华夏开发安排协商院有限公司数据核心安排所陈露王玉峰

摘　要：本文剖析了《数据核心安排楷模》实际带来的一些暖通安排参数变动，同时连系一实践数据核心安排计划的先后变动，归纳剖析在新楷模教导下，数据核心暖通计划安排中也许碰到的一些难点及收拾思绪。

关键词：数据核心安排节能

　　跟着讯息化光阴的到来，关于网络同享、虚构化数据责罚、电子商务等方面的需求显现爆炸式增涨趋向，与之配套的数据核心的需求井喷式添加，国本地续新建了良多大型数据核心。大型数据核心能耗庞大，效劳于数据核心的暖通系统自身也是耗能权门，是以优化暖通系统，使其在知足行使请求的同时缩小能耗具备急迫意义。同时，数据核心与高新IT技巧连系慎密，暖通安排师需求适应前沿技巧进展带来的安排思绪的变动。

1、数据核心暖通安排参数变动

　　在年以前，国内关于数据核心的暖通安排重要遵从《电子讯息系统机房安排楷模》GB-（下列简称08版楷模）的A级～C级的关连规章实行安排，在恒久的安排中觉察，大多半大型数据核心的请求均需到达A级机房请求，但是，08版楷模关于数据核心特别是A级机房安排的良多规章，不能与现阶段的IT技巧、效劳器进展水准、各式型行使者的需求相般配。是以，很多大型数据核心安排时也常参考一些国际准则，如ASHRAE（美国采暖制冷空调工程师学会）主编的《数据责罚处境热指南》中1级处境等第准则[1]，以及UptimeInstitute（寰球公认的数据核心准则布局和第三方认证机构）提议的国际等第认证体制TierI-TierIV中的TierⅢ（在线保护的机房底子设备）和TierIV（容错的机房底子设备）级其余关连准则。

　　年，《数据核心安排楷模》GB-（下列简称17版楷模）替换08版楷模周全实际，17版楷模相较于08版楷模，安排准则和国际数据核心行业现阶段行使准则接轨，以数据机房的主机房暖通处境温湿度安排参数为例，17版楷模中A级～C级主机房的参数均统一采纳《数据责罚处境热指南》中1级处境的保举值。

　　由于大型数据核心安排时根本请求起码到达国标A级机房准则，是以，本文仅对照两版楷模关于A级机房暖通安排重要温湿度参数的变动，及其对安排形成的一些影响。

　　两版楷模A级机房安排参数中，帮忙区安排参数未做变动，保持下列安排参数：开机时，18℃～28℃（温度）、35%～75%（相对湿度），停机时，5℃～35℃（温度）、20%～80%（相对湿度）。电池室安排温度局限有所抬高，由15℃～25℃，抬高为20℃～30℃。变动最大的为主机房的安排参数，在焓湿图上示意见图1所示，08版楷模主机房温度安排界说为23±1℃，17版楷模将其修削成冷通道或机柜进风地域的温度，由于IT主机房寻常采纳冷热通道离别的方法安排，冷通道送风，热通道回风，是以，节制冷通道或机柜进风地域（形似也许以为是送风）温湿度，即节制机柜吸进口空气的温度参数比节制集体房间温度在一个局限以内，更为简单完成。同时，节制的送风局限广泛，便于在安排时归纳斟酌实践形象，在只管缩小降温、除湿的耗能责罚历程的同时知足配置平常运行。

图1主机房安排温湿度局限变动

　　关于通例空调系统，夏令制冷时，斟酌室内安排干球温度为25℃，相对湿度60%，此时露点温度为16.7℃，对室内实行冷却除湿时，冷源的温度需求低于室内空气露点温度16.7℃，斟酌5℃传热温差与5℃介质运送温差，是以通例空调系统的供回水温度大多设定在7/12℃。数据机房的特点是室内惟独热负荷，根本没有湿负荷，数据机房的冷源系统只要担负冷却功用，是以冷源的温度低于主机房送风温度便可，恰当抬高冷源的供水温度，相当于冷凝温度稳定的形象下抬高了冷水机组的挥发温度，也许抬高冷水机组的COP，是暖通畅业的一个共鸣，08版楷模未明了主机房送风温度，但凭借其对主机房的温度设定以及实践工程安排阅历，也许以为22℃做为机房空调系统的送风温度[2]。斟酌传热温差与介质运送温差，也许将供回水温度抬高5℃左右，同时斟酌缩小水泵能耗，可将供回水温差稍微加大，数据核心暖通系统常采纳12/18℃的供回水温度。17版楷模中主机房准许送风温度进一步抬高，理论上，为主机房效劳的冷源温度有进一步抬高的空间，也即有更大的节能空间。但同时，17版楷模中帮忙区的设定温度与以前变动不大，加之还需求同时斟酌办公、新风等成分，是以，在安排时要归纳斟酌，力图在合乎实践开发前提、保证配置运行前提、知足业主行使需求的同时筛选最节能的空调计划。

