湛江某数据中心空调设计的探讨.docx

湛江某数据中心空调设计的探讨【摘要】介绍湛江某大型数据中心第一通信机楼空调系统设计包括负荷计算、冷源系统、冷冻水系统、冷却水系统、应急供冷系统、机房精密空调、气流组织等。设计中采用多种节能技术并满足使用要求。【关键词】数据中心；空调；节能；通风；气流组织1、工程概况本工程位于广东省湛江市数据中心第一通信机楼建筑面积29916.4O建筑层数为8层建筑高度为44.5m首层层高约5.7m2至8层层高均约为5.4米耐火等级为一级属一类高层公共建筑。2、设计计算参数2.1室外气象设计计算参数（地点：湛江）本数据中心室外计算参数采用GB50736推荐的气象参数具体计算参数见表12.2室内设计参数本数据中心各功能房间室内设计参数见表23、空调系统设计3.1负荷计算本数据中心采用北京鸿业同行科技有限公司ACS空调负荷及分析软件进行逐项逐时冷负荷计算。冷负荷综合最大值（含设备发热量）为20.07MW其中电子信息设备耗电量的97%左右都转换为热量。3.2制冷系统首层设置制冷机房终局设置1套冷源系统冷水主机采用水冷电压缩离心式/螺杆式冷水机组。系统选用6台1300USRT水冷式离心冷水机组+1台410RT水冷式螺杆冷水机组预留30%容量能满足整栋建筑约130%的空调负荷需求。满负荷运行时开启系统5台1300USRT水冷式离心冷水机组1台1300USRT水冷式离心冷水机组及1台400RT水冷螺杆式冷水机作为备用保证其中任意一台冷水机组可以随时进行检修和保养从而保证机楼24小时不间断运行。50%负荷运行时开启系统2台1300USRT水冷式离心冷水机组+1台400RT水冷式螺杆冷水机组上述冷水机组、冷水泵、冷却水泵设在一层制冷机房内冷却塔设在屋面上。系统选用的主要设备规格见表3。3.3冷冻水系统冷水为一级泵变流量系统可根据末端水量变化调节水泵频率从而调节流量但需保证冷水主机的最低流量要求。由冷水机组降至10℃的冷水进入供水环网总管设两个回路把冷水送至各末端设备。16℃的回水汇入回水环网总管经水过滤器、冷水泵加压后再返回冷水机组。膨胀水箱设在屋面上其补充水来自给水的高位水箱溢流及排污水接至屋面排水沟系统高点设自动排气阀系统低点设放水、排污阀。各层IDC机房根据机房设定等级精密空调采用N+1和N+X配置其冷冻水接自一层制冷机房冷冻水为环路配置并设置分段检修阀满足在线维护要求。3.4冷却水系统经冷水机组升温至37℃的冷却水送至冷却塔进行冷却水温降至32℃经水过滤器、冷却水泵加压后再返回冷水机组。冷却塔承水盘之间设独立接口且带关断阀的连通管其补充水来自给水高位水箱溢流、排污水接至屋面排水沟。冷却塔出水温度由冷却塔风机转速控制风机设变频装置冷却水设最低回水温度控制最低温度保护主机。3.5应急供冷系统数据中心根据各个机房机保护等级要求设置一套总容量为650m3的冷冻水蓄水设保障IDC机房及其电力电池室具备15分钟断电持续供冷功能。这一时间主要考虑目前市场上国际主流品牌高压柴油发电机来电自启动、并车输出、逐级送电以及制冷启动至稳定运行的时间。闭式蓄冷设置在室外旁通在冷源测与负荷侧通过温度传感器的反馈信号对电动密闭阀门的启闭控制调节蓄冷设备的蓄冷和放冷工况转换。当数据中心电力系统故障时利用UPS备用电源启动IDC机房及其电力电池室的精密空调开启四台冷冻水循环水泵及蓄冷水箱供回水管上的电动蝶阀对IDC机房及其电力电池室进行持续供冷保障数据设备运行安全。3.6机房精密空调IDC机房内精密空调均采用EC风机由微电脑子控制器进行变风量调节机房空调机组为干工况运行精密空调承担显热负荷包括风机段、表冷段、过滤段、再热段、加湿段。机房空调机组输送冷空气进入活动地板静压箱空间保持微小正压5～10Pa通过开孔地板吹向机架设备。配电房、电力电池室配备上送风侧回风式的精密空调机组风管上送风机房下侧回风。其机房精密空调冗余等级与相应级别的IDC机房相同满足数据中心负荷可靠性的要求。3.7机房气流组织数据中心IDC机房内机柜采用冷热通道分离即“面对面、背对背”的摆放方式在冷通道布置开孔地板开孔率视机架功率而定冷空气冷却机柜后热量排放到热通道中通过机房回风百叶回至精密空调。机房内架空地板高度0.9m内壁按照风管要求设置保温措施。3.8机房新风系统机房保持5～10Pa正压换气次数按0.6次/h考虑新风经G4、F7粗中效两级过滤器后颗粒度≥0.5μm的个数≤18000粒/L