CN111159632B - 一种数据中心冷却能效与经济性计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，包括制冷设备性能系数修正值计算方法、冷源成本使用系数计算方法及自然冷源利用率计算方法。制冷设备性能系数修正值计算方法对设备冷凝侧、蒸发侧及设备负荷率三个方面进行修正，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数。冷源成本使用系数计算方法基于“峰谷电价”对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算，实现数据中心蓄冷空调系统运行过程中的经济性评价。自然冷源利用率计算方法对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算，获取自然冷源的利用率。以上数据中心冷却能效与经济性计算方法，能够解决数据中心冷却系统运行能效和经济性评价难题，为数据中心节能技术应用提供理论依据。

Description

一种数据中心冷却能效与经济性计算方法

技术领域

本发明涉及能效与经济性计算方法领域，尤其是涉及一种数据中心冷却能效与经济性计算方法。

背景技术

数据中心的冷却系统能耗占总能耗的40％～50％，而冷却系统运行能效随数据中心室外侧气候条件、室内环境要求、制冷设备负荷率不同而变化，机房内外环境因素不同造成数据中心冷却设备性能有显著差异，高能效数据中心(低PUE值)可能是由于室外侧气候环境优越、室内环境要求低等因素造成，其冷却设备运行能效未必优异。因此，现有数据中心能效指标无法真实反映数据中心冷却系统运行能效，使得处于不同气候环境下的各数据中心之间无法进行冷却系统能效的相互比较，这不利于数据中心的节能减排。基于统一环境因素将数据中心制冷设备性能系数实测值进行修正，对数据中心机房的冷却能效情况评定更具指导意义。

蓄冷空调系统具有“削峰填谷”、降低电费支出的显著优势，越来越多的数据中心开始配置蓄冷空调系统。但是，目前针对数据中心能效评价的指标中未体现采用蓄冷空调系统后移峰和降费的情况，这使得蓄冷空调系统的“削峰填谷”、降低运行费用的优势没有得到充分重视，提出综合考虑蓄冷空调移峰填谷、降低运行费用等效果的评价指标和计算方法十分必要，能够促进蓄冷空调技术在数据中心的广泛应用。

数据中心的冷却系统能耗占总能耗的40％～50％，自然冷源利用是降低数据中心冷却系统能耗的重要手段。然而，目前尚未对不同气候区域采用不同自然冷却技术的数据中心自然冷源利用率开展深入的计算及评价研究。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提出一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，首先基于名义工况提出制冷设备性能系数修正值计算方法，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数，修正后的性能系数具有可比性，对数据中心的制冷设备能效与技术水平评定更具有重要意义；其次基于“峰谷电价”提出冷源成本使用系数计算方法，对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算，实现数据中心蓄冷空调系统运行过程中的经济性评价，为数据中心蓄冷空调能耗及经济性的综合绩效提供依据；最后提出自然冷源利用率计算方法，对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算，获取自然冷源利用率，为数据中心自然冷源的应用提供理论依据。

为了实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，该计算方法包括制冷设备性能系数修正值计算方法、冷源成本使用系数计算方法及自然冷源利用率计算方法；

制冷设备性能系数修正值计算方法对设备冷凝侧、蒸发侧及设备负荷率三个方面进行修正，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数；

冷源成本使用系数计算方法基于“峰谷电价”对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算；

自然冷源利用率计算方法对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算。

优选地，制冷设备性能系数修正值计算方法的步骤包括：冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12、设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13、制冷设备性能系数的综合修正系数获取计算步骤s2、制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3。

其中，冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11包括：

s111：判断冷凝侧冷却形式，冷凝侧冷却形式有水冷(i＝1)、风冷(i＝2)、蒸发冷却式(i＝3)；

s112：获取冷却介质实际运行温度与基准值之间的偏离值m_i；

s113：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出冷凝侧单位偏离值对性能系数的影响比例a_i％；

s114：基于获取的偏离值m_i与影响比例a_i％，得到冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁，k₁＝(1+m_ia_i％)。