2、工程安排计划

　　下列，笔者将连系一数据机房的工程安排实例，引见凭借17版楷模实行安排时带来的一些思索妥协决计划，愿为宽大同仁供给参考。

　　该工程位于北京市昌平区，整栋楼做为IDC出租，开发功用以数据机房为主，兼有部份讯息叨教大厅和内部保护办公功用，数据机房建造等第为A级。总开发面积m2（此中地上开发面积m2，地下开发面积m2），开发高度为23m，地上4层，地下2层，总IT容量约为kW，单机柜容量不高于5kW。空调重要负荷预算如表1所示。

表1空调负荷预算表

　　本项目特点下列：水资本紧急，不适当行使水冷冷水系统。业主盼望尽也许行使室内空间，多安排机柜，以利于出租。室外地方空间局促，屋面空间可用于安排配置，但屋面空间较紧急。冬日有市政供热。机房区终年制冷，不行断电。

　　本项目耗时较长，计划着手很早，彼时17版楷模尚未实际，凭借以上项目特点，肯定计划下列：

　　数据机房区系统配置：采纳甲第泵变流量系统，冷源为带天然冷却模块风冷冷水机组，终年供/回水温度12/18℃。风冷冷水机组为kW×7台，六用一备，安排于屋面（图2）。水泵四台，三用一备，变频，位于地下二层冷热源机房。配置1台室外开式蓄冷罐，蓄冷容量保险IT配置15min延续供冷的需求，贮存12℃冷水，风冷冷水机组失电时，蓄冷罐做为冷源向机房区放冷。IT机房及电气房间末尾采纳水冷型机房空调，安排送风温度17℃。办公及新风系统：采纳变冷媒流量多联机系统包袱办公类用房空调供冷供热，新风机组行使水源多联机系统，夏令行使机房区12℃冷水，冬日采纳市政热供热。机房末尾采纳水冷式机房空调，为抬高供冷效率，采纳冷通道紧闭。

图2屋面配置安排图

　　该计划知足项目需求，空间行使紧凑，是以获得业主的认同，但在详细促成时碰见了一些题目。

　　数据核心17版楷模着手实际，该计划能知足楷模请求，经覃思熟虑，可在楷模准许局限内实行一些鼎新。某通讯科技公司做为该数据核心的行使者及运维方，供给了其效劳器的实践运行工况：效劳器可在送风温度27℃，回风温度39℃的形象下运行，不影响机能。

　　凭借以上项目特点，本项目从头实行计划安排，并在历程中需求收拾两个题目：

　　（1）主机房房间送回风温度也许抬高，送风温度最高可提拔至27℃，凭借前述，在此形象下，空调供回水温度最高也许提拔至17/23℃左右，即抬高了冷机中冷媒的挥发温度，而在冷凝温度稳定的形象下，抬高挥发温度，也许大大抬高冷机的COP，同时，抬高了供回水温度，也许显著伸长冬日行使室外冷源天然冷却的光阴，缩小板滞制冷光阴。由于供回水温差稳定，是以对运送系统（冷源系统的水泵及其余配套设备）选型影响不大，房间送回风温差依然也许到达12℃，对末尾机房空调选型影响不大（经与厂家考证，机房空调统一型号实行修削后对其着力有影响，但差别不大），在运送系统和末尾用电量根本稳定的形象下，缩小了制冷主机用电量，也许大幅缩小项目总用电量。在此工况下，挥发温度的抬高，致使制冷机组收缩机的挥发压力抬高，制冷系统的收缩比显著减小[3]，对制冷机组请求较高，需求肯定厂家是不是临盆如许高水温的机型。经由征询，干流的风冷冷水机组均也许临盆17/23℃的机组，是以，开头肯定，机房区供回水采纳17/23℃的水温。

　　（2）凭借17版楷模，帮忙区的准许温度局限依然与旧楷模不异，为18℃～28℃，不中断电源系统电池室温度即使有所抬高，不过也没有超越30℃，是以，17/23℃的供回水温度形象下，机房区也许知足请求。假设要保持帮忙区（包含电池室）在楷模规章的温度局限内，末尾机房空调的选型会有窘迫。再有人员办公地域还需安排一部份通例空调系统，夏令的新风也需求安排一些低温冷源用于降温除湿。

