不同运行模式下间接蒸发冷却空调设计日生成方法

李红莲; 王淼; 杨怡; 韩星

doi:10.12465/issn.0253-4339.20251016002

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不同运行模式下间接蒸发冷却空调设计日生成方法

更新时间：2026-04-16

- 不同运行模式下间接蒸发冷却空调设计日生成方法
- Generation Method of Design Days for Indirect Evaporative Cooling Air Conditioning under Different Operating Modes
- 制冷学报 2026年页码：1-9
- 作者机构：
  
  1.西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安 710055
  2. 西安建筑科技大学建筑学院西安 710055
  3. 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安 710055
- 作者简介：
  
  李红莲，女，教授，西安建筑科技大学大学信息与控制工程学院，18392494291，E-mail：lihonglian_lhl@163.com研究方向：建筑能耗模拟气象年。Li Honglian， Female， Professor， School of Information and Control Engineering， Xi'an University of Architecture and Technology， 18392494291，E-mail：lihonglian_lhl@163.com. Research fields： Building Energy Consumption Simulation Meteorological Year.
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(52278124)
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251016002
  中图分类号： TU119⁺.2;TU831.6
- 收稿：2025-10-16，
  
  修回：2025-10-28，
  
  录用：2025-12-15，
  
  网络首发：2026-04-16，
- 稿件说明：
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李红莲,王淼,杨怡等.不同运行模式下间接蒸发冷却空调设计日生成方法[J].制冷学报,

Li Honglian,Wang Miao,Yang Yi,et al.Generation Method of Design Days for Indirect Evaporative Cooling Air Conditioning under Different Operating Modes[J].Journal of Refrigeration,
李红莲,王淼,杨怡等.不同运行模式下间接蒸发冷却空调设计日生成方法[J].制冷学报, DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251016002.

Li Honglian,Wang Miao,Yang Yi,et al.Generation Method of Design Days for Indirect Evaporative Cooling Air Conditioning under Different Operating Modes[J].Journal of Refrigeration, DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251016002.

摘要

现行蒸发冷却空调系统采用传统暖通空调设计参数作为设计条件，通过选取极端气象条件作为设计日参数，忽略了蒸发冷却空调运行模式的多样性与气象要素的耦合性。本研究以数据中心为研究对象，基于间接蒸发冷却空调干、湿、混合3种模式的运行特征，提出了一种新的设计日生成方法。首先利用TRNSYS建立数据中心间接蒸发冷却空调系统，以送风温度作为空调运行模式的判定条件，提取反映3种切换模式所对应的室外逐时干湿球温度的气候特征，并结合共同主成分分析和基于形态特征的加权动态时间规整方法，从历史气象数据中识别与该特征序列最相似的气象日，从而生成不同运行模式下的设计日参数。结果表明：相较于原设计参数，新方法生成的设计日参数在3种运行模式下的峰值冷负荷与实际设计负荷的相对偏差分别下降0.15%、0.03%、0.41%。本研究提出的设计日参数能够有效避免原设计参数存在的设计冗余问题，更好地满足工程设计的准确性要求。

Abstract

Current evaporative cooling air conditioning systems adopt traditional HVAC design parameters as their design conditions， using extreme weather conditions as design day parameters， which overlooks the coupling between the diversity of evaporative cooling operation modes and meteorological factors. This study considers data centers as the research object and proposes a new method for generating design days based on the operational characteristics of indirect evaporative cooling air-conditioning systems in dry， wet， and mixed modes. First， a TRNSYS model was established for an indirect evaporative cooling air-conditioning system in data centers， with the supply air temperature serving as the criterion for determining the operation mode. The climatic features corresponding to the hourly outdoor dry- and wet-bulb temperatures under the three switching modes were extracted. By combining conventional principal component analysis and the weighted dynamic time warping method， the meteorological days most similar to these characteristic sequences were identified from historical weather data， thereby generating design-day parameters for different operation modes. The results show that， compared with the original design parameters， the peak cooling loads generated by the new method under the three operating modes exhibit relative deviations from the actual design loads of 0.15%， 0.03%， and 0.41%， respectively. The design-day parameters proposed in this study effectively mitigated the design redundancy issues associated with the original parameters， thereby better satisfying the accuracy requirements of the engineering design.

关键词

Keywords

references

周峰，王芮敏，马国远，等 . 我国数据中心碳中和路径情景分析［J］. 制冷学报， 2025 ， 46 （ 1 ）： 79 - 85 .

Zhou Feng ， Wang Ruimin ， Ma Guoyuan ， et al . Scenario analysis of data centers in China under carbon neutrality target ［J］. Journal of Refrigeration ， 2025 ， 46 （ 1 ）： 79 - 85 .

JGJ 342—2014 蒸发冷却制冷系统工程技术规程［S］. （JGJ 342 —

2014 Technical specification for evaporative cooling air conditioning ［S］.

GB 50736—2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范［S］.（GB 50736 —

2012 Design code for heating ventilation and air conditioning of civil buildings ［S］.

Chen T Y ， Yik F ， Burnett J . A rational method for selection of coincident design dry- and wet-bulb temperatures for required system reliability ［J］. Energy and Buildings ， 2005 ， 37 （ 6 ）： 555 - 562 .

连之伟 . 民用建筑暖通空调设计室内外计算参数导则［M］. 上海：上海科学技术出版社， 2021 .

Lian Zhiwei . Guidelines for indoor and outdoor design parameters in HVAC design of civil buildings ［M］. Shanghai ： Shanghai Science and Technology Press ， 2021 .