其中，蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12包括：

s121：判断蒸发侧形式，蒸发侧形式有冷冻水式(j＝1)、直接膨胀式(j＝2)；

s122：获取被降温介质实际运行温度与基准值之间的偏离值n_j；

s123：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出蒸发侧单位偏离值对性能系数的影响比例b_j％；

s124：基于获取的偏离值n_j与影响比例b_j％，得到蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂，k₂＝1-n_jb_j％。

其中，设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13包括：

s131：判断制冷设备的类型，制冷设备有变频(r＝1)与定频(r＝2)两种形式；

s132：获取制冷设备实时运行负荷率f_r；

s133：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c_r。

其中，综合修正系数获取计算步骤s2为：

s2：基于冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂、实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c_r，最终得到制冷设备性能系数的综合修正系数k，综合修正系数k＝k₁k₂c_r＝(1+m_ia_i％)(1-n_jb_j％)c_r。

其中，制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3为：

s3：基于制冷设备性能系数的综合修正系数k，结合数据中心制冷设备性能系数测试值COP_c，得到数据中心制冷设备性能系数修正值COP_x，修正值COP_x＝kCOP_c＝(1+m_ia_i％)(1-n_jb_j％)c_rCOP_c。

优选地，冷源成本使用系数计算方法的步骤包括：IT设备能源费用计算步骤m11、冷源系统能源费用计算步骤m12、冷源成本使用系数计算步骤m2。

其中，IT设备能源费用计算步骤m11包括：

m111：获取计算周期内数据中心IT设备电价峰段能耗E_IT-p、平段能耗E_IT-f、谷段能耗E_IT-v；

m112：基于峰段电价u、平段电价v、谷段电价w，得到IT设备能源费用C_IT，设备能源费用C_IT＝uE_IT-p+vE_IT-f+wE_IT-v。

其中，冷源系统能源费用计算步骤m12包括：

m121：获取计算周期内数据中心冷源系统电价峰段能耗E_cooling-p、平段能耗E_cooling-f、谷段能耗E_cooling-v；

m122：基于峰段蓄冷电价u₀、平段蓄冷电价v₀、谷段蓄冷电价w₀，得到数据中心冷源系统能源费用C_cooling，数据中心冷源系统能源费用C_cooling＝u₀E_cooling-p+v₀E_cooling-f+w₀E_cooling-v。

其中，冷源成本使用系数计算步骤m2为：

m2：结合IT设备能源费用C_IT、冷源系统能源费用C_cooling，得到冷源成本使用系数CCUE，冷源成本使用系数

优选地，自然冷源利用率计算方法的步骤包括：通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12、自然冷源利用率计算步骤n2。

其中，通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11包括：

n111：实时获取冷冻水实际运行的质量流量q_ml、进入板式换热器进行第一级降温的冷冻水回水温度t_Hl、被一级降温之后离开板式换热器时的冷冻水中间温度t_Ml；

n112：计算得到数据中心计算周期T内(T＝T₁+T₂+...+T_l+...T_p)通过利用自然冷源获取的实际冷量QN，通过利用自然冷源获取的实际冷量

其中，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12包括：

n121：获取冷冻水的理论质量流量q_m0、进入板式换热器进行第一级降温的冷冻水回水温度t_H0、被一级降温之后离开板式换热器时的冷冻水理论中间温度t_M0l；

n122：计算得到数据中心计算周期T(T＝T₁+T₂+...+T_l+...+T_p)内理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

其中，自然冷源利用率计算步骤n2为：

n2：结合通过利用自然冷源获取的实际冷量Q_N、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，得到自然冷源利用率α，自然冷源利用率

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明基于名义工况提出制冷设备性能系数修正值计算方法，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数，修正后的性能系数具有可比性，对数据中心的制冷设备能效与技术水平评定更具有重要意义；

2、本发明基于“峰谷电价”提出冷源成本使用系数计算方法，对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算，实现数据中心蓄冷空调系统运行过程中的经济性评价，为数据中心蓄冷空调能耗及经济性的综合绩效提供依据；

3、本发明提出自然冷源利用率计算方法，对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算，获取自然冷源利用率，为数据中心自然冷源的应用提供理论依据。

