1.数据中心机房型号介绍数据中心机房是为电子信息设备提供运行环境的场所。可以是建筑物,也可以是建筑物的一部分,包括主机房、辅助区、支撑区和行政管理区等。一个典型的数据中心机房模型如图1所示。一个典型的数据中心机房工程按功能划分,主要包括辅助设备区(UPS及其电池、柴油发电机组)、主机房、监控室、会议室和办公区等。在实际施工中,功能区的设置和平面布置数据中心机房可根据具体情况有所不同。数据中心机房的使用性质、管理要求和在经济社会中的重要性决定了它的特殊性和安全性。作为建筑物或建筑物的一部分,不可避免地会受到外界环境的干扰,从而影响数据中心机房内电子信息设备的正常运行。轻者造成经济损失,重者影响社会稳定,造成难以估量的重大损失。灾难。外部环境主要包括人员不安全、雷电、洪水、电磁干扰、地震等,典型数据中心机房的风险识别及管控措施如图2所示。风险控制,一个典型的数据中心机房工程涉及的工程内容主要包括以下几个方面。(1)装修工程①机房区环境工程;②办公区环境工程;③监测区环境工程;④动力区环境工程。(2)电气工程①柴油发电机系统;②不间断电源配电系统;③配电系统;④照明配电系统;(3)空调工程①专用空调系统;②辅助空调系统;③新排气系统工程。(4)消防工程①自动报警系统;②分区气体灭火系统;③分区洒水系统。(5)弱电工程①建筑设备自动控制系统;②安全控制管理系统;③通信网络自动化管理系统;④结构化布线系统;⑤公共信息系统;⑥监控中心控制系统。典型数据中心机房的专业分布如图3所示。数据中心机房工程的用途决定了其设计和建设的复杂性。在工程设计和施工过程中,应解决以下问题:易用性、易管理性、安全可靠、节能环保。为更好地解决上述问题,数据中心机房工程设计与建设的各方应全面整合各专业的技术要求,进行有效的整合、协调与融合,使各专业发挥作用。其在数据中心机房中应有的作用,形成一个有效的整体,为电子信息设备在其中的运行提供高效、稳定的运行环境。数据中心机房的工程设计和建设涉及的问题很多。本文针对几个跨学科的问题进行了探讨,并结合笔者多年的工程经验提出了相应的解决方案:冷热通道的气流组织;管线综合平衡;集中监控平台。#p#2冷热通道的气流组织数据中心机房的气流组织形式应根据电子信息设备本身的冷却方式、设备的布置方式、布置密度、设备、设备的散热方式、室内风速、防尘、噪音等要求,结合建筑条件确定。表1为机房气流组织形式、出风口及送回风温差。在数据中心机房工程中,机柜或机架高度应大于1.8m,设备热密度高,设备发热量大,或热负荷大。一般由高架地板送风,上层回风。目前应用最广泛、最适用的气流组织形式是冷热通道的送回风方式。冷风从机柜或机架前部吸入,热风从机柜后部排出。如果将设备放置在机柜或机架中,会达到很好的散热效果,如图4所示。根据上述气流组织要求,应解决好以下问题:(1)通风系统根据《电子信息系统机房设计规范GB50174-2008》的要求,活动地板下的空间用作通风系统时,层高不应小于400mm。活动地板下方的空间作为静压箱,应做好以下工作:①尽量选用优质活动地板,保证材料在长期作用下不变形、不膨胀低温和恒湿环境。②活动地板的铺装要加强质量管理,特别是边角处理一定要牢固,以免变形影响静压箱的气密性。③活动地板下的空间应密封好,特别是管槽出入口、门(孔)洞、轻型隔板等部位,以保证静压箱的气密性。④机柜或其他电子信息设备的下部及下进风口应密封。(2)保温处理目前,大多数数据中心机房项目都采用机房专用空调。为了将机房温度控制在23℃±1℃,无论是水冷还是风冷系统,空调机组出风口的空气温度一般都在15℃以下.这样一来,整个增压室的气温也会维持在这个水平。机房下层作为办公区,其空间温度一般保持在25℃左右。