暖通南社|数据中心基础建设方案例举与空调规划
目前行业内主流的等级标准规范：
国际通用标准—《THE UPTIME INSTITUTE数据中心等级标准》；
电信行业标准—《TIA/EIA-942》；
国家标准—GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》 。
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数据中心等级标准建议：
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数据中心建筑结构需求：
建筑规划要求、建议：
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法规、建筑消防：
【暖通南社|数据中心基础建设方案例举与空调规划】
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原设计消火栓系统及自动喷洒系统给水均直接取自于室外管线 ， 没有依照现规范做储备水池 。 若要使用本楼改造 ， 需依现规范另建消防储备水池 ， （约150-180立方 ， 可建在地下）
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建筑防水建议：
空调设备区、设备机房区建议考虑设置地漏排水设施和地面排水沟 。 排水设施主要用于快速疏散；
空调设备的漏水和数据中心灭火时消防水的排放；
各楼层的楼板建议做防水处理 ， 防止上层水患的影响 。
数据中心IT设备机房和相关变配电室、UPS机房、蓄电池室及柴油发电机区等动力辅助区域 ， 建议布置在地上（不建议布置在地下） ， 如建筑条件、园区条件受限而不得不布置在地下 ， 也一定不要布置在地下的底层 。 布置在地下 ， 一定要做好相关的防水、防潮措施（如加大换气量） ， 同时柴油发电区还要注意新风供给及排烟的通畅 。
建筑防火、保温建议：
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建筑剖面：
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建筑结构改造区域：
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建筑平面改造区域：
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建筑平面标高：
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建筑平面面积：
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建筑面积/IT设备机房=6585.15/1591.4=4.1/1 。
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建筑面积/IT设备机房=6585.15/2320.57=2.8/1 。
数据中心需求规划：
平面规划输入条件：
A、依据IT规划需求提供数据：
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B、国标A级标准的需求：
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建筑装饰专业：
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电力能源金字塔原则：
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机房电气系统高可靠性规划建议：
按需供电 ， 分级保障：
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表LEVEL 与负荷等级的对应关系表
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机房电气系统的扩展、容灾、可管理性：
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机房电气系统建设标准建议：
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机房UPS系统架构、负荷和配置的建议：
UPS系统负荷需求规划建议：
方法一：数据中心IT基础架构咨询结果按照同类机架的平均负荷计算：
网络机柜负荷按照2kw/台；服务器机柜负荷按照4kw/台；存储机柜按照8kw/台；小型机按照7.2kw/台及21.6kw/台计算 。
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设备机房IT总计算负荷：594+1101.6=1695.6KW
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UPS配电系统方案：
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UPS系统分期扩展方案：
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UPS机型选型方案：
UPS机型选择：目前市场上大量使用的UPS有2类：工频机型和高频机型 ， 性价比见下表：
