近年來隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,，金融、網(wǎng)絡(luò),、通信,、電力等各行各業(yè)都開始集中建設(shè)數(shù)據(jù)機(jī)房；由于數(shù)據(jù)容災(zāi)機(jī)房建設(shè)在國內(nèi)屬于新型項目,，沒有成熟的設(shè)計思路,，且屬于各行業(yè)高度機(jī)密部門，收資困難,。投資大,、安全可靠性要求高、能耗大是數(shù)據(jù)容災(zāi)機(jī)房的最大特點,。在數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)中如何節(jié)約投資,，提高安全可靠性，減小能耗,，降低PUE值至為重要,。而在我國數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)中，空調(diào)能耗約占總能耗的45%,，國內(nèi)有些機(jī)房空調(diào)能耗甚至達(dá)總能耗的60%,。數(shù)據(jù)機(jī)房：為數(shù)據(jù)存貯設(shè)備提供運行環(huán)境的場所，可以是一幢建筑物或建筑物的一部分,，包括主機(jī)房,、輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)等,。

1 工程概況

本工程規(guī)劃凈用地30.147畝,，布置有數(shù)據(jù)中心機(jī)房、地下柴油發(fā)電機(jī)室,，均一次建成,。數(shù)據(jù)機(jī)房（地上四層，地下一層）建筑面積為18020.46平方米,，地下柴油發(fā)電機(jī)室為全地下1層,，建筑面積為723.68平方米，一期總建筑面積18744.14平方米,。機(jī)房及地下柴油發(fā)電機(jī)室已全部建成,，且數(shù)據(jù)機(jī)房一、二層（共四個標(biāo)準(zhǔn)模塊機(jī)房和一個非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房）及部分地下室設(shè)備用房已投入運行,。根據(jù)機(jī)房建設(shè)的定位,、使用性質(zhì),、管理要求和重要性,，該機(jī)房按《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》GB50174—2008中A級機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),，冗余等級達(dá)到國際機(jī)房建設(shè)Tier3，局部達(dá)到Tier4的國際最高水平,。

2 負(fù)荷分析

注：二層405m2的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)機(jī)房共3個,。從上述列表可以看出，數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)機(jī)柜散熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬季維護(hù)結(jié)構(gòu)消耗的熱量,，因此數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)需常年制冷,。

3 業(yè)主方的要求

本工程屬某大型國企同時在北京、上海,、西安建設(shè)的三個數(shù)據(jù)機(jī)房之一,，按照業(yè)主方總部要求：數(shù)據(jù)機(jī)房、通信機(jī)房,、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,、測試機(jī)房及UPS室采用機(jī)房專用精密空調(diào)；中控室,、應(yīng)急指揮中心采用組合式空調(diào)機(jī)組,；運維會商室室、軟硬件調(diào)試室,、介質(zhì)庫,、各辦公室等輔助用房采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)；機(jī)房專用精密空調(diào)采用冷凍水型,，全年7*24h供冷,；組合式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管夏季供冷,，冬季供暖,，過渡季節(jié)關(guān)閉；新風(fēng)機(jī)組全年7*24h運行,，夏季及過渡季節(jié)制冷,，冬季新風(fēng)系統(tǒng)不做溫度處理，僅做過濾處理,。制冷設(shè)備采用N+1冗余配置,，采用雙回路供回水系統(tǒng)，末端采用環(huán)狀供回水管網(wǎng),，正常情況下雙路冷凍水系統(tǒng)各承擔(dān)50%負(fù)載的模式運行,，如果某一路出現(xiàn)故障或檢修維護(hù)時，負(fù)載自動切換到另一冷凍水系統(tǒng),。

4 制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

在數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)制冷中,，國內(nèi)一般均采用水冷冷水機(jī)組全年制冷,，壓縮機(jī)能耗很高，為降低空調(diào)制冷壓縮機(jī)能耗,，我們對制冷系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,，使系統(tǒng)可充分利用室外的自然冷源，即冬季室外溫度較低,，通過換熱完全可以達(dá)到降低機(jī)房內(nèi)溫度時,，采用室外冷卻塔與室內(nèi)換熱器換熱制冷；當(dāng)夏季室外溫度較高,，通過換熱不可能降低機(jī)房溫度時,，采用制冷壓縮機(jī)工作制冷；當(dāng)過渡季節(jié)室外溫度較低,，通過換熱可以降低數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)的溫度,，但達(dá)不到設(shè)定值要求時，先采用室外冷卻塔與室內(nèi)換熱器換熱制冷,，再采用制冷壓縮機(jī)工作制冷,，達(dá)到設(shè)定之后送入末端。

5系統(tǒng)控制說明

自然冷卻運行工況點為室外濕球溫度≤8℃,，即在環(huán)境濕球溫度低于系統(tǒng)出水溫度1～2℃時即可以開啟自然冷卻功能,。系統(tǒng)運行如下：

室外濕球溫度≤3℃完全自然冷卻時，系統(tǒng)相當(dāng)于1用3備,；室外濕球溫度3℃—8℃采用聯(lián)合供冷時,，1號板換與1號主機(jī)、2號板換,、2號主機(jī),，系統(tǒng)相當(dāng)于1用1備；室外濕球溫度>8℃采用冷水主機(jī)供冷,，系統(tǒng)相當(dāng)于1用1備,。