这样机房地面(也就是下层)会有近10℃的温差,下层极易结露,从而影响下层的使用办公区。因此,必须在地板下进行保温。保温材料的选用应符合防火要求,应选用环保材料。目前,闭孔橡塑板多用作地板下的保温材料。(3)设备布置为保证气流组织顺畅,数据中心机房内的设备布置应有利于空调回风。目前广泛采用的方法是使空调机组的设备立柱和送风方向保持水平,避免交叉甚至垂直。在图1所示的典型数据中心机房模型中,空调机组的正面应与机柜(或设备)立柱的前后垂直。机柜或机架的前门面向冷通道,后门面向热通道。由于电子信息设备的大量风扇安装在设备后侧,这将有助于从冷通道吹出的冷空气在设备内主动循环,大大提高散热效果。不同类型的电子信息设备可能安装在不同的数据中心机房,但只要采用冷热通道送风方式,设备布局应尽可能按上述原则进行布置。(4)楼层布置及出风口安装Raise高架地板一般用于数据中心机房工程,冷热通道送回风时。目前,600×600(mm)防静电地板广泛应用于机房工程。在选择风口地板时,尽量选择与相应地板相匹配的风口地板。根据冷热通道的气流组织要求,冷通道应设置出风口地板,并密封在机柜或其他电子信息设备下方。根据这一原则,为了后期运维的方便和机房的清洁美观,安装在冷通道(设备柱内)的出风板应尽量选择整板。结合楼层尺寸,若冷通道内设置两排风口地板(地板尺寸为600×600mm),其宽度不应小于1200mm(可设置两层整体风口地板),考虑到设备或机柜的尺寸,热通道的宽度可以适当调整,以保证设备或机柜与地缝的协调。设计者在设计数据中心机房时,应在平面图中注明出风口层数及位置。出风层的数量和安装位置应根据设备散热、出风层通风率、室内温差控制等因素综合考虑,由空调专业人员计算设计。在工程后期调试阶段,调试人员可根据试验数据适当调整出风地板的数量和安装位置,但必须征得设计单位的同意。(5)管线集成数据中心机房管线集成是一项复杂而必要的工作,具体解决方案详见下文。在采用冷热通道气流组织的机房工程中,管道集成应按照有利于气流组织顺畅的原则进行集成。(6)回风保障措施如图4所示,热通道内的热风应返回空调机组进行降温处理,以有效保证气流组织的通畅,有效降低设备温度.保证回风的措施主要包括:如图4所示,机柜或设备上方应留有足够的空间,有效保证回风要求。根据工程经验,机柜或设备的高度一般不超过2m,其上方净空不应小于0.6m。即机房有效吊顶下的净高应保持在2.6m以上,特别是有架空布线的机房,净高不应低于2.6m。在选择机房位置时,应充分考虑建筑物层高,保证机房净高。在电缆向上走线的机房,管线集成时应充分考虑有利于回风的原则。空调机组回风口应保证回风顺畅,不得堵塞。(7)防尘处理根据数据中心机房要求,在静态条件下测试,机房内≥0.5μm的尘粒数≤18000粒/升。在采用冷热通道风组织的数据中心机房内,气流非常顺畅。这就要求气流组织通道必须做防尘处理。地板下原有地面应做好防尘处理。地面保温、地坪施工前,应清扫原有地面,并刷(喷)防尘漆,并做好隐蔽检查记录。原地面(或有效转换地面)应做好防尘处理。吊顶或转换层施工前,应清扫原地面(或有效转换层),涂刷(喷)防尘漆,并做好隐蔽检查记录。数据中心机房的风管等绝缘材料应尽量避免使用玻璃棉等容易扬尘的材料。(八)环保节能措施最新数据中心机房项目要求绿色可持续发展。绿色数据中心机房是未来很长一段时间设计和建设参与者的共同目标。绿色数据中心工程涉及的专业很多,内容也很复杂。结合工程实践经验,笔者将机房工程中采用冷热通道气流组织的环保节能注意事项介绍如下:不应小于2.6m。但是并不是说机房的净高越高越好。由于机房净空过高,气流组织空间增大,空调负荷增加,不利于节能。机房净高在2.6m-3.0m之间,实现回风与节能的平衡。