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這才是數(shù)據(jù)中心制冷與空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)外設(shè)計的標

2018-09-05    來源:天下數(shù)據(jù)IDC資訊

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1、主機房的運行環(huán)境應滿足電子信息設(shè)備的使用要求,設(shè)備不確定時,應滿足表1的要求。

表1主機房電子信息設(shè)備環(huán)境要求

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條文說明:

數(shù)據(jù)中心的主機房是集中放置的電子信息設(shè)備的建筑場所,其運行環(huán)境的設(shè)定,應該滿足電子信息設(shè)備的要求,不宜受人員舒適性要求以及非電子信息設(shè)備要求影響,但需滿足操作者的健康和安全等條件。

數(shù)據(jù)中心的環(huán)境參數(shù)是參照了《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》GB50174的相關(guān)條歀。

機房處于推薦的環(huán)境參數(shù),可以滿足電子信息設(shè)備對環(huán)境的要求,對電子信息設(shè)備在可靠性、能耗、使用性能、壽命等方面更有利,是主流數(shù)據(jù)中心能接受允許溫濕度范圍。

環(huán)境溫濕度超出推薦值,就有可能出現(xiàn)服務(wù)器的性能下降,服務(wù)器壽命縮短、運行噪聲過大等不良影響,當數(shù)據(jù)中心安置的電子信息設(shè)備不會發(fā)生或可以接受這些不良影響時,制冷與空調(diào)系統(tǒng)又能節(jié)約更多能耗時,環(huán)境溫濕度可以放寬到允許值。

還有一些從業(yè)者具備改變服務(wù)器散熱設(shè)計的能力,可以進一步擴大服務(wù)器的環(huán)境范圍,某些定制服務(wù)器的送風溫度甚至可以放寬到5-45℃,機房散熱也因此擁有了更多的節(jié)能選擇。全球范圍內(nèi),幾乎所有的超低能耗的數(shù)據(jù)中心都是改變了服務(wù)器的設(shè)計,放寬了服務(wù)器的運行環(huán)境要求才實現(xiàn)的超低PUE。此類機房的環(huán)境雖然超出了推薦和許可的溫濕度范圍,也應被認可,可以參照標準中滿足電子信息設(shè)備要求為前提的相關(guān)內(nèi)容。

同溫度要求很類似,濕度范圍和含塵量要求過于嚴格,會增加加濕、除濕、過濾的功耗,不利于節(jié)能,過于寬泛,又會引發(fā)靜電、凝露、短路、氣體腐蝕加劇等風險,也需要平衡決策,選擇合理的控制范圍。

當機柜或機架采用冷熱通道分離方式布置時,主機房的環(huán)境溫度和露點溫度應以冷通道的測量參數(shù)為準;當電子信息設(shè)備未采用冷熱通道分離方式布置時,主機房的環(huán)境溫度和露點溫度應以電子信息設(shè)備進風區(qū)域的測量參數(shù)為準。

電子信息設(shè)備停機時,主機房也應該保持一定的環(huán)境溫度和相對濕度。“停機”是指設(shè)備已經(jīng)拆除包裝并安裝,但未投入運行或停機維護階段。

2、主機房的運行環(huán)境應滿足電子信息設(shè)備使用要求,并宜提高電子信息設(shè)備的進風溫度。

條文說明:過去數(shù)據(jù)中心的環(huán)境要求往往更注重于電子信息設(shè)備的性能和效率。數(shù)據(jù)中心往往運行在較低的溫度環(huán)境中。

隨著科技進步和時代發(fā)展,數(shù)據(jù)量快速增長,數(shù)據(jù)中心的規(guī)模也越來越大,支持電子信息設(shè)備運行的電力、空調(diào)等系統(tǒng)的能耗在逐年上升,數(shù)據(jù)中心能耗成本日益凸顯,已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。

電子信息設(shè)備對運行環(huán)境的要求對節(jié)能的影響至關(guān)重要。較高的溫度設(shè)定點,無疑可以增加很多節(jié)能手段的應用,特別是自然冷卻使用的時間和方式,對降低能耗有利,應該推行。

當然,如果環(huán)境溫度設(shè)定值過高,可能會對服務(wù)器的壽命、性能、噪聲、污染物腐蝕程度等多方面造成不利影響,制冷系統(tǒng)發(fā)生故障時,電子信息設(shè)備從制冷中斷到出現(xiàn)熱點甚至宕機的時間也會縮短(具體與電子信息設(shè)備的功率密度、機柜部署等多因素相關(guān)),這些風險也是需要顧及的。

此外,對于某些電子信息設(shè)備,特別是舊設(shè)備,隨著進風溫度的升高,風扇功耗可能會出現(xiàn)顯著的增加。此時還應驗證電子信息設(shè)備增加的能耗,是否低于冷卻系統(tǒng)節(jié)省的能耗。