附图说明

图1是本发明一种数据中心冷却能效与经济性计算方法分解示意图。

图2是本发明制冷设备性能系数修正值计算方法的步骤流程图。

图3是本发明冷源成本使用系数计算方法的步骤流程图。

图4是本发明自然冷源利用率计算方法的步骤流程图。

图5是本发明自然冷源利用率计算方法当中自然冷源利用系统原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合图1、图2、图3、图4、图5、表1、表2、表3，详予说明。

图5中，冷冻水泵1依次与板式换热器2、机械制冷设备3连接，板式换热器2通过独立的循环通路依次与自然冷却水泵8及自然冷却塔9连接，冷冻水泵1与板式换热器2之间设有冷冻水回水温度传感器4，板式换热器2与机械制冷设备3之间设有冷冻水中间温度传感器5，机械制冷设备3的输出端依次接有冷冻水质量流量传感器6、冷冻水供水温度传感器7，冷冻水质量流量传感器6和冷冻水供水温度传感器7之间无先后顺序之分。

如图1所示，本发明一种数据中心冷却能效与经济性计算方法包括：制冷设备性能系数修正值计算方法、冷源成本使用系数计算方法及自然冷源利用率计算方法；

制冷设备性能系数修正值计算方法对设备冷凝侧、蒸发侧及设备负荷率三个方面进行修正，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数；

冷源成本使用系数计算方法基于“峰谷电价”对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算；

自然冷源利用率计算方法对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算。

实施例一：

如图2及表1所示，以某数据中心运行的700RT的变频离心式水冷冷水机组为例，制冷设备性能系数修正值计算方法的步骤包括：冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12、设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13、制冷设备性能系数的综合修正系数获取计算步骤s2、制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3。

冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11包括：

s111：冷凝侧冷却形式为水冷式i＝1；

s112：冷却介质(冷却水)进水温度为28℃，基准值为30℃，冷却介质实际运行温度与基准值之间的偏离值m₁＝-2℃；

s113：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出冷凝侧单位偏离值对性能系数的影响比例a₁％＝3.737％；

s114：基于获取的偏离值m₁与影响比例a₁％，得到冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁，k₁＝1+m₁a₁％＝(1-2*3.737％)＝0.93。

其中，蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12包括：

s121：蒸发侧形式有冷冻水式(j＝1)；

s122：获取被降温介质(冷冻水)出水温度为15℃，基准值为7℃，实际运行温度与基准值之间的偏离值n₁＝8℃；

s123：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出蒸发侧单位偏离值对性能系数的影响比例b₁％＝4.278％；

s124：基于获取的偏离值n₁与影响比例b₁％，得到蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂，k₂＝1-n₁b₁％＝1-8*4.278％＝0.66。

其中，设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13包括：

s131：制冷设备为变频机组(r＝1)；

s132：制冷设备实时运行负荷率f₁＝70％；

s133：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c₁＝0.87。

其中，综合修正系数获取计算步骤s2为：

s2：基于冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁＝0.93、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂＝0.66、实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c₁＝0.87，最终得到制冷设备性能系数的综合修正系数k，综合修正系数k＝k₁k₂c₁＝0.93*0.66*0.87＝0.53。

其中，制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3为：

s3：基于制冷设备性能系数的综合修正系数k＝0.53，结合数据中心制冷设备性能系数测试值COP_c＝10.9，得到数据中心制冷设备性能系数修正值COP_x，修正值COP_x＝kCOP_c＝0.53*10.9＝5.79。

表1 制冷设备性能系数修正值计算方法中涉及的相关参数表

实施例二：

如图3及表2所示，以广州某数据中心为例，该数据中心采用水蓄冷空调，计算周期为1年，冷源成本使用系数计算方法的步骤包括：IT设备能源费用计算步骤m11、冷源系统能源费用计算步骤m12、冷源成本使用系数计算步骤m2。

其中，IT设备能源费用计算步骤m11包括：

m111：IT设备电价峰段能耗E_IT-p＝12685000.00kw.h、平段能耗E_IT-f＝21141666.67kw.h、谷段能耗E_IT-v＝16913333.33kw.h；

m112：基于峰段电价u＝1.0335元/Kw.h、平段电价v＝0.638元/Kw.h、谷段电价w＝0.3338元/Kw.h，得到IT设备能源费用C_IT＝uE_IT-p+vE_IT-f+wE_IT-v＝32244001.50元。

