上海某数据中心空调系统设计.docx

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上海某数据中心空调系统设计

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2信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司四川成都610021

提要：介绍了该工程的空调系统设计，包括设计参数、空调冷源、空调水系统。

关键词：空调系统环形管路不间断制冷

Abstract:Thispaperintroducesthedesignofairconditioningsystemoftheproject,includingdesignparameters,airconditioningcoldsource,airconditioningwatersystem.

Keywords:airconditioningsystemAnnularpipelineContinuouscooling

0引言

该数据中心位于上海市闸北区高新技术服务园区上水地块，临近万荣路。整个项目以数据中心为主，地下一层，地上六层局部五层，是市中心规模最大、等级最高的数据中心。

地下一层为车库、冷冻机房及水泵房，地上分为C1、C2两个区，互相连通。东侧C1区共五层，一层为办公区，二至五层为数据机房及其附属房间；西侧C2区共六层，一层为变配电室及预留用房，二至六层为数据中心及其附属房间。

本数据中心目前配备4台800RT离心式冷水机组，并预留滴5台冷水机组位置及三联供接口，未来可实现双冷源供冷；空调冷水系统为可在线维护的环网双路架构，当系统中某段管路故障时，可通过人工手动关断阀门隔离故障管段，并保障非故障管段仍能使机房水系统正常运行；拥有超过200m3的水蓄冷罐，配合具备UPS供电的冷冻水循环泵及精密空调，保证断电时为数据机房连续供冷。

该数据中心总建筑面积为20164.04㎡，抗震烈度7度，建筑设计使用年限50年。本工程设计时间为2015年中，同年末开始施工，2016年末竣工并投入使用。

1设计参数

2空调冷源

数据中心按照TierⅢ级机房[1]标准建设，冷源由本栋建筑冷冻站提供，冷冻站位于一层，冷却塔位于屋面。

空调冷源A路为离心式冷水机组，B路预留三联供接口。冷水机组根据机房负荷装设5台离心式冷水机组其中预留一台，单台制冷量为2800KW（800RT）。设计工况下，冷源系统供回水温度12/18℃。

空调水系统主管设计为环路，环路部分位于地下一层冷冻机房，从机房环路内分A、B路接至楼上双盘管机房精密空调，平时双路同时运行，当一路故障时，将其关闭同时另一路全负荷供冷，提高了系统的可靠性，并尽量减少了故障影响范围。

为保障制冷系统失电后数据中心的正常供冷，在冷冻机房设置水蓄冷罐。当冷水机组由于失电而停机后，蓄冷罐作为应急冷源与循环水泵、循环水管路、末端装置一同构成应急的空调供冷系统为数据中心供冷，直至油机启动，向冷水机组正常供电使冷水机组重新正常运转,恢复向系统提供冷源，此时蓄冷罐停止供冷，切换为蓄冷工况。

3空调水系统

机房采用温湿度独立控制系统，温度由机房空调控制，湿度由湿膜加湿器控制，既可以使机房的温湿度同时满足要求，又可以完全避免再热，产生较大的节能效果。

数据中心区域常年供冷，冷源系统提供12/18℃冷水。IT机房为T3级别，空调冷水系统为可在线维护的环网双路架构，当系统中某段管路故障时，可通过人工手动关断阀门隔离故障管段，并保障非故障管段仍能使机房水系统正常循环。

空调主管及各支路均设有温度、压力传感器，对各节点的温度及压力进行实时监测。冷冻机房内供回水环路间设置旁通管及压差控制调节阀，用以调节供回水之间的压差。冷冻水循环泵为变频泵，采用供回水主管环路压差控制，并且水泵变频控制要优先于调节阀控制。

末端空调管路均布置于非机房区域的架空地板下，并在支管段设置压力传感器及电动阀，当某段管路压力突然降低时自动关闭其对应的电动阀，保证机柜的安全。

冷却水系统补水由设置于五、六层的水箱双路供给，水箱内储水可在市政供水管网故障的情况下连续供水13小时，并在一层室外设有紧急注水口，保证冷却水系统的稳定运行。

4空调风系统

数据中心机房部分采用机房专用精密空调供冷，设有空调机房，气流组织方式为（架空地板）下送风上回风方式，并将冷通道封闭，提高制冷效率。

电气用房部分采用机房专用空调机组供冷，气流组织方式为（架空地板）下送风上回风方式；新风采用组合式空气处理机组将处理后的新风采用上送风方式送入主机房或电气房间。

在冷、热通道的基础上，采用气流封闭系统[2]可以最大限度地隔离热气流，防止冷热气流的混合，提高制冷效果，是解决高密度机架制冷的有效措施。本系统将两排机架的冷通道封闭起来，相当于地板静压箱的延伸，这样封闭空间不再有温度梯度的变化，安装在机架中的IT设备都能直接从地板静压箱中得到冷气流。

5结论

空调制冷系统是数据中心的一个重要组成部分，也是数据中心正常运行的重要环境保证系统，无论是业务连续性