　　基于以上形象，从头预算空调冷负荷如表2：

表2空调负荷预算表

　　凭借表2，斟酌下列几个计划备选：

　　计划一：机房区配置供回水温度17/23℃的高温冷水系统，机房帮忙区和新风机组行使冷媒直膨机组，办公区行使VRF系统。

　　计划二：机房区配置供回水温度17/23℃高温冷水系统，为帮忙区独自配置一套供回水温度12/18℃的较低温度冷水系统，新风机组和办公区行使一套供回水温度6/12℃的低温冷水系统。

　　计划三：机房区配置供回水温度17/23℃的高温冷水系统，帮忙区和办公区及新风机组适用一套供回水温度6/12℃的低温冷水系统。

　　此中，计划一需求行使大批冷媒直膨机组，室外机所占地域过大，经由实践摆放，屋面空间不足。计划二配置了三套冷水系统，管道的安排和运行时各个系统的分项节制过于繁杂，造价较高。终究筛选计划三。

　　计划三详细配置为：两套冷源系统，一套系统供回水温度17/23℃，采纳带天然冷却挥发凉风冷冷水机组，为IT主机房效劳，机组为kW（标况）×6台，五用一备，终年供冷。另一套系统供回水温度6/12℃，采纳带天然冷却挥发凉风冷冷水机组，为机房帮忙区、办公及新风效劳，机组为kW（标况）×2台，保证动力部份供冷量根本到达一用一备，终年供冷，为办公及新风效劳的水管冬日采纳阀门关断，延续入市政热供热。配置1台室外开式蓄冷罐，蓄冷容量保险IT配置15min延续供冷需求，贮存17℃冷水。风冷冷水机组失电时，蓄冷罐做为冷源向机房区放冷。采纳甲第泵变流量系统，风冷冷水机组配置于屋面，泵房及其余帮忙配置配置于地下二层冷热源机房。机房末尾采纳水冷式机房空调，由于回风温度较高，斟酌机房集体处境温度，采纳热通道紧闭。调度后屋面布局如图3所示。

图3调度后屋面配置安排图

　　该系统重要好处下列：

　　（1）由于配置了两套冷源系统，收拾了不同功用地域、不同配置的安排温度请求不一致的题目。

　　（2）在也许的局限内只管行使能效较高的高温冷水机组，缩小终年的能耗。

　　（3）采纳带天然冷却挥发凉风冷冷水机组，也许最大限度缩小收缩机的开机光阴和满负荷运行光阴，低落能耗。

　　（4）蓄冷罐的容量仅保证核心IT区的危急供冷，是以一样蓄冷容量也许保证更万古间的蓄冷光阴，添加系统平安性。

　　原计划终年计较耗电量万kWh，调度后计划终年计较耗电量万kWh，原计划暖通系统总投资约为.37万元，修削计划后暖通总投资约为.79万元，投资添加了约41.42万元（此中，由于调度了开发布局及IT机柜密度，修削后计划末尾机房空调投资与原计划比拟缩小约万元），归纳来看，投资添加较少，节电量庞大。

3、论断及思索

　　（1）基于目前全部IT行业的快速进展包含数据核心楷模的响应变化，数据机房的水系统也许采纳更高的供回水温度，是以高温冷水机组的运用会更为宽广，高温冷水机组搭配挥发冷却及天然冷却等节能方法也许使系统的节能潜力获得更好的表现。

　　（2）基于IT机房回风温度的抬高，为了同时两全机房劳动人员的恬静度，在以后的数据核心安排中也许更多的斟酌热通道紧闭的方法，同时，热通道回风温度越来越高，运维人员在热通道内实行配置的培修保护时将面对较为卑劣的劳动处境。凭借一些统计完毕声明，数据核心的工艺配置运行时负荷并未到达安排值，此时也许试验在机房内采纳定风质变温差的节制调度方法对回风温度实行调度或从头设定，以此改革运维时的劳动处境。

　　（3）每个数据机房都是一个自力的个人，业主的需乞降行使方的请求更多有不同，在安排中需求更多发掘数据核心的实践形象，斟酌每个项宗旨特点，连系楷模在准许的局限内更多的斟酌节能、环保等题目，数据机房是一个投资和耗能的权门，信赖每一点思索和鼎新都有其奇特的意义。

参考文件

[1]ASHRAETC9.9.ThermalGuidelinesforDataProcessingEnvironments(SecondEdition)[M].Atlanta:ASHRAE,.

[2]劳逸民.数据核心主机房处境请求变动剖析[J].机房技巧与经管,,(1):30-32.

[3]刘晓华,江亿,张涛.温湿度自力节制空调系统(第二版)[M].北京:华夏开发产业出书社,.

起原：《开发热能透风空调》