其中，冷源系统能源费用计算步骤m12包括：

m121：冷源系统电价峰段能耗E_cooling-p＝4439750.00Kw.h、平段能耗E_cooling-f＝7399583.33Kw.h、谷段能耗E_cooling-v＝5919666.67Kw.h；

m122：基于峰段蓄冷电价u₀＝1.0335元/Kw.h、平段蓄冷电价v₀＝0.638元/Kw.h、谷段蓄冷电价w₀＝0.1817元/Kw.h，得到数据中心冷源系统能源费用C_cooling＝u₀E_cooling-p+v₀E_cooling-f+w₀E_cooling-v＝10385019.23元。

其中，冷源成本使用系数计算步骤m2为：

m2：结合IT设备能源费用C_IT＝32244001.50元、冷源系统能源费用C_cooling＝10385019.23元，得到冷源成本使用系数

表2 冷源成本使用系数计算方法中涉及的相关参数表

实施例三：

如图4、图5及表3所示，以某数据中心为例，采用开式冷却塔间接供冷，基于供水温度15℃/回水温度25℃的大温差高温供冷方式进行数据中心的冷却，假设开式冷却塔逼近度及板式换热器端温差不变，自然冷却塔逼近度Δt_bj＝4℃，板式换热器端温差Δt_dw＝1℃，自然冷源利用率计算方法的计算周期为1年，计算方法的步骤包括：通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12、自然冷源利用率计算步骤n2。

其中，通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11包括：

根据冷冻水回水温度传感器4、冷冻水中间温度传感器5、冷冻水质量流量传感器6实时采集的数据，自然冷源利用系统能源监控平台实时积分，得到通过利用自然冷源获取的实际冷量Q_N。

其中，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12包括：

n121：获取冷冻水的理论质量流量q_m0、进入板式换热器2进行第一级降温的冷冻水回水温度t_H0、被一级降温之后离开板式换热器2时的冷冻水理论中间温度t_M0l，理论中间温度为空气湿球温度与自然冷却塔9逼近度、板式换热器2端温差之和，理论中间温度t_M0l＝t_sl+Δt_bj+Δt_dw；

n122：计算得到数据中心计算周期T(T＝T₁+T₂+…+T_l+...+T_p)内理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

空气湿球温度t_s1下全年运行的时间为T₁，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

空气湿球温度t_s2下全年运行的时间为T₂，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

…….

空气湿球温度t_sl下全年运行的时间为T_l，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

…….

空气湿球温度t_sp下全年运行的时间为T_p，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

其中，自然冷源利用率计算步骤n2为：

n2：结合通过利用自然冷源获取的实际冷量Q_N、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，得到自然冷源利用率α，自然冷源利用率

表3 自然冷源利用率计算方法中涉及的相关参数表

显然，上述具体实施方式仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以轻易地做出其它形式上的变化或者替代，而这些改变或者替代也将包含在本发明确定的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，其特征在于，该计算方法包括：制冷设备性能系数修正值计算方法、冷源成本使用系数计算方法及自然冷源利用率计算方法；

所述制冷设备性能系数修正值计算方法对设备冷凝侧、蒸发侧及设备负荷率三个方面进行修正，将数据中心制冷设备性能系数调整到名义工况下的性能系数；

所述冷源成本使用系数计算方法基于“峰谷电价”对数据中心冷源系统能源费用及IT设备能源费用进行计算；

所述自然冷源利用率计算方法对通过利用自然冷源获取的实际冷量与理论最大冷量进行计算；

所述制冷设备性能系数修正值计算方法的步骤包括：冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12、设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13、制冷设备性能系数的综合修正系数获取计算步骤s2以及制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3；

其中，所述冷凝侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s11包括：

s111：判断冷凝侧冷却形式，冷凝侧冷却形式有水冷i＝1、风冷i＝2、蒸发冷却式i＝3；

s112：获取冷却介质实际运行温度与基准值之间的偏离值m_i；

s113：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出冷凝侧单位偏离值对性能系数的影响比例a_i％；

s114：基于获取的偏离值m_i与影响比例a_i％，得到冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁，k₁＝(1+m_ia_i％)；

