对于数据中心运营商来说，冷却和热管理是一个复杂的问题。根据行业惯例，数据中心的运行温度在20到25摄氏度之间，相对环境湿度在50%到60%之间。本地数据中心近40% 的能源用于冷却IT 系统。

例如，新加坡的热带气候使得在特定温度和湿度范围内的冷却数据中心比世界其他地方更加能源密集。研究表明，随着越来越多的数据中心在整个城市国家建成，十年后该行业的用电量将占其年总用电量的12%。

显然，我们需要在推动行业增长和实现净零排放之间取得平衡。

可以考虑太阳能等可再生能源，尽管这对于土地稀缺的新加坡来说是一个挑战。建造更高的数据中心可能是另一种选择，但必须解决加强楼层以支持重型ICT 设备集中的问题。

是时候挑战传统规范了：我们是否需要让热带气候下的数据中心在低至20C 的温度下运行？

有证据支持更热的数据中心的可行性。服务器机架现在经过更好的设计，可以在更高的温度下运行。 ASHRAE（总部位于美国的供暖和制冷专业人士贸易组织）已修订其指导方针，以支持更温暖的服务器场。就连新加坡IDA也在2016年启动了热带数据中心试验，测试环境温度将达到38的高温，环境湿度超过90%或更高。

然而，采用这种方法存在相当大的阻力。反对者包括源于“如果它没有坏，就不要修复它”心态的历史惯性。大多数数据中心硬件供应商不保证他们的设备能够在建议的较高温度下正常运行。一些较旧的设施可能拥有传统的冷却系统，这些系统无法应对更高的温度。

江森自控的内部研究表明，较热的设施对节省电力有积极影响。冷冻水温度每升高1C，典型冷水机可节省约2-3%的电力消耗；使用变速驱动冷水机，成本节省增加至4-5%。

在典型的建筑应用中，冷冻水温度设定点由建筑物的显热负载和潜在负载决定。为了去除水分（潜在负荷），需要一定的最低冷冻水温度。根据建筑物显热负荷与潜热负荷的比率，冷冻水的典型供应温度设定为6.7C。

冷却需要考虑两个方面。首先，冷水机压缩机所做的功与冷冻水供应温度成反比。换句话说，随着冷冻水温度的升高，所做的功减少。同时，冷水机消耗的功率与压缩机所做的功或压缩机的“扬程”成正比。这意味着，在较高的冷冻水温度下，较高的蒸发器压力会导致较低的压缩机扬程，从而降低总体功耗。

冷水机的冷冻水供应温度由满足机房预设温度的送风温度确定。基于较温暖的数据中心场景，典型的温度读数现在可能如下所示：

预设室温为26-27，预设送风温度为20-22，预设冷冻水温度为空气处理机组（AHU）18-20。最大的变化是预设的供给温度。现在可以从典型的最低温度7C 提高到18-20C - 这意味着冷水机供水温度增加11-13C。这意味着冷水机的能耗降低了40-45%。

例如，典型的水冷冷水机需要0.6KW/RT才能提供7C的冷冻水。更改后，冷水机组现在将消耗0.35 KW/RT 来提供18C 的冷冻水供应，从而节省45%。

毫无疑问，冷水机组在冷冻水供应温度较高时运行效率更高。因此，目标应该是尽可能提高水温。

但也有一些问题需要强调。例如，在降低冷水机组功耗和增加空气处理机组功率之间取得平衡。当冷冻水供水温度超过18时，室温与送风温差会逐渐减小。发生这种情况时，需要更高的风量来满足总热负荷，从而导致空气处理机组的功耗增加。

还需要解决停电模式的安全裕度问题。由于服务器负载高度集中，任何供电和机房制冷的中断都会导致机房温度迅速升高。为了避免服务器机房温度出现这种异常波动，在设计数据中心时，通常将机房温度的安全裕度设置为1~2。

由于回油和电机冷却等问题，并非所有冷水机都设计为在16C 的较高冷冻水温度下运行。即使是号称能在20下运行的冷水机，也会通过限制冷却塔温度来“人为”地增加压缩机扬程（head），从而增加冷水机的功耗。

另一方面，专用冷水机设计为在20C 以上的温度下运行，不受冷却水温度的限制。例如，江森自控YORK磁力轴承冷水机甚至可以在逆向工况下运行，即冷却塔温度低于冷冻水供应温度时。冷水机的驱动系统采用磁悬浮技术，无摩擦旋转，运行更安静、更高效，并且可以变速驱动。

根据我们的经验，数据中心运营的任何微小改进都可能产生重大影响。运行温暖的数据中心将节省大量能源并减少行业的碳足迹。

这是我们可以实现的可持续发展目标。

绿色网格、气候节约计算倡议和全球电子可持续发展倡议等多个组织已经制定了用于测量和报告数据中心排放数据的标准和指南。这些标准可以帮助数据中心运营商准确测量和报告其排放数据，并确定减少环境影响的方法。