近年來,隨著金融電信行業(yè)發(fā)展需求的增長、政府公共服務平臺建設投入的加大以及既有數(shù)據(jù)中心的升級改造項目的增多,數(shù)據(jù)中心建設獲得了空前發(fā)展。設計行業(yè)迎來了大量數(shù)據(jù)中心設計項目。給排水設計是數(shù)據(jù)中心設計中不可或缺的一個專業(yè),對數(shù)據(jù)中心的正常運行起到十分重要的作用。本文旨在結合《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》gb 50174-2017 從給水、排水、消防系統(tǒng)等幾個方面介紹數(shù)據(jù)中心給排水設計中應注意的問題。
一、給排水系統(tǒng)
(1)給水系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心用水量包括生活用水量,生產(chǎn)用水量兩部分,生活用水量占比很小,主要為運維辦公人員生活用水量,可參照《建筑給水排水設計規(guī)范》中辦公建筑的用水定額(30-50l/人d)來取值,生產(chǎn)用水的主要包括冷卻塔補水、空調(diào)系統(tǒng)漏損補水、空調(diào)系統(tǒng)加濕補水三部分。因為數(shù)據(jù)中心的特殊性,設備需全年運行,所以應按24小時來計算用水量。下面給出冷卻塔及加濕量的估算公式作為參考。
冷卻塔補水量初估:
補水量=循環(huán)水量x(0.012~0.015)
加濕量的初估:
加濕量(kg/h)=新風量(m3/h)x(0.007~0.009)
在進行數(shù)據(jù)中心給水設計時需要按照機房標準來確定供水條件,目前數(shù)據(jù)機房基本采用水冷冷水機組作為冷源,同時需考慮機房等級要求,按《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》可分為abc三個等級,具體可參考規(guī)范中的附錄,建議室外引入兩路供水既能滿足生產(chǎn)生活用水需求,同時也可滿足室外消火栓用水需求?!稊?shù)據(jù)中心設計規(guī)范》12.1.4條規(guī)定采用水冷冷水機組的冷源系統(tǒng)應設置冷卻水補水儲存裝置,儲存時間不應低于當?shù)貞彼嚨诌_現(xiàn)場的時間。
當不能確定應急水車抵達現(xiàn)場的時間時,a級數(shù)據(jù)中心可按12小時儲水。同時建議參考uptime中的供水要求,使用蒸發(fā)式冷卻的tier iii和tieriv機房需要現(xiàn)場備用補充水存儲。同樣地,補充水系統(tǒng)也必須在至少12個小時內(nèi)滿足輸送點所需的可并行維護的要求和容錯要求。設計時可根據(jù)條件來確定儲水箱大小,至少滿足12小時儲水要求。
機房中的生活給水系統(tǒng)較為簡單,除了樓內(nèi)每層衛(wèi)生間供水外,建議在屋頂預留冷卻塔沖洗給水條件,按照樓層進行分區(qū)供水即可,在此不做過多介紹。
數(shù)據(jù)中心加濕用水建議單獨設置一套加濕補水系統(tǒng),因機房內(nèi)空調(diào)加濕機用水多數(shù)機型需要軟化后使用,加濕機可分為直排式濕膜和循環(huán)式濕膜加濕機兩種類型,加濕水量較小,且斷水后不會直接影響機房使用,可以考慮與暖通專業(yè)軟化水箱結合,增設一套變頻加濕供水泵即可。
(2)排水系統(tǒng)
機房中除了衛(wèi)生間需要設置常規(guī)的排水系統(tǒng)外,《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》中12.1.2條規(guī)定數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有自動噴水滅火設施、空調(diào)機和加濕器的房間,地面應設置擋水和排水設施?!稊?shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》中規(guī)定當有水浸入的危險存在時,必須提供一種排水的方法(如:一個地面排水溝)。此外,每100平方米(1000ft2)應提供一種或多種排水方法。
