一、一般规定

1、数据中心需要排热的房间,采用通风达不到室内设备温度、湿度、洁净度要求或条件不允许、不经济时,应设置空调系统。

条文说明:理论上,只要室外温度低于室内设计允许最高温度,就可以采用通风冷却。但数据中心的负荷往往比较大,采用通风冷却所需的设计通风量会很大,进排风口和风管占据的空间也很大,当土建条件不能满足设计要求时,采用空调可节省投资,更经济,也容易满足室内温、湿度和洁净度的要求。

虽然主机房采用通风往往不足以达到要求,但某些情况下,辅助区或支持区的房间是可以采用通风实现降温的。

2、数据中心空调房间宜集中布置,使用功能、温湿度参数等相近的空调房间宜相邻布置。

条文说明:设计参数相近的空调房间集中布置是为了减少空调区的外墙、与非空调区相邻的内墙和楼板的保温隔热处理,以达到减少空调冷热负荷、降低系统造价、便于维护管理等目的。设有多间主机房的数据中心,主机房平面或垂直相邻。

3、对环境有不同要求的电子信息设备宜布置在不同的空调房间内。

条文说明:一个数据中心如果存在多个主机房,可以采用不同的温湿度设定值,如果要求不同的工艺设施混杂摆放,则需要满足最严苛设备的要求,不利于节能。把对环境温、湿度需求相似的设备放在同一房间,才能为不同房间采用不同温、湿度运行留有条件,达到节能的目的。

4、下列情况,宜对空调系统进行全年能耗模拟计算

(1)需要对空调系统设计方案进行对比分析和优化时;

(2)需要对空调系统节能措施进行评估时;

(3)需要对空调系统全年能耗做出预判并计算PUE时。

条文说明:空调系统全年能耗模拟计算是进行空调方案对比和经济分析的基础。特别是利用室外新风进行冷却,或采用冷却塔为冷源制备空调冷水的自然冷却系统,或采用新能源时,一般需要空调系统的全年能耗模拟计算结果为依据,以判定节能措施的合理性。

对于分期部署的数据中心,还可以通过模拟计算,对部分负荷下的能耗合理性进行判断。

总之,数据中心的能源消耗对数据中心的全生命周期的成本影响重大,采用全年能耗模拟计算有利于选择合理的节能措施,并对PUE做出准确的预判。

二、负荷计算

1、数据中心需要全年制冷,应对需要供冷的各个房间进行冷负荷计算。

2、数据中心的夏季计算得热量,应根据下列各项确定:

(1)电子信息设备的散热;

(2)通过围护结构传入的热量;

(3)通过围护结构透明部分进入的太阳辐射热量;

(4)人体散热量;

(5)照明散热量;

(6)渗透空气带入的热量;

(7)其他设备、器具、管道及其他内部热源的散热量。

(8)伴随各种散湿过程产生的潜热

条文说明:数据中心放置的电子信息设备,包括电子信息设备、不间断电源、变压器等设备,其散热量对空调负荷影响较大,应予以考虑。除电子信息设备外,还有安装在机房内或参与机房空气处理的其它设备,如风机等其它热源,其发热量也应计入机房得热量。机房的夏季冷负荷,应根据各项得热量的种类、性质以及机房的蓄热特性,分别进行计算。

3、空调系统的夏季冷负荷应按下列规定确定:

(1)应根据各项得热量的种类、性质以及机房的蓄热特性,分别进行计算;

(2)应按服务范围内的各空调区逐时冷负荷的综合最大值确定;

(3)应计入需要空调系统承担的新风负荷;

(4)应计入再热负荷及各项有关的附加冷负荷;

(5)可根据电子信息设备的使用要求,采用同时使用系数修正。

条文说明:(1)得热量与冷负荷是两个不同的概念。以空调房间为例,通过围护结构传人房间的,以及房间内部散出的各种热量,称为房间得热量。为保持所要求的室内温度必须由空调系统从房间带走的热量称为房间冷负荷。两者在数值上不一定相等,这取决于得热中是否含有时变的辐射成分。机房的各项得热量,可根据其种类、性质以及机房的蓄热特性,按非稳态、稳态方法计算其形成的夏季冷负荷。

(2)下列各项得热量,应按非稳态方法计算其形成的夏季冷负荷:A.通过围护结构传入的非稳态传热量;B.通过透明围护结构进入的太阳辐射热量;C.人体散热量;D.非全天使用的设备、照明灯具散热量等。

(3)下列各项得热量,可按稳态方法计算其形成的夏季冷负荷:A.通过非轻型外墙传入的传热量;B.机房与邻室的夏季温差大于3℃时,通过隔墙、楼板等内围护结构传入的传热量;C.全天使用的设备、照明灯具散热量等。

(4)再热负荷是指空气处理过程中产生的冷热抵消所消耗的冷量,附加冷负荷是指与空调输配系统有关的附加冷负荷。

(5)数据中心内电子信息设备的散热量对空调系统夏季冷负荷影响较大,当空调系统承担的空调区较多时,空调系统冷负荷宜按空调系统计算的逐时冷负荷的综合最大值乘以小于1的同时使用系数,避免冷源系统选择过大,引起浪费。

4、空调系统的附加冷负荷,宜按下列各项确定:

(1)空气通过风机、风管温升引起的附加冷负荷;

(2)冷水通过水泵、管道、水箱温升引起的附加冷负荷。

5、数据中心电子信息设备的发热宜根据设备的实际用电量进行计算。数据中心内的电力设备可按效率损失转换成热能计算。

条文说明:当机房内的电子信息设备的实际用电量无法确定时,也可参考不间断电源的最大可能输出进行计算。

电力设备的效率损失与电力设备的容量、效率、产品型号等相关。

6、空调区的夏季计算散湿量,应考虑散湿源的种类、同时使用系数及通风系数,并根据下列各项确定:

(1)人体散湿量;

(2)新风及渗透空气带入的湿量;

(3)围护结构散湿量;

(4)其它散湿量。

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数据中心采用液体冷却的五大障碍

利用普通民用空调为机房降温,居然也行得通?

大型、超大型数据中心冷源架构设计若干问题

 

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