因此,在选择机房位置时,应尽可能考虑这一因素。如果机房层高过高,一般建议增加二次吊顶和转换层,降低机房净高。为了保证空气流通顺畅,机房空调会进行增压送风。空调出风口到最远出风口地面的距离,俗称送风距离。送风距离越长,设备送风压力越大,压力越大,机房噪音越大,空调效率会大大降低。在有人值守的主机房和辅助区,电子信息设备停机时,在主要操作人员位置测得的噪声值应小于65dB(A)。为降低机房噪音,提高空调设备效率,送风距离不应超过15m。在机房的选址、设计、平面规划中应考虑到这一方面。#p#3管道综合平衡数据中心机房是一个涉及多学科的综合工程。为了更好地解决数据中心工程专业协调、环保节能、使用方便、可扩展性和美观等关键问题,数据中心管线综合是一项非常必要和复杂的工作。在项目设计和施工之前和期间,设计和施工参与方应结合项目进行规划和实施。目前,越来越多的数据中心项目采用无吊顶架空布线的方式进行管线综合设计。笔者就此类典型数据中心机房项目的管道集成作如下介绍。(1)顶联支架安装在采用向上布线方式的数据中心机房。顶部会有很多机电安装工作,如灯具、强弱电桥、风管、火灾报警器、气体灭火管、摄像头等,按照传统的安装方式,施工人员会钻孔在机房原有屋顶上开大量孔洞,用膨胀螺栓连接。这种安装方式会产生以下不良影响:①在原有屋顶上打大量孔洞,破坏原有楼板结构;②已安装的设备不能移动,不利于后期电子信息设备的安装和使用。③可扩展性差。随着机房后期的发展,机房内的设备可能会增加,相应的强弱线槽也会增加。如果采用传统的安装方式,后期安装势必需要重新打孔,成品的保护也是一个难题。顶联支架的安装方法将很好地解决上述不利影响。所谓顶面联合支护,是指在原有楼板下加装一层1200mm×1200mm的网格π型钢转换层。上述所有的安装工作都是在传递层上受力,与传递层夹接而不是焊接。这样安装的设备将可以在转换层上滑动,可以提高机房的灵活性和可扩展性。灯具的安装采用倒π型大龙骨,大龙骨内敷设相应的电源线,灯具也可根据实际需要在大龙骨上滑动。图5显示了顶部连接支架的安装示例。(2)顶层气体灭火管路及报警管路的布置与安装顶部无吊顶的机房,顶部仅设置一层气体灭火管路及报警器。火灾报警器应安装在顶部最高点,气体灭火管应靠近转换层安装。(3)顶部新排风管的布置与安装为保证机房净高和气流顺畅,新排风管的布置应尽量沿机房墙面安装。在符合规格的前提下,不宜安装在空调上。在机组前面或正上方,以免影响空调回风。此外,风道布置应与空调回风方向一致,不能交叉甚至垂直。(4)灯具的布置与安装无吊顶机房顶部的灯具,宜安装在设备或机柜一排中部的上方,不应直接安装在设备或机柜的正上方。这确保了操作员在工作时可以有效地使用照明。灯具的安装高度应在消防设施(气体灭火、报警)与强弱电管槽之间。(5)上层布线强、弱电桥的布置和安装。采用上走线方式的机房,应结合机柜或设备的下线方式布置强弱电桥的安装。例如,有些机柜或设备背面下线,安装时应在背面安装相应的网桥,反之亦然。另外,为保证桥架到设备下线的弯曲半径符合规范,且平直美观,桥架高度应比机柜高200-400mm,但距离完工地面不应小于2.2m,机房内同类桥梁高度应尽可能一致。强弱电桥应与空调回风方向安装在一条直线上,不能交叉甚至垂直,尤其要避免与空调机组回风口交叉或垂直.(6)地板下气体灭火管路、报警管路的布置与安装。靠近机组的出风口为交叉或垂直。(7)地板下线槽的布置与安装目前,没有吊顶的机房大多采用弱电向上走线和强电向下走线。强线槽安装在地板下时,应与空调送风方向垂直,不能交叉甚至垂直,尤其要避免与空调送风口交叉或垂直.为保证送风顺畅,热通道地板下应铺设线槽。这里要特别说明的是,空调机组电源线敷设时,线槽应安装在机组后部,以免影响空调机组送风。