任何通過房間的水和排水管應設置在遠離設備的位置,不應直接設置在設備的上方。所以機房的空調(diào)間需設置冷凝水排水及事故排水系統(tǒng),有的電氣用房內(nèi)的房間空調(diào)處也需要增設排水設施,同時在走道部分設置噴淋誤噴及空調(diào)管道的事故排水。并提示建筑專業(yè)設置擋水圍堰,防止事故排水流入電氣機房。每個事故排水點的控制范圍可參照《數(shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》中的要求。
根據(jù)《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》中12.2.3條主機房和輔助區(qū)設有地漏時,應采用潔凈室專用地漏或自閉式地漏,地漏下應加設水封裝置,并應采取防止水封損壞和反溢的措施。故機房應采用專用地漏,同時地漏應設置在降板后的結構板上,不應設置在架空地板層。樹上鳥教育給排水設計在線教學楊老師。
屋面雨水建議優(yōu)先考慮采用外排水,避免屋面雨水流入數(shù)據(jù)機房內(nèi),如果由于建筑條件所限必須采用內(nèi)排水,布置雨水斗及懸吊管時避免設置在電氣用房及數(shù)據(jù)機房上方。
二、消防系統(tǒng)
(1)消火栓系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心的防火類別按照《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》中13.2.2規(guī)定:當按照廠房進行設計時,數(shù)據(jù)中心的火災危險性分類應為丙類。因此室內(nèi)外消防水量應按照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》中的丙類廠房取值,同時數(shù)據(jù)機房功能較多面積緊湊,消防水池及水泵房建議在前期規(guī)劃時就考慮在室外建設,屋頂水箱間如設置在機房屋頂,應避開樓下的電氣用房及數(shù)據(jù)機房,同時避免遮擋冷卻塔吸風側(cè)。
布置消火栓時可結合庫房,樓梯間等位置布置。由于有的機房徑深較長,需考慮機柜放置后兩股水柱是否可以到達最不利點的位置?!稊?shù)據(jù)中心設計規(guī)范》13.1.6中規(guī)定數(shù)據(jù)中心應設置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和建筑滅火器,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)宜配置消防軟管卷盤。
(2)自動噴水滅火系統(tǒng)
《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》中13.1.2~13.1.4條規(guī)定a級數(shù)據(jù)中心的主機房宜設置氣體滅火系統(tǒng),也可設置細水霧滅火系統(tǒng)。當a級數(shù)據(jù)中心內(nèi)的電子信息系統(tǒng)在其他數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝有承擔相同功能的備份系統(tǒng)時,也可設置自動噴水滅火系統(tǒng)。b級和c級數(shù)據(jù)中心的主機房宜設置氣體滅火系統(tǒng),也可設置細水霧滅火系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng),總控中心等長期有人工作的區(qū)域應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。
條文解釋中寫到預作用自動噴水滅火系統(tǒng)和濕式自動噴水滅火系統(tǒng)都可用于數(shù)據(jù)中心,但采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)時,應防止漏水等事故發(fā)生,《數(shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》中規(guī)定當數(shù)據(jù)中心負擔得起一個較高水平的可靠性和緩解危險能力時,一個預先執(zhí)行噴灑系統(tǒng)提供給數(shù)據(jù)中心更高級別的防護。當煙塵探測系統(tǒng)指示有一個事件將要發(fā)生,預先執(zhí)行系統(tǒng)通常被充滿空氣,并將只允許管道中的水在數(shù)據(jù)中心的上方。一旦水被釋放到管道中,在水被釋放到房間之前,還需要激活噴頭。這個系統(tǒng)引發(fā)了對從意外事件損害或故障產(chǎn)生的泄漏問題的普遍關注。
