120000 100000
耗电量：kWh
全年不同环温下COP对比
全年节能对比
COP最高提升37倍
80000
常规风冷机组 自然冷却机组
60000 40000 20000 0
常规风冷机组
节能38%
自然冷却机组
-25 -20 -15 -1冷水机组，在室外低环境温度时，COP最高 可提高37倍，年节能率达到38%！
夏季
35ºC



过渡季节
15ºC
AIR
室外环境温度太高不能使用自然冷却 自然冷却水泵不运行 自然冷却盘管不工作 压缩机和风机开启 (压缩机输出100%能力)

室外环境温度低于冷冻水一定时，开自然冷却 自然冷却水泵运行 冷冻水回水经过自然冷却盘管预冷 压缩机和风机开启 (压缩机输出部分能力)
6℃
15 17 25 35 45 环境温度，℃
节能运行区域
从上图可看出，MQ机组可更早进入100%Free Cooling节能运行，并且运行效率更高。
注：以上图表是以1250kW机型，制冷进/出水：18/12 ℃为例，不同机型节能性可能会有差异。
能量按需输出，控制精确
●出水温度稳定 ●机组输出能力与用户系统需求的负荷完全匹配，能量“按需输出” ●部分负荷时机组仍然保持高效运行 ●精确的能量和水温调节育充分满足用户需求
Free cooling解决方案(SG系列)
自然冷却风冷空调机组: 内置的Free Cooling空气—水换热盘管
风冷冷凝器 自然冷却盘管
预冷却阶段
回水在进入蒸发器前先 经过室外自然冷却盘管 进行冷却
膨胀阀
压缩机
蒸发器
三通阀 机组出水
机组压缩机是否开启 由机组智能控制逻辑 控制
机组回水
末端设备（乙二醇水溶液循环）
120% 100%
2013年配额 =
2009年+2010年
2 中国HCFC制冷剂消费量控制
90% 80% 60% 40% 20% 2.50% 0% 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 65% 32.50%
2010年-75%、2015年- 2015年-10%、2020年-35%、2025年90% 67.5% 削减进度 2020-2030年提供0.5%--检 2030-2040年提供2.5%供检修 修
过渡季节
10ºC

冬天
0ºC

AIR




AIR

Free cooling解决方案(GF系列)
自然冷却风冷空调机组: 内置Free Cooling空气—水换热盘管、板换和水泵
风冷冷凝器 自然冷却盘管(乙二醇)
预冷却阶段
回水在进入蒸发器前先 经过板换与室外盘管进 行换热冷却
数据中心空调系统方案 麦克维尔自然冷却风冷螺杆机组介绍
目录
目录
数据中心发展 Free Cooling自然冷却介绍 自然冷却空调系统 麦克维尔自然冷却机组特点
节能分析
总结
数据中心机房热负荷发展趋势
注：以上数据源于ASHRAE
评价数据中心能源效率的指标 --PUE
评价数据中心能源效率的指标 PUE（Power Usage Effectiveness ）
--冬季进入100% Free Cooling的环境温度
全年不同环温下COP对比
COP
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -25
冬季 过渡季节 100%Free Cooling 混合制冷
夏季 压缩机制冷
常规风冷机组 MQ自然冷却机组 C品牌自然冷却机组
4℃
-15 -5 5
SG：Standard Glycol 系列
Free cooling解决方案(SG系列)
SG：Standard Glycol 系列 自然冷却风冷空调机组: 内置的Free Cooling空气—水换热盘管
夏天
30ºC