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故本工程建议选用高频机型UPS 。
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柴油发电机配置方案：
1期—2台2000KVA并机冗余运行 ， 终期——3台,作2+1并机冗余运行 。
机房空调配电系统图：
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每个空调机房设双路市电末端互投后经就地EPS应急电源(配5分钟蓄电池)供电 。
防雷接地系统：
机房内低压配电系统接地型式采用 TN-S 系统；
机房设一点接地系统;机房内各种接地共用大楼接地装置；
强电列头柜内隔离变压器二次侧零线须作重复接地；
机房设等S-M型等电位接地系统；
机房配电系统设4级防雷保护器(SPD)；
要求大楼接地装置总接地电阻小于1欧；
要求大楼按二级防雷建筑物进行防雷接地整改；
要求由当地主管部门按规定对机房进行防雷检测 。
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机房电气系统所需外部条件：
市电条件：要求提供2路10KV专用电缆线路,分别从不同路径,来自2个上级变电站或同一上级变电站的不同母线；每路供电容量至少5150KVA 。
油机位置：
室外柴油发动机位置尽可能离机房近,且有安全的电缆通道和日用油箱空间且附近有加油站；要求大楼接地装置总接地电阻小于1欧；实测不够加打接地极；要求大楼按二级防雷建筑物进行防雷接地整改 。
数据中心机房空调的重要设计依据：
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机房温度建议：
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ASHRAE Class1级机房标准是ASHRAE(美国采暖 ， 制冷与空调工程师学会)与计算机设备厂商共同制定的服务器进风温、湿度标准；它对服务器设备稳定运行的环境提出了要求；现在市场上服务器设备的运行环境都参照这一标准 。 在国外它同时也作为厂家是否为其服务器等设备提供维保的标准之一 。
国家A级机房环境标准与ASHRAE Class1级机房标准 i-d图表现形式：
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每提高一度机柜进风温度可以节约4%冷水机组能耗 ， 同时提高机柜进风温度还能增加全年自然冷却小时数 。 XXX 建议采用ASHRAE Class1 级环境标准作为本项目计算机房环境温、湿度设计标准 。
数据中心机房空调规划设计的其它技术要素：
空调制冷设备的冗余能力：—10--15%的系统冗余量 ， 空调机组采用 (N主+1备)的方式；
室内空调机组的冗余能力：—对每个机房精密空调采用 (N主+1备)的方式 ；
室内空调机组的电力保障能力：—双路动力电力保障外+柴油机供电保障+EPS供电保障 。
室内空调机组的群控能力：—监控机组轮休状态及运行参数 ， 保证空调机组总体的性能均衡 。 当群控功能失效 ， 必须保证单机运行控制 。
在空调系统设计时还要考虑防火问题：
—在火灾发生时 ， 建议采用直接切断空调动力配电柜的输入开关 ， 从而切断空调的工作 。
数据中心机房热负荷计算的影响因素：
计算机和其它设备的散热：其中计算机设备散热是影响数据中心机房热负荷的主要因素 ， 数据中心机房的IT设备发热量按照热转换率参数为1计算 ， 在数据中心机房的热负荷中占80%以上 。
建筑围护结构的传热；照明装置及其他电气设备的散热；新风负荷；人体散热、散湿 。
数据机房空调负荷计算结果：
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数据中心机房精密空调系统选型分析及建议：
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10年生命周期总成本：=设备采购+运营费用+维护费用
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终期空调负载近3000KW来说 ， 但针对北京地区 ， 由于水冷系统的运行效率较高 ， 可以利用水冷自然冷却 ， 所以水冷形式是节能的首选方案 。
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机房精密空调的主要冷却方式：
六种冷却方式：风冷型、水冷型、乙二醇冷却型、乙二醇自然冷却型、冷冻水型、双冷源型 。
风冷型：建议优先选用风冷机组 ， 适合室内机室外机接管长度＜60米、室外机低于室内机＜5米、室外机高于室内机＜20米的安装条件 。
系统简单 ， 维护方便 。
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水冷型：
1.风冷机组室内机室外机距离及高度差不满足要求；
2.用户可常年提供冷却水的安装条件；
3.北方结冰地区建议不要采用 。
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乙二醇冷却型：
1.适合风冷机组室内机室外机距离及高度差不满足要求；
2.主要应用于在北方冬季结冰地区；
3、机房空调与干冷器的距离和高度差可较大只需配足乙二醇水泵的扬程 。
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乙二醇自然冷却型：
