随着信息技术的快速发展,数据中心进入了迅猛发展时期,其能耗巨大的问题日益凸显。无论从建筑节能的角度还是从数据中心自身发展的角度,提高其能源利用效率以降低能耗都势在必行。风侧经济器作为一种直接利用室外空气供冷的自然冷却技术,尤其适用于数据中心这类全年需要连续供冷的建筑。本文立足重庆地区的气候特点,提出了风侧经济器应用于数据中心的最佳运行机制,并对其节能效果进行了定量研究。本文首先从数据中心的能耗状况、室内环境以及节能技术等三个方面,较全面地综述了国内外关于数据中心的研究进展。基于相关研究现状和目前存在的问题,明确了采用理论分析、现场测试调研以及能耗模拟计算相结合的研究方法,确定了本文研究的主要内容以及技术路线。由于室外空气的温度、湿度和污染物浓度直接影响到风侧经济器的利用程度,本文结合ASHRAE于2015年发布的最新版数据中心室内环境标准,简要分析了重庆地区室外空气温湿度和空气污染物的时空变化规律,并给出了数据中心的选址建议。依据数据中心不同环境等级的室内空气参数控制要求,通过分区分段的方式,提出了自然冷量不足、满足以及盈余等不同工况下的风侧经济器运行机制,实现数据中心能源的供需匹配。基于数据中心空调负荷特性以及IT设备功率随空气温度变化的定量关系,建立了IT设备与空调设备功耗的数学模型,并借助最新版建筑能耗模拟软件EnergyPlus 8.6.0建立了包含IT设备能耗、空气环境、空调能耗耦合作用关系的数据中心能耗模型。以重庆市某数据中心实例为对象,采用现场测试和全年能耗调研的方法,借助评价指标分析了其热环境和能源利用状况。随后使用EnergyPlus建立了该数据中心的能耗模型,对风侧经济器等节能技术进行了定量研究。运行风侧经济器并提高室温设定值可以获得显著的节能效果。结合推荐级和允许级的不同环境要求,定量研究了不同室温设定值时风侧经济器所达到的节能率,并对风侧经济器的运行模式进行了优化分析。