AIR

室外环境温度太高不能使用自然冷却 三通阀关闭 没有水流经过自然冷却盘管 冷冻水回水直接流经蒸发器 空调压缩机和风机开启 (压缩机输出100%能力) 室外环境温度低于室内，可以开启自然冷却 三通阀打开 冷冻水回水经过自然冷却盘管预冷 冷冻水先经过自然冷却盘管再进入蒸发器 空调压缩机和风机开启 (压缩机只输出部分能力) 室外环境温度低至可供所有室内需要的冷量 三通阀打开 冷冻水回水经过自然冷却盘管 冷冻水完全由室外环境进行冷却 空调压缩机关闭，风机开启 (压缩机不做功)
室外 0℃
室内 24℃
利用外界低温环境“冷 量”传递循环
空调压缩 机关机
自然冷却空调系统
自然冷却的应用与空调系统而言，最关键的要素就是系统的回水/出水温度 和室外环境温度。
室外环境温度 35℃
10℃
冷冻水回水: 15℃ 冷冻水出水: 10℃
Free cooling解决方案
自然冷却风冷空调机组: 内置的Free Cooling空气—水换热盘管
变频风机（标配）
压缩机标配减振器，整机标配弹簧减振器
A
+ =0
B
硬币实验 弹簧减振器（标配）
环境友好
● HFC-134a性能优越，不含氯元素， 且对臭氧层无任何破坏作用
●降低CO2的排放，减少全球变暖作用
，顺应国家低碳经济要求
美国EPA保护臭氧层奖
《蒙特利尔议定书》--2007版HCFC削减进度 发达国家 基准年 冻结年 最终淘汰 1989年 1996年 2020年 发展中国家 2009年与2010年 2013年 2030年
受力不平衡
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10万小时轴承寿命、可靠运行
双机头设计的好处
●双机头双独立系统可互为备用 ●机组启动时对电网其他设备影响小 ●断电快速启动功能使数据中心运行更
有保障
●单螺杆双星轮设计，压缩机对称排气， 负载平衡，主轴承寿命长达 10万小时,双螺杆一般4万小时
启动时间，秒 400 300 200 100 0
时间, %
自然冷却时间， 59.4%
常规机组
自然冷却时间, 57.0% 自然冷却时间， 自然冷却机组 57.0%
常规机组
自然冷却机组
节能运行时间
运行费用对比
西安
西安
西安
240万
节能36%
154万
说明： ●以上对比为常规风冷冷水机组与自然冷却风冷机 组对比。 ●以上对比机型为制冷量1250kW，进/出水： 18/12℃，自然冷却机组含30%乙二醇溶液 ●不同地区、不同机型系列、不同应用方案节能率 可能会有差异。
无冷却水损耗 耗水量计算说明：
无需专用机房
以一台1000RT水冷离心机为例，冷却水流量为：710m3/h，冷却水耗水量按1.5%考虑，每天耗水量 为：710*24*0.01=255.6吨，10台1000RT水冷离心机则即每天耗水量：255.6吨*10=2556吨
自然冷却适用的场合
自然冷却机组特别适合应用在以下场合:
Free Cooling自然冷却介绍
基本概念:
热量从低温环境转移到高温环境需要做功，消耗一部分能量(热力学第二定 律)
室外 35℃
室内 24 ℃
热量排放 = 室内转移出 的热量 + 空调机组的输 入功率
输入电能 给空调机 组做功
Free Cooling自然冷却介绍
如果当室外环境温度比室内环境温度还要低呢？是否可利用室外低温空气 的“冷量”？ Free Cooling的原理是利用室外低温环境温度特性给室内制冷，以尽量减 少空调功耗。


冬季
2ºC
AIR

室外环境温度低至可供所有室内需要的冷量 自然冷却水泵运行 冷冻水回水经过自然冷却盘管 室内所需冷量全部由室外冷空气自然冷却供给 风机开启&压缩机停止 (压缩机不做功)



AIR

全新麦克维尔自然冷却风冷螺杆冷水机组
自然能源
节能首选
机组特点
节能 可靠
先进的自然冷却技术，高效节能
全方位的可靠性先进设计及保护
智能
智能一体化控制，管理方便
低噪
环保
全方位的低噪降振设计
环境友好，不破坏臭氧层
高效节能
●采用Free Cooling节能技术，使机组在过渡季节和冬 季少开或不开压缩机，相比常规风冷冷水机组，年节能 率高达30%~50% ①
●采用最新高效压缩机，部分负荷时COP比常规螺杆压 缩机提高达25%，过渡季节运行更节能
●能力5%~100%负荷无级调节，过渡季节机组部分负荷 运行效率更高 ●风机采用变频调速控制，部分负荷运行更节能
高效压缩机 常规压缩机
注：①不同地区、不同应用方案，节能率会有所差别；
进入Free Cooling环境温度
自然冷却风冷冷水机组主要节能指标：
--过渡季节进入Free Cooling的环境温度
制冷氟系统
乙二醇水溶液
制冷氟系统
空气 气流
空气 气流
自然冷却风冷冷水机组优点
风冷Free Cooling冷水机组优点 ●风冷Free Cooling冷水机组具有无冷却水损耗特点 ●无需专用机房，安装灵活 应用趋势： 数据中心空调如采用水冷机组有缺水风险（特别是北方地区），因此无冷却水损耗的风冷 螺杆自然冷却机组在未来大型数据中心机房应用会逐渐增多。
外部手操器（可选） 机组控制器
低噪运行
●压缩机降噪
非金属星轮与合金螺杆啮合，有效消除高频噪声 回转式压缩循环，无往复运动带来的额外振动