預先執(zhí)行噴灑應該保護操作中心、打印室、電力機房、和機械機房,因為它們也被認為是操作連續(xù)性的必要的部分。在不適合的情況下,任何現(xiàn)存的濕管噴頭主管和支管都應該位于數(shù)據(jù)中心邊界線之外,以便減少任何充滿水的管子在這個空間上方。結合目前的國家的消防規(guī)范,為了防止誤噴造成水患,建議數(shù)據(jù)中心里設置自動噴水滅火系統(tǒng)部位優(yōu)先考慮充低壓氣體的預作用系統(tǒng),首先是防止誤噴,另外是平時對管網(wǎng)起監(jiān)測作用,防止使用時管道出現(xiàn)漏損。
(3)氣體滅火系統(tǒng)
機房、電氣用房的滅火設施,按照《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》13.1.2~13.1.3條規(guī)定數(shù)據(jù)中心的主機房宜設置氣體滅火系統(tǒng),也可設置細水霧滅火系統(tǒng),但是受限于《高壓細水霧規(guī)范》規(guī)范中對于防護區(qū)的限制,從造價等方面綜合考慮目前數(shù)據(jù)中心大多數(shù)還是選擇管網(wǎng)式氣體滅火系統(tǒng),常選用的有管網(wǎng)式的七氟丙烷及ig541系統(tǒng),七氟丙烷儲壓式系統(tǒng)一般輸送距離不大于45m,ig541系統(tǒng)一般輸送距離不大于150m,需根據(jù)所設計的數(shù)據(jù)中心機房規(guī)模,氣體管道走向,合理的分配機房位置,根據(jù)數(shù)據(jù)中心功能大小,可每層設置一個鋼瓶間,或選擇多層設置一個鋼瓶間,靈活運用規(guī)范中規(guī)定的8個防護區(qū)要求,合理布置氣體滅火系統(tǒng)。
方案階段應提示建筑圍護結構尤其是玻璃及構件連接處承受內(nèi)壓的允許壓強,不宜低于1200pa。
設置架空地板的機房區(qū)內(nèi)氣滅噴頭應分為房間內(nèi)和地板下兩層設置。地板下氣滅噴頭應采用下噴、側(cè)噴噴頭,以免在噴射時對架空地板造成沖擊。
三、其他
參照《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》中12.2.1、12.2.4條規(guī)定數(shù)據(jù)中心內(nèi)的給水排水管道應采取防滲漏和防結露措施。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的給排水管道及其保溫材料應采用不低于b1級的材料。《數(shù)據(jù)中心電信基礎設施標準》中寫到提供計算機房內(nèi)地面排水管,用來收集和排出一次預先執(zhí)行釋放的噴灑水。地面排水管應該接收從計算機房空調(diào)裝置來的冷凝排水和加濕溢流水。排水管應該是l形焊接銅管,不應使用可燃的管材。
故管材宜選用金屬管材,建議給水管材選用不銹鋼管材,不燃,管道抗腐蝕能力強,且不宜滋生細菌,嚴密性好,排水管材選用鑄鐵管,對于機房來說可靠安全。并對管道做防結露保溫,保溫材料應選用難燃燒的、窒息性的材料。
因數(shù)據(jù)中心用水量需求很大,建議設計時考慮室外雨水進行收集,處理后用來補充空調(diào)系統(tǒng)用水。既能減少地塊內(nèi)排水,還可以達到節(jié)水調(diào)蓄的目的。
四、總結
數(shù)據(jù)中心是個為電子信息機房提供運行環(huán)境的場所,其中有大量的貴重電氣設備,因此數(shù)據(jù)中心給排水設計中,重點在于確保數(shù)據(jù)中心的安全性,一方面設置合理有效的滅火設施確保機房內(nèi)人員設備的安全性,一方面通過合理的室外管網(wǎng)規(guī)劃及儲存裝置確保供水的穩(wěn)定性,同時設置有效的排水設施防止事故漏水造成數(shù)據(jù)中心的損失,最后通過變頻供水裝置、雨水收集回用等措施達到節(jié)水節(jié)能的目的。#給排水設計楊老師##我要上頭條#
轉(zhuǎn)載內(nèi)容僅作學習交流之用,所述觀點不代表本號立場
其版權歸屬原作者,如有侵權,請聯(lián)系刪除