液冷在高密机柜场景已成通行解法,但工程文档里常缺一段:热量被搬出机房之后由谁承接、按什么条款选型。本文把相关标准条款按"冷源定义 → 选型依据 → 配置要求 → 性能认证"梳理成可对照的清单,供设计与评审时逐条核对。
一、冷源设备怎么定义
GB/T 48023-2026《数据中心冷板式液冷系统技术规范》(第 3.12 条):冷源设备 = 一次侧冷却系统中实现热量转移的设备组合;构成包括循环泵、冷却塔、干冷器、制冷机组等。要点:按标准口径,冷却塔属于液冷系统的冷源设备,与循环泵、干冷器、制冷机组并列;液冷改变的是其运行方式与选型依据,并非取消。
二、选型依据:气象条件怎么算
第 6.2.7 条:选型依据 = 数据中心选址 + 所在地区气象站近 20 年间极端干、湿球温度,并叠加项目热岛效应导致的干球温度和湿球温度升高影响。在设备形式与接管方式上:
- 可选形式:冷源设备涵盖循环泵、冷却塔、干冷器和制冷机组等。
- 开式塔接管:当选用开式冷却塔时,宜在 CDU 与开式冷却塔之间设置板式换热器。
- 接口标准化:该标准首次体系化规定冷板式液冷系统及关键部件的技术要求和测试方法,不同厂家同规格的快速接头插头插座宜互换。
三、机房侧配置条款(GB 50174-2017)
3.1 高密机柜的送风与通道隔离
- 第 7.3.2 条:单台机柜发热量 > 4 kW 的主机房,宜采用活动地板下送风/上回风、行间制冷空调前送风/后回风等方式,并且宜同时采取冷热通道隔离措施。
- 第 7.3.1 条:气流组织形式宜做计算流体动力学(CFD)模拟和验证。
- 表 7.3.1:下送上回/上送上回(或侧回)/侧送侧回三类,送回风温差 8℃~15℃,送风温度应高于室内空气露点温度。
- 附录 A:冷热通道隔离列为"A 级需要"。
3.2 冷源设备的冗余档位
附录 A(冗余档位):冷冻机组/冷冻水泵/冷却水泵/冷却塔同列一行;A 级 = N+X 冗余(X=1~N)、B 级 = N+1 冗余、C 级 = N。
3.3 系统侧配套
系统侧:A 级冷冻水空调系统宜配置蓄冷设施,其蓄冷时长应覆盖电子信息设备的运行需要;冷冻水供回水管路宜走环网或双供双回。
3.4 节能条款
第 7.4.10 条(节能):空调系统应结合当地气候充分利用自然冷源;大型数据中心宜采用水冷冷水机组空调系统;此类系统在冬季可利用室外冷却塔作为冷源。
四、性能认证与测试依据
认证依据:蒸发散热设备独立热力性能——CTI Standard 201 RS;板式换热器——AHRI Standard 400;户外散热设备热力性能——CTI 或 Eurovent 独立认证。对照:美国 ASHRAE Standard 90.1 规定冷却塔最低热力性能(gpm/hp),测试参照 CTI ATC-105 与 CTI STD-201 RS。
五、政策侧的推进方向(与标准互为补充)
政策侧另有《节水装备高质量发展实施方案(2025—2030 年)》(工信部联节〔2025〕234 号,2025 年 10 月 22 日印发):节水口径——覆盖数据中心、通用算力中心、智能计算中心、超算中心等新型信息基础设施,因地制宜推广液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热装备,提高自然冷源利用率。目标之一:到 2027 年,实现"高效循环冷却"技术装备的产业化应用。专栏 2 给循环冷却关键装备列出了攻关点:
- 高效开式冷却塔(节选):① 高效淋水填料的结构优化与材质改良;② 智能节水型布水器设计工艺(均匀布水、精准流量控制、减少飘水损失);③ 塔群等量布水装置(避免配管引起进水口水量不均衡);④ 集成高效填料/智能布水/水质管控系统的高效开式冷却塔,耦合差异化节水消雾技术。
- 闭式冷却循环装备:高效热交换器与密封技术/迅速泄水防冻及管外结垢技术/智能变频循环泵控制。
- 数据中心液冷装备:液冷服务器模块化设计/与数据中心现有架构的兼容性适配装备/冷却液—水双回路热回收与再生水补给接口;把冷板式、浸没式、喷淋式液冷装备推广开来,用封闭循环设计压低水资源蒸发损失。
用电约束(据《经济日报》2026-09-21 报道;政策原文未获取,为媒体报道口径):2022 年 6 月工信部等 6 部门印发《工业能效提升行动计划》,提出到 2025 年新建大型、超大型数据中心 PUE 优于 1.3;贵州要求 2025 年新建大型以上数据中心 PUE 低于 1.2。国家能源局数据:2025 年全国算力中心总用电量 1700 亿千瓦时,占全社会用电量 1.6%;2030 年数据中心用电量预计突破 7000 亿千瓦时,占比升至 5% 以上。
六、规模侧参照:冷源要接住的热量量级
公开报道中的实测档位,可作为配置规模参照:
- 贵州主枢纽中心主算力基地(全国一体化算力网络国家枢纽):部署 216 个服务器机柜,单机柜 12 kW 至 24 kW,系统 PUE 低于 1.1。
- 浸没式路线:单柜 100 kW 至 250 kW,PUE 1.03 至 1.05。
- 国产浸没式相变液冷(河南郑州已上线投用):单机柜功率达兆瓦级,为传统液冷方案的 3 至 5 倍;电子元器件全浸没于自研冷媒、受热相变带走芯片热量,可实现全年自然冷却,较传统风冷节电 30% 以上。
落地案例(据《经济日报》2026-09-21 报道):贵州首套浸没式液冷"算力方舱",2026 年 8 月在贵安新区投运;其以氟化液、合成油等专用液体直接包裹服务器带走热量,热量循环消散由外部闭式冷却塔完成;最优 PUE ≤ 1.15,即每消耗 1 千瓦时电力,> 0.87 千瓦时用于核心计算。这个案例的冷源侧正是闭式冷却塔——液冷把热量搬出机房后,最终仍要靠冷却塔把热量排向大气。
喷淋式实测:该基地引入喷淋式液冷技术后,风冷条件下的有效算力 70% 升至 95% 以上,芯片温度较风冷下降 10℃ 至 20℃,能耗下降约 40%。
作为技术对照:据《经济日报》2026-09-21 报道,水比热容 ≈ 空气的 4 倍;导热效率 > 空气 25 倍;液冷散热效率可达风冷 10 倍至 50 倍;芯片核心温度 100℃ → 60℃ 以下。对照项:制冷系统为数据中心第二大耗能环节,能耗占比 30% 至 40%;传统风冷数据中心 PUE 普遍高于 1.4。
七、干式与绝热路线的零水耗口径
原理(等焓绝热冷却机组):高效 EC 变频风机 → 环境空气流经翅片管束(V 形盘管)→ 在管内循环冷却介质(水或乙二醇水溶液)处完成换热 → 在完全无水耗条件下实现高效散热。干式运行口径:WUE 趋近于零、零水耗、无漂水、无白雾、无化学药剂排放。节能口径:可助力数据中心达成 PUE<1.25(前提 = 数据中心液冷场景 + 等焓绝热干式运行;属目标表述非实测值)。
说明:本文行业数据引用自公开报道(含研究机构口径),标准条款以现行有效版本为准。