其中，蒸发侧对制冷设备性能系数的修正计算步骤s12包括：

s121：判断蒸发侧形式，蒸发侧形式有冷冻水式j＝1、直接膨胀式j＝2；

s122：获取被降温介质实际运行温度与基准值之间的偏离值n_j；

s123：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出蒸发侧单位偏离值对性能系数的影响比例b_j％；

s124：基于获取的偏离值n_j与影响比例b_j％，得到蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂，k₂＝1-n_jb_j％；

其中，设备负荷率对制冷设备性能系数的修正计算步骤s13包括：

s131：判断制冷设备的类型，制冷设备有变频r＝1与定频r＝2两种形式；

s132：获取制冷设备实时运行负荷率f_r；

s133：通过查询制冷设备随机出厂手册计算得出实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c_r；

其中，综合修正系数获取计算步骤s2为：

s2：基于冷凝侧对制冷设备性能系数的修正系数k₁、蒸发侧对制冷设备性能系数的修正系数k₂、实时运行负荷率对制冷设备性能系数的修正系数c_r，最终得到制冷设备性能系数的综合修正系数k，综合修正系数k＝k₁k₂c_r＝(1+m_ia_i％)(1-n_jb_j％)c_r；

其中，制冷设备性能系数修正值获取计算步骤s3为：

s3：基于制冷设备性能系数的综合修正系数k，结合数据中心制冷设备性能系数测试值COP_c，得到数据中心制冷设备性能系数修正值COP_x，修正值COP_x＝kCOP_c＝(1+m_ia_i％)(1-n_jb_j％)c_rCOP_c。

2.如权利要求1所述的一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，其特征在于，所述冷源成本使用系数计算方法的步骤包括：IT设备能源费用计算步骤m11、冷源系统能源费用计算步骤m12、冷源成本使用系数计算步骤m2；

其中，IT设备能源费用计算步骤m11包括：

m111：获取计算周期内数据中心IT设备电价峰段能耗E_IT-p、平段能耗E_IT-f、谷段能耗E_IT-v；

m112：基于峰段电价u、平段电价v、谷段电价w，得到IT设备能源费用C_IT，设备能源费用C_IT＝uE_IT-p+vE_IT-f+wE_IT-v；

其中，冷源系统能源费用计算步骤m12包括：

m121：获取计算周期内数据中心冷源系统电价峰段能耗E_cooling-p、平段能耗E_cooling-f、谷段能耗E_cooling-v；

m122：基于峰段蓄冷电价u₀、平段蓄冷电价v₀、谷段蓄冷电价w₀，得到数据中心冷源系统能源费用C_cooling，数据中心冷源系统能源费用C_cooling＝u₀E_cooling-p+v₀E_cooling-f+w₀E_cooling-v；

其中，冷源成本使用系数计算步骤m2为：

m2：结合IT设备能源费用C_IT、冷源系统能源费用C_cooling，得到冷源成本使用系数CCUE，冷源成本使用系数

3.如权利要求1所述的一种数据中心冷却能效与经济性计算方法，其特征在于，所述自然冷源利用率计算方法的步骤包括：通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12、自然冷源利用率计算步骤n2；

其中，通过利用自然冷源获取的实际冷量计算步骤n11包括：

n111：实时获取冷冻水实际运行的质量流量q_ml、进入板式换热器进行第一级降温的冷冻水回水温度t_Hl、被一级降温之后离开板式换热器时的冷冻水中间温度t_Ml；

n112：计算得到数据中心计算周期T内通过利用自然冷源获取的实际冷量Q_N，通过利用自然冷源获取的实际冷量

T＝T₁+T₂+...+T_l+...+T_p；

其中，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量计算步骤n12包括：

n121：获取冷冻水的理论质量流量q_m0、进入板式换热器进行第一级降温的冷冻水回水温度t_H0、被一级降温之后离开板式换热器时的冷冻水理论中间温度t_M0l；

n122：计算得到数据中心计算周期T内理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量

其中，自然冷源利用率计算步骤n2为：

n2：结合通过利用自然冷源获取的实际冷量Q_N、理论上通过利用自然冷源可获取的最大冷量Q_N0，得到自然冷源利用率α，自然冷源利用率

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