3、電池間的環(huán)境應滿足房間內(nèi)所有設(shè)備的使用要求,設(shè)備不確定時,電池間的溫度參數(shù)應為20~30°C,且不得結(jié)露。

條文說明:環(huán)境溫度是影響電池容量及壽命的主要因素,按照通信行業(yè)標準YD/T799《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》的要求,蓄電池宜在環(huán)境溫度20-30℃的條件下使用。當采用其他類型的蓄電池時,環(huán)境溫度可根據(jù)產(chǎn)品要求確定。

4、數(shù)據(jù)中心內(nèi)無人值守的輔助房間如介質(zhì)庫、備品備件間、儲存間等,應滿足需要安置的設(shè)備和器材的要求,位于嚴寒或寒冷地區(qū)的數(shù)據(jù)中心,房間僅要求防凍時,室內(nèi)防凍設(shè)計溫度應為5℃。

5、數(shù)據(jù)中心內(nèi)有人值守的輔助房間如值班室、監(jiān)控室、應急指揮中心等,其室內(nèi)設(shè)計參數(shù)除應滿足需要安置設(shè)備和器材的使用要求,還應滿足人員的舒適性要求。

條文說明:有人員的房間除了需要考慮電子信息設(shè)備的需要,還要滿足人體對周圍環(huán)境的溫度、相對濕度、風速和輻射熱等熱環(huán)境條件的適應程度,并結(jié)合我國的經(jīng)濟情況,考慮人們的生活習慣和衣著情況等因素,本著保證工作人員的舒適性和提高工作效率的原則,按舒適性環(huán)境要求確定室內(nèi)參數(shù)。

6、空調(diào)系統(tǒng)的新風量應取下列二項中的最大值

(1)按工作人員計算,每人40m3/h;

(2)維持室內(nèi)正壓所需風量。

條文說明:數(shù)據(jù)中心的人員新風量參照了“數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范”GB50174。通常,數(shù)據(jù)中心的新風量除滿足人員的舒適性要求外,還應保證機房的正壓要求。

7、數(shù)據(jù)中心用來支持電子信息設(shè)備穩(wěn)定運行的空調(diào)及其配套設(shè)施,需要依照室外空氣參數(shù)選型時,宜符合下列規(guī)定:

(1)濕球溫度宜采用有氣象記錄以來的極端濕球溫度;

(2)夏季干球溫度宜采用極端最高干球溫度,統(tǒng)計年份宜為30年,不足30年者,也可按實有年份采用,但不宜少于10年;

(3)冬季干球溫度宜采用極端最低干球溫度,統(tǒng)計年份宜為30年,不足30年者,也可按實有年份采用,但不宜少于10年。

條文說明:一般建筑的空調(diào)設(shè)施需要考慮技術(shù)經(jīng)濟性,每年允許存在一定的不保證時間段,而數(shù)據(jù)中心的主機房不能存在不保證時間段。因為主機房的制冷中斷或制冷不足,就有可能導致電子信息設(shè)備出現(xiàn)熱點甚至故障或宕機。其冷卻系統(tǒng)需要避免極端氣象條件出現(xiàn)時,設(shè)備出現(xiàn)無法工作或無法提供足額冷量的不利于數(shù)據(jù)中心運行的場景。

選型需要參照室外氣象條件的冷卻設(shè)施主要包括風冷直膨機房空調(diào)、風冷冷水機組、干冷器、冷卻塔等,此外還有些設(shè)備雖然沒有與室外環(huán)境直接接觸,但也會受到室外環(huán)境因素的影響,如水冷冷水機組,鑒于冷卻水溫度會受濕球溫度影響,水冷冷水機組的冷卻水溫度設(shè)計值也會受到室外氣象參數(shù)的影響。

自然冷卻是數(shù)據(jù)中心常用的節(jié)能手段,實現(xiàn)自然冷卻功能的相關(guān)設(shè)備,包括干冷器、冷卻塔、風側(cè)自然冷卻機組等,需要在極端最低溫度到自然冷卻設(shè)置溫度這一區(qū)間都能提供足額冷量,不會發(fā)生凍結(jié)或供冷不足等問題。

我國的供暖通風與空調(diào)設(shè)計規(guī)范要求氣象參數(shù)統(tǒng)計年份宜為30年,不足30年者,也可按實有年份采用,但不宜少于10年。規(guī)范附錄中也有我國主要城市的極端氣象參數(shù)。

國外某些認證機構(gòu)要求數(shù)據(jù)中心的干球溫度統(tǒng)計年份不低于20年;濕球溫度應為有氣象紀錄以來的極限值為基準。需要獲取認證的數(shù)據(jù)中心應滿足認證機構(gòu)的要求。

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