已經(jīng)呈現(xiàn)出百花齊放的現(xiàn)象。
數(shù)據(jù)中心空調(diào)在溫濕度設(shè)定方面，GB50174-2017和ASHRAE2011版本中推薦的溫度范圍為18℃～27℃，推薦的濕度范圍為大于5.5℃的露點(diǎn)溫度的相對濕度，即小于60%的相對濕度和15℃的露點(diǎn)溫度。放寬的要求在保證機(jī)房設(shè)備正常運(yùn)行的同時(shí)，可以減少機(jī)房制冷、加熱、加濕、除濕的耗能，降低機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的能耗并提高能效。
在節(jié)能機(jī)房空調(diào)設(shè)備方面，變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、高效EC風(fēng)機(jī)、節(jié)能智能控制、利用自然冷源等技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)房空調(diào)機(jī)組的能效和適應(yīng)性越來越強(qiáng)。
對于水的關(guān)注也逐步加強(qiáng)，WUE、耗水、循環(huán)水應(yīng)用、雨水應(yīng)用等也在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)中得到重視。
數(shù)據(jù)中心空調(diào)三、動(dòng)態(tài)冷卻
在新型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中，“按需制冷”、 “動(dòng)態(tài)制冷”也成為數(shù)據(jù)中心冷卻方案中一項(xiàng)很重要的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。所謂“按需制冷”指的是數(shù)據(jù)中心空調(diào)的冷量輸出是伴隨著IT熱負(fù)荷的變化而變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、可調(diào)節(jié)的輸出。
數(shù)據(jù)中心虛擬化的發(fā)展使得服務(wù)器等設(shè)備的發(fā)熱量會(huì)有更大波動(dòng)，包括不同時(shí)間以及不同空間的變化。機(jī)房內(nèi)不同的IT設(shè)備所需的冷卻溫度是不同的，甚至不同年代的同類型設(shè)備所需的冷卻溫度也不同。這就相應(yīng)地要求制冷系統(tǒng)適應(yīng)這種趨勢，要能提供動(dòng)態(tài)的制冷方案，滿足不同時(shí)間和不同空間的需求。因此，動(dòng)態(tài)制冷更能適應(yīng)虛擬化需求。
目前，動(dòng)態(tài)制冷主要應(yīng)用的技術(shù)有風(fēng)量智能調(diào)節(jié)技術(shù)，變?nèi)萘繅嚎s機(jī)技術(shù)，智能控制系統(tǒng)等。采用動(dòng)態(tài)智能制冷技術(shù)就是為了區(qū)別對待數(shù)據(jù)中心機(jī)房中不同設(shè)備的冷卻需要。動(dòng)態(tài)智能冷卻技術(shù)通過建置多個(gè)傳感器群組的感應(yīng)器來監(jiān)控溫度根據(jù)散熱需求針對性地動(dòng)態(tài)供應(yīng)冷卻氣流，其風(fēng)量大小可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能目的。
冷源的利用率的提升也是提高數(shù)據(jù)中心冷卻效率的另外一個(gè)重要途徑，并被業(yè)界所重視。在氣流組織優(yōu)化方面，從地板送風(fēng)、風(fēng)道送風(fēng)等有組織送風(fēng)方式，到當(dāng)前的機(jī)柜送風(fēng)、封閉通道方式的運(yùn)行，甚至更前沿的針對機(jī)柜、芯片、散熱元件的定點(diǎn)冷卻方式在逐步應(yīng)用。
數(shù)據(jù)中心空調(diào)四、高密度制冷
隨著數(shù)據(jù)中心單位用電量不斷增加，機(jī)房的發(fā)熱量越來越高，而高功率密度機(jī)架服務(wù)器、刀片服務(wù)器等高熱密度設(shè)備的應(yīng)用，造成機(jī)房的單個(gè)機(jī)柜功耗不斷提高，單位面積熱量急劇上升，因此高熱密度的機(jī)房一些問題逐漸涌現(xiàn)出來。
經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單個(gè)機(jī)柜（服務(wù)器）的熱負(fù)荷過高時(shí)，如果還是采用傳統(tǒng)方式的機(jī)房專用空調(diào)來解決，就會(huì)造成以下問題：1、機(jī)房環(huán)境溫度控制得不理想，會(huì)有局部“熱點(diǎn)”存在；2、由于設(shè)備需要通過大量的循環(huán)風(fēng)來帶走如此多的熱量，采用傳統(tǒng)的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)會(huì)占用大量的機(jī)房空間。上送風(fēng)機(jī)組需要采用風(fēng)管的截面積尺寸非常巨大，下送風(fēng)機(jī)組的架空地板的高度需要提高很多，會(huì)造成很多已經(jīng)運(yùn)行的機(jī)房將無法繼續(xù)使用。
因此，機(jī)房空調(diào)制冷系統(tǒng)也必須做出相應(yīng)的改進(jìn)。高熱密度制冷系統(tǒng)在解決機(jī)房內(nèi)局部過熱方面，成為機(jī)房制冷系統(tǒng)的重要組成部分。目前，高密度制冷方面，應(yīng)用較成熟的技術(shù)主要有封閉冷熱通道、列間制冷，而背板冷卻、芯片冷卻等技術(shù)也相繼應(yīng)用推廣。
另外，伴隨整個(gè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)發(fā)展的路徑，空調(diào)技術(shù)也在逐步加強(qiáng)模塊化的理念，預(yù)制化和產(chǎn)品化、去工程化的影響在空調(diào)技術(shù)上也得以落實(shí)，比如集成冷站、模塊冷水機(jī)組、一體化蒸發(fā)冷卻設(shè)備等等，逐步成為主流。這種方式具備快速建設(shè)、快速實(shí)施、運(yùn)維管理簡單、節(jié)能高效的特點(diǎn)，應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目上的案例越來越多。