直接利用室外冷空气冷量,通过风机将室外冷空气过滤后直接引入到机房里,避免开启压缩机,节省能耗,如图16,这种冷却效率最高,适合在空气质量较好的情况下使用。
应用直接新风系统时,需要重点评估所在地区的全年空气质量,因为室外空气中包含有灰尘、二氧化硫、硫化氢、臭氧等有害成分,采用直接新风时存在污染机房、腐蚀机柜的风险,应用中需要考虑一定物理过滤、化学过滤、湿度控制等空气处理手段,以满足机房环境要求。
(2)板换系统
通过板换隔绝室外空气进行换热,让冷却后的空气送入机房,如图17。由于室外空气无法直接进入机房,空气板换适合在空气污染的环境下使用,冷却效率要低于新风系统,适合在有空气污染,不适合安装新风系统的环境;当室外气温较高时,需要机械制冷。
(3)转轮系统
这是一种全热交换技术,早期在日本东京都使用,所以也叫京都转轮,原理如图18所示。它不仅可以交换热量,还可以交换湿度,作用和板换换热相似,通过转轮的旋转,让室外空气和室内空气在转轮处进行热湿交换。这种方式冷却效率较高,适合在有空气污染、不适合安装新风系统的环境，由于使用中有轻度的交叉污染，转轮全热交换和板换相比并没有明显优势。
(4)蒸发冷却系统
在气候干燥的地区,可以采用蒸发冷却技术,进一步延长自然冷却运行的时间,从而实现最大限度的降低数据中心空调系统的能源消耗,按照水和空气是否直接接触,蒸发冷却技术分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种方式。
①直接蒸发节能技术
直接蒸发冷却是使空气和水直接接触,通过水的蒸发后,空气的温度会下降,其特点是对空气实现等焓加湿降温过程,送风降温的极限温度为进风的湿球温度,如图19。
使用加湿后冷却的空气可以对机房进行降温。实际使用中,可以和新风系统配合使用,当室外温度较低时,直接利用新风降温;当室外温度升高时,开启加湿系统,水蒸发后空气温度降低后,再进入机房冷却,这样可以延长自然冷却的时间和效率,适合在空气质量较好的情况下使用,如图20;要注意的是蒸发过程会影响机房湿度。