对于数据中心冷却，Mike Flaherty提出了优化冷却水生产的概念。本系列共有三部分，本文为第一部分，重点强调了水冷却系统配置、控制策略和设备选择等的优化。

　　尽管没有人使用汽油进行冷却，但4美元每加仑的价格应该让所有数据中心人员吃惊。自由市场下的所有不可再生能源价格是相互关联的，大多数数据中心用于冷却的煤、石油、天然气等的价格也有所上升。

　　服务器消耗的每吨冷却水都是由水冷却系统生产的，如果要节省成本，就既要减少冷却需求，也要提高冷却水生产效率。

　　如果这些道理你都熟记于心，你可能会感到疑惑：“为什么绝大多数技术发展和贸易的媒体报道都只针对减少冷却消耗，却很少注意如何提高生产冷却水的效率？” 本系列将探讨这个被忽视的方面并提出一些解决方案，帮助大家减少电力消耗（每吨冷却水耗电量减少0.1到0.4千瓦）。

　　很多水冷却装置每年生产5百万以上吨小时（ton-hour）冷却，当这个量不能满足实际的冷却需求时，如果能够提高生产的效率，原本需要的额外冷却投资可能得到大大的推迟，甚至不用增加任何冷却投资就可以满足现在的冷却需求。

　　提高水冷却生产效率

　　要提高水冷却装置的效率，需要注意以下三个方面：管道配置或循环水冷却装置；控制系统和控制策略；机械设备选择。这三个方面都共同带来0.1到0.4千瓦的节约量，而且它们所能带来的节省量会受到水冷却装置的原始设计、控制策略、当前操作方法和设备条件等因素的影响。

　　水循环装置：水冷却装置一定要用能源利用效率高的管道设计来连接各冷却器、水泵、冷却塔和CRAC，而且管道设计一定要最大限度地利用节约装置进行自然冷却。遗憾的是，大多数冷却水系统使用的都是过时的P/S（primary/secondary）模型。这个模型是二十世纪七十年代开发的一种方案，当时冷却器需要有恒定的蒸汽流，电费1千瓦只收1分钱，所以节约装置不用太重视。

　　到了二十世纪九十年代中期，冷却器改进了，可以处理变速流（variable flow），所以VP（variable primary）模型应运而生，更好地利用了VP设计低初始成本的优势。从那以后，很多聪明的人发现VP流系统比P/S系统更加节约能源，因为VP系统最大限度地利用了冷却水的温差（△T），从而降低了水泵的耗能、优化了冷却器的装载。他们还发现，在天气较冷的时候使用户外空气进行冷却可以最大限度地利用节约装置。因此，如果你想要冷却水系统变得高效一些，一定要使用VP装置，最大限度地利用节约装置进行免费冷却。

　　控制策略：通常，水冷却装置都是按照传统的操作顺序进行操作的。这样的操作顺序设计时只考虑了如何满足冷却需求，只是尽量多的生产冷却水而没有考虑生产效率的问题。因此，这样的控制程序只是由简单地由“如果，那么”逻辑和固定的设定点构成，唯一的程序调整仅限于工作人员的修补工作。

　　要获得高效的冷却生产，就要坚持最优化操作顺序——以最低的耗电量满足冷却需求。控制程序使用合适的算法自动持续地调整设备操作也同样重要，好的控制程序应该能够根据实际负载和实际情况对设备进行调整。不用多说大家也会明白，这里所推荐的操作次序和控制技术比较复杂，但并不是所有人都应遵循的准则，所以大家要详细咨询顾问工程师和控制承包商，以免陷入标准式的模式。

　　设备选择：如果你已有一个高效的管道装置和控制系统，那么剩下的三个设备决策也会让你的水冷却装置与众不同：

• 离心式冷水机代表了初始成本、电能消耗和可靠性三者的最佳平衡
• 变速冷却塔不仅散热快而且耗电量最低
• CRAC/AHU线圈上的双向、高性能旋转阀提供了必要的压力范围和关闭压力，可以对所有系统负载和压力进行合理控制。

　　下文：优化现有水冷却装置

　　本文的一些建议仅仅局限于一些新建的水冷却装置，很多现有的冷却装置已经成功地进行了翻新，改进了循环装置、控制和设备等。在本系列的下文中，我们将重点讲解如何翻新现有的冷却装置，帮助节省电能损耗。