A）由機(jī)械制冷切換到自然冷卻的切換說明：

第一、必須同時滿足下列三條：

①室外濕球溫度低于8℃,，時間持續(xù)20分鐘以上,；水溫持續(xù)下降或水泵流量持續(xù)降低；②冷水機(jī)組負(fù)荷小于單機(jī)總負(fù)荷的95%（切換后機(jī)組為單離心機(jī)組運行,，故機(jī)組負(fù)荷需要小于單機(jī)負(fù)荷,，并保留5%裕量）；⑧冷水機(jī)組負(fù)荷大于單機(jī)工作允許的最小負(fù)荷,，本工程為機(jī)組額定容量的15%,。

第二、切換與負(fù)荷調(diào)節(jié)：①若負(fù)荷低于40%，機(jī)組處于單機(jī)運行狀態(tài),；②若負(fù)荷為40%-95%,，機(jī)組在切換之前，關(guān)閉熱備機(jī)器,，機(jī)組負(fù)荷調(diào)整為單機(jī)運行負(fù)荷,；③切換后機(jī)組泵流量不變，檢測出水溫度,，離心機(jī)組可以自動調(diào)低負(fù)荷至設(shè)定的出水溫度,。以充分利用自然冷卻,；④若水流量低于水流額定流量的90%,，則逐漸增大冷凍水泵流量至額定的100%，以換熱器前回水溫度控制冷水機(jī)組輸出,，不斷調(diào)低離心機(jī)輸出至15%,。（機(jī)房若有溫度上升，EC風(fēng)機(jī)會自動調(diào)高風(fēng)量輸出,，強(qiáng)化換熱,，以提高攜冷量。規(guī)定90%流量是考慮機(jī)組切換的回差,。）⑤冷水機(jī)組負(fù)荷低于15%,，則關(guān)閉離心機(jī)，開啟2號板換,，以低負(fù)荷運行或可以讓冷水機(jī)組熱備,，以應(yīng)對過渡季節(jié)的溫度及負(fù)荷變化。

第三,、冷水機(jī)組關(guān)閉或處于熱備,，若換熱器出水溫度低于設(shè)定值，側(cè)減少冷卻塔泵側(cè)水流量,。

B）自然冷卻到機(jī)械制冷的切換說明：

第一,、必須同時滿足：①機(jī)組處于熱備；②水泵處于90%以上負(fù)荷,；⑧板換回水溫度高于設(shè)定回水溫度12+0.5℃,，且持續(xù)升高；④連續(xù)檢測到機(jī)房控制溫度高于設(shè)定點2℃,，30s立即調(diào)整負(fù)荷,；⑤冷卻水回水溫度高于13℃：⑥總冷負(fù)荷大于單臺冷水機(jī)組負(fù)載的15%，即450kW,。

第二,、機(jī)組處于熱備48小時內(nèi)無運行記錄，機(jī)組處于冷備；①水泵處于90%以上負(fù)荷,；②板換回水溫度高于設(shè)定回水溫度12+0.3℃：⑧連續(xù)檢測到機(jī)房控制溫度高于設(shè)定點2℃,，30s：④泵以最大負(fù)荷運行，機(jī)組240s內(nèi)啟動,。⑤1號（主機(jī)）系統(tǒng)與2號（主機(jī)）系統(tǒng)互為備用,，單機(jī)運行時，輪流備份,。

6 結(jié)論

根據(jù)西安地區(qū)氣象參數(shù)統(tǒng)計,，西安全年可完全利用換熱制冷的時間達(dá)到3107小時，可利用換熱和壓縮機(jī)工作聯(lián)合制冷的時間為1167小時,，制冷系統(tǒng)切換延誤率按15%考慮,，利用該全年制冷系統(tǒng)，本工程空調(diào)制冷壓縮機(jī)年節(jié)約用電達(dá)到34%,。本工程采用兩套制冷系統(tǒng)并聯(lián)布置,，兩套制冷系統(tǒng)互為備用，夏季及過渡季節(jié)達(dá)一用一備,，冬季達(dá)一用三備,；采用雙路供回水系統(tǒng)，末端采用環(huán)狀供回水管網(wǎng),，避免單點故障,，有效增強(qiáng)系統(tǒng)的安全可靠性；正常情況下兩個系統(tǒng)各負(fù)擔(dān)50%的負(fù)荷運行,，當(dāng)一個系統(tǒng)故障時,，另一個系統(tǒng)滿負(fù)荷運行，有效增加系統(tǒng)冷凍水容量,，系統(tǒng)內(nèi)冷凍水量可滿足機(jī)房運行半小時不宕機(jī),，使機(jī)房的安全可靠性得到進(jìn)一步提高。 

來源：機(jī)房空調(diào) http://kugq.cn/

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• 文章標(biāo)簽： 機(jī)房空調(diào) 西安 數(shù)據(jù)
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