Jiao Zhichao ， Emura K . Estimation of outdoor design dataset based on interdependency of multiple meteorological elements by using vine copulas ［J］. Energy and Buildings ， 2023 ， 280 ： 112724 .

Li Honglian ， Jiang Suwan ， Wang Mengli ， et al . Research on the generation method of outdoor design parameters for summer air-conditioning based on machine learning and dynamic time warping ［J］. Building and Environment ， 2025 ， 278 ： 112968 .

Sajjad U ， Abbas N ， Hamid K ， et al . A review of recent advances in indirect evaporative cooling technology ［J］. International Communications in Heat and Mass Transfer ， 2021 ， 122 ： 105140 .

Mohammed R H ， El-Morsi M ， Abdelaziz O . Indirect evaporative cooling for buildings： a comprehensive patents review ［J］. Journal of Building Engineering ， 2022 ， 50 ： 104158 .

Kapilan N ， Isloor A M ， Karinka S . A comprehensive review on evaporative cooling systems ［J］. Results in Engineering ， 2023 ， 18 ： 101059 .

Hasan R A ， Abdulqader M A ， Alias A B ， et al . Advancements and performance of evaporative cooling technologies： applications， benefits， and future prospects ［J］. Khwarizmia ， 2025 ， 2025 ： 30 - 41 .

黄翔 . 蒸发冷却通风空调系统设计指南［M］. 北京：中国建筑工业出版社， 2016 .

Huang Xiang . Design guide for evaporative ventilation and air conditioning system ［M］. Beijing ： China Architecture & Building Press ， 2016 .

于汝娴，辛军哲 . 直接蒸发冷却空调室外设计气象参数的优化选取［J］. 建筑热能通风空调， 2016 ， 35 （ 4 ）： 64 - 68 .

Yu Ruxian ， Xin Junzhe . Optimization of outdoor design conditions for direct evaporative air conditioning system ［J］. Building Energy & Environment ， 2016 ， 35 （ 4 ）： 64 - 68 .

刘艳峰，李娟，王莹莹，等 . 直接与露点间接蒸发冷却空调技术在我国的地区适用性研究［J］. 暖通空调， 2019 ， 49 （ 12 ）： 8 - 14 .

Liu Yanfeng ， Li Juan ， Wang Yingying ， et al . Regional applicability of direct and dew-point indirect evaporative cooling air conditioning technologies in China ［J］. Heating Ventilating & Air Conditioning ， 2019 ， 49 （ 12 ）： 8 - 14 .

杨怡，黄翔，褚俊杰，等 . 蒸发冷却空调室外计算参数生成方法研究［J］. 制冷学报， 2024 ， 45 （ 3 ）： 104 - 111 .

Yang Yi ， Huang Xiang ， Chu Junjie ， et al . Generating method of outdoor design parameter for evaporative cooling air conditioning ［J］. Journal of Refrigeration ， 2024 ， 45 （ 3 ）： 104 - 111 .

贺红霞，黄翔，何华明，等 . 数据中心用露点间接蒸发冷却与机械制冷复合空调的实验研究［J］. 制冷学报， 2020 ， 41 （ 6 ）： 71 - 76 .

He Hongxia ， Huang Xiang ， He Huaming ， et al . Experimental investigation on dew point indirect evaporative cooling system combined with mechanical refrigeration for data center ［J］. Journal of Refrigeration ， 2020 ， 41 （ 6 ）： 71 - 76 .

褚俊杰，黄翔，孙铁柱，等 . 逆流式露点间接蒸发冷却器性能实验研究［J］. 制冷学报， 2019 ， 40 （ 1 ）： 121 - 127 .

Chu Junjie ， Huang Xiang ， Sun Tiezhu ， et al . Experimental study on the performance of a countercurrent dew-point indirect evaporative cooler ［J］. Journal of Refrigeration ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 121 - 127 .

建筑节能基础数据共享平台［EB/OL］.［ 2021-05-10 ］. http ： /leb . xauat .edu.cn.

Buildingenergy efficiency basic data sharing platform ［EB/OL］.［ 2021-05-10 ］. http ： /leb . xauat .edu.cn.

T/ CECS 1079—2022 民用建筑热环境设计室内外计算参数标准［S］.

T/ CECS 1079—2022 Standard for indoor and outdoor calculation parameter in thermal environment design of civil building ［S］.

高帅，孙铁柱，周理，等 . 立管间接蒸发冷却器与机械制冷复合空气处理机组干湿工况运行模式能耗分析［J］. 制冷与空调（四川）， 2024 ， 38 （ 2 ）： 177 - 181 .

Gao Shuai ， Sun Tiezhu ， Zhou Li ， et al . Analysis of energy consumption in dry and wet operating mode of vertical tube indirect evaporative cooler and mechanical refrigeration complex air treatment unit ［J］. Refrigeration & Air Conditioning ， 2024 ， 38 （ 2 ）： 177 - 181 .

GB50174—2017 数据中心设计规范［S］. （GB 50174 —

2017 Code for design of data centers ［S］.

T/ CECS 487—2017 数据中心制冷与空调设计标准［S］.（T/CECS 487 —

2017 Design standard for cooling and air conditioning of data centers ［S］.

陈瑞，许家翔，曹军 . 数据中心间接蒸发冷却复合空调系统的节能运行分析［J］. 暖通空调， 2024 ， 54 （ 10 ）： 113 - 119 .

Chen Rui ， Xu Jiaxiang ， Cao Jun . Energy saving operation analysis of indirect evaporative cooling composite air conditioning systems in data centers ［J］. Journal of HV&AC ， 2024 ， 54 （ 10 ）： 113 - 119 .

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