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《數據中心制冷與空調設計標準》

日期:2018-01-21


《數據中心制冷與空調設計標準》在2017年10月經中國工程建設標準化協會批準,正式發布,編號為T/CECS 487-2017,自2017年12月1日起施行。梳理《數據中心制冷與空調設計標準》T/CECS 487-2017(以下簡稱標準)的主要內容如下:



1


“標準”的適用范圍和服務對象。為電子信息設備服務的空調系統及其配套設施是該標準研究的主要對象。為電子信息設備服務的其他設施如UPS、電池、柴油機等系統,也需要暖通空調設施的支持,這些內容也在標準的研究范圍內。作為一個完整的工程項目,數據中心往往還需要設置其他的空調功能(如舒適性空調系統,其他工藝用空調系統等),此外也存在一些必要的供暖和通風系統(如走廊和樓梯間需要設置的防排煙系統、輔助間需要設置的供暖系統等),這些不是本標準的研究對象,其設計應符合《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50736-2012)和《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50019-2015)等規范的相關規定。


2


不同級別的空調系統架構。《數據中心設計規范》(GB50174-2017)按可靠性,將數據中心分成了A、B、C三個級別,與該級別分別對應的空調系統設計可參照《數據中心制冷與空調設計標準》T/CECS 487-2017。針對不同級別的空調系統,該標準除用文字描述和定義其功能外,還使用了眾多例圖來表達不同級別的空調架構,方便讀者理解和借鑒。


3


空調系統的室內外設計計算參數。數據中心內部需要設置各種不同功能的房間,房間內安置的信息電子設備不同、機電配套設施不同、值守要求不同,其室內的設計計算參數往往不同,需要在設計中予以明確,此時可以參照該標準確定具體數據。同樣,室外設計計算參數的選擇也和傳統空調系統有所不同,特別是為電子信息設備散熱的空調系統需要避免極端氣象條件發生時,出現無法工作或無法提供足額冷量的情形。為此,標準建議這類設備需要依照室外極端氣象條件選型,同時明確了極端氣象條件的統計年份。


4 

      


多種空調系統和氣流組織的適用場景。數據中心的建設地點不同、資源條件不同、管理要求不同、能耗目標不同,可選的空調系統也不同。盡管不存在放任四海而皆準的空調系統,通過梳理數據中心的計算和設計方法,針對不同場景,還是能夠選擇出更安全、更穩定、更節能、更適合項目的技術措施。鑒此,標準中論述了多種空調系統的適用場景、設計方法和節能手段,包括直接風側自然冷卻、間接風側自然冷卻、房間級空調,近端冷卻等近年來常見的空調和氣流組織形式;此外,提出了包括提升送風溫度、加大送回風溫差、溫濕度獨立控制、避免風溫低于露點等多種節能手段的應用方法。


5


數據中心的監測與自控的技術要求。數據中心全年用冷,正常情況下不允許中斷,其制冷與空調系統需要應對全年所有氣象條件,往往會有完全自然冷卻、部分自然冷卻、完全機械制冷等多種運行模式。隨著電子信息業務的變化,氣象條件的變化,冷負荷的變化,系統的運行模式和運行臺數也需要相應調整和切換。不同的制冷和空調方式,其切換的邊界條件及切換的過程不盡相同,保證平滑切換的措施也各有特色,整個系統的運行邏輯相對復雜。沒有監控系統的配合,實現這些功能幾乎是不可能的。監控系統既要完成上述功能,又要在可靠性上和空調系統匹配,還要考慮組件的維護方法…… 這些內容都是數據中心特有的場景,需要設計人員的重視。


6


支持空調系統運行的供配電、給排水、土建裝修等設施。空調系統的正常運行,不可能脫離供配電、給排水、土建裝修等配套設施的支持。與傳統的民用空調系統不同,為數據中心的空調系統服務的配套設施,還有很多特殊性,例如不能降低空調系統的可靠性,不能影響未來的改擴建進程,不能妨礙設備的更換和運維保養等。因此空調系統需要和電子信息設備一樣,設置必要的備用電源;某些高可靠性要求的制冷設施需要配置雙路電源,末端切換等;有些場景甚至要求空調設施采用ups供電。對冷卻水有依賴的空調系統需要設置補水儲存設施;建筑空間需要考慮制冷和空調設施的運行、維護、擴充、更換 ,裝修表面需要有防水,防潮,防塵、防結露的措施等。這些內容也是需要設計時就留出條件的。


7


供暖和通風。數據中心內的電子信息機房的空調系統以制冷為主,但支持電子信息設備運行的許多房間仍然需要供暖,也需要一些專用的通風設施,這些內容與傳統的民用建筑也不一樣,需要在標準里加以說明。比如柴油機房就需要供暖和通風;對于采用氣體滅火的房間,災后清空系統也是一個必要的配套設施。

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