节能方案 ， 在乙二醇冷却的基础上应用 。
适合需要充分利用室外冷空气的冷量 ， 减少机组压缩机的能耗的要求 。
适合北方等地区 ， 可在冬季采用自然冷却模式 ， 无需启动压缩机 。
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冷冻水型：压缩机制冷 ， 需外配冷却塔或可接大楼冷却水系统 ， 可室外配置冷却水塔 ， 冷却塔安装在室外或楼顶 。
适合可充分利用廉价冷冻水节约运行费用 ， 且大楼可常年提供冷冻水的安装条件 。
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双冷源型：适合可充分利用廉价冷冻水节约运行费用 ， 需要中央冷冻水切换交替使用或备份使用的安装条件 。
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数据中心机房精密空调系统选型分析及建议：
高密区制冷建议：
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冷池就是把冷/热通道用物理实体隔离起来 ， 避免冷/热空气混流或短路的发生 ， 将冷空气完全投入在需要的地方；
为提高冷空气的利用效率—即保证绝大多数的冷空气都流经IT设备内部再回到空调机组 ， 还需一些其他技术手段 ， 如封闭地板孔洞、机柜加装蒙板等措施；
实施中应注意冷池和消防系统的配合 。
空调规划设计的空间布置方式建议：
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机房精密空调的送风方式：
风帽上送风：适合单机送风距离＜15米的中小型机房；
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风道上送风：适合空调要求较高、送风距离较远或无条件采用风帽送风的大中型机房；
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地板下送风：适合地板净空高度＞400mm的机房 ， 适合单机送风距离＜20米的机房；机房热密度大于500W/m2时优先选用地板下送风 。
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水平送风：
水平送风：适用于高密度机房（3KW/机柜以上） ， 或者机房内的高密度区 。
特点：靠近热源、送回风距离短、制冷效率高、动态制冷、灵活性高、初期投资成本高 。
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数据中心机房给排水建议：
1.数据机房内的给水系统包括冷冻水供回水管和机房加湿供水管；机房排水系统担负平时用凝结水排放和管道意外漏水排放 。
2.所有给水、排水管线必须采用防结露保温 。 且保温材料应采用难燃材料 。
3.穿越数据机房的给水、排水管线应暗敷或集中布置于管井、管道间内 ， 或设置防漏套管 ， 且套管与管道之间应该密封 。
4.主机房和辅助区的排水地漏应采用洁净室专用自闭式地漏 ， 并应加设水封 ， 同时防止水封损坏和反溢 。
5.如果数据机房采用湿膜加湿方式 ， 需要设置软化水装置为加湿提供水源 。
6.当非机房区域采用自动喷洒系统时 ， 应保证喷水能及时排出 。
7.所有给排水管道区域应设置漏水检测和报警系统 。
消防-气体灭火保护的功能区需求定义：
设备测试机房；IT设备机房、电信接入间 。
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采用管网灭火系统时 ， 一个防护区的面积不宜大于800m2 ， 且容积不宜大于3600m3 。
防护区围护结构承受内压的允许压强 ， 不宜低于1200 Pa 。
一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个 。
组合分配系统的灭火剂储存量 ， 应按储存量最大的防护区来确定储存量 。
消防灭火分区：
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气体消防灭火系统种类介绍：
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及早期烟雾探测系统：
利用光散射技术对空气中的烟粒子进行探测 。 通过分布在防护区的采样管网 ， 将空气样品抽取到探测器内进行分析 ， 并显示出防护区的烟雾含量 。 当其达到各级报警阈值时 ， 发出相应的报警信号 ， 而报警阈值是根据环境的要求设定的 。 测得的信号 ， 经"人工神经网络"微处理器处理后 ， 与预先设定的报警阈值比较 。 如达到某一报警值 ， 则在显示器上给出相应的报警信号 。 系统主要是由探测器主机和空气采样管路两部分组成 ， 探测主机具有警报及故障继电器输出 ， 可直接连接至多线制火灾报警控制器 ， 或透过输入（控制）模块连接至总线制火灾报警控制器 。
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通过采样管网从区域主动采集空气样品；
对空气中的不可见烟雾粒子进行分析；
确定发生火灾的区域 。
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其他相关略 。
本文来源于互联网 ， 作者不详 。 暖通南社结合精密空调相关知识整理编辑 。
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