隨著大氣溫室效應的加劇，夏季室外氣溫不斷攀升，給數據中心的散熱問題帶來了更嚴峻的挑戰。精密空調的室外機面臨著散熱能力逐漸減弱的情況，無法有效地降低室內溫度。此外，許多老舊的數據中心機房通常采用風冷設計，且由于業務量的增加，機房需要不斷擴容，但有限的空間無法容納足夠數量的室外機，導致室外冷凝器無法獲得足夠的氣流供應來進行散熱工作。在夏季高溫季節，空調系統頻繁觸發高壓保護，無法有效地進制冷操作，給主要設備的正常運行帶來了嚴重的安全隱患。

數據中心通常采用樓層內分布設置或室外集中區域放置方式安裝室外機。然而，在樓層內設置的情況下，由于后期擴容導致室外機密度過大，容易造成氣流短路循環或上下層設備之間的熱氣流交叉，導致冷凝器散熱困難，可能引發系統高壓宕機，造成安全隱患。如果樓層內的室外機一側靠墻，一側為風口，建筑外裝飾遮擋會導致冷凝器進風氣流不足。當室外機成排設置時，進風競爭會導致末端空間風量更小，散熱問題更為嚴重。因此，需要改善室外機的散熱條件，確保數據中心設備的正常運行和數據的安全性。室外集中區域設置的室外機可能會受到建筑物周圍遮擋物的影響，如過高的女兒墻或散熱空間不足。這可能導致夏季運行時，室外機周圍的局部溫度升高，影響冷凝器的散熱效果，嚴重情況下可能引發高壓停機保護。

圖1 樓層內分布設置

圖2 室外集中區域設置

室外機的散熱能力會還會受到室外環境溫度的影響。設備廠商通常將室外冷凝器的設定溫度限制在35℃。然而，在全球變暖的情況下，許多地區的夏季室外溫度可以達到40℃甚至更高。由于環境溫度升高，室外機的散熱能力下降，導致冷凝溫度升高，嚴重情況下可能導致高壓報警，進而影響空調系統的正常運行。此外，當室外環境風速較大時，室外機會排氣困難，甚至會出現倒灌現象

最后，精密空調在長時間運行制冷系統后，冷凝器盤管內壁會自然附著熱阻油膜，同時盤管的外部散熱翅片可能會積灰或遭受日曬和雨淋，導致翅片腐蝕。這些問題會導致機房空調的制冷能力下降，同時外機風扇的耗電量增加，頻繁出現高壓報警故障。

對此，第一種解決方案優化布局方式。首先，在現場條件允許的情況下，將部分室外機移至其他位置，確保室外機之間的間距，并將大容量機組放置在外側區域，以增加排風的順暢程度。另外，對于被外立面裝飾結構遮擋的室外機，可以將通風百葉改為格柵風口，確保通風面積不小于70%，減少通風阻力。如果條件允許，還可以直接拆除室外機風口的遮擋物，增強室外機的空氣流通，充分利用自然風進行換熱。若水平安裝受限，可以考慮在豎直方向上進行疊加安裝、隔層安裝或錯層錯列安裝，以減少氣流短路現象的發生。

為了進一步增強室外機的散熱效果，除了優化布局方式外，還可以強化室外機散熱。目前常用的技術包括水噴淋、霧化噴淋和濕膜換熱。水噴淋主要用于應急散熱，在夏季高溫季節使用，成本低且效果快，但耗水量大，長期使用可能導致翅片老化。霧化噴淋通過將水霧化產生細小液滴，降低室外機進風溫度，節水且節能效果顯著。濕膜換熱則是一種非接觸式換熱系統，通過濕膜和室外空氣進行熱交換，有效降低冷凝器進風溫度，節約水資源。經過濕膜換熱系統的預冷處理，可以顯著降低室外機的冷凝溫度，減少能效衰減。這些技術可以單獨或結合使用，特別適用于室外機集中安裝或散熱不良的機組。

圖3 霧化噴淋系統簡圖

圖4 濕膜換熱裝置結構原理圖

考慮到原冷卻系統無法解決室外機大規模布置形成的局部熱島效應問題，應當提出精密空調系統的改造方案。改造方案主要包括風冷冷凝器水冷改造和室外機風道系統改造。風冷冷凝器水冷改造是在原有風冷空調系統基礎上，增加一套水冷殼管式冷凝器。改造后的空調系統以水冷運行為主，原有風冷系統作為輔助冷凝器。通過先進冷凝器和殼管式換熱器的逐級換熱，實現冷媒的充分換熱，發揮兩種系統的換熱能力。該改造方案不僅解決了原風冷系統散熱不良的問題，降低了壓縮機能耗，還提高了系統安全性。同時，可以利舊處理原風冷系統作為備份輔助散熱裝置，節能效果顯著。

圖5 水冷改造系統原理圖

室外機風道系統優化主要采用安裝封閉隔板或導流罩，增加室外機導風管，引流狹小空間內的熱風至室外?；蛘邔Σ糠质彝鈾C采用軸流風機強制對流，增加通風量，減少冷凝器的排風阻力。該方案主要適用于同層陽臺或夾層內多臺室外機集中放置的情況，需要根據現場情況制定具體方案，范圍較小。

審核編輯：湯梓紅