引言

数据机房指的是一个物理空间，能够在其中实现信息的集中处理、储存、传输、交换、管理。随着技术的发展，机房中的计算机设备、服务器设备、网络设备、储藏设备等功率逐年上升，因此，对其节能降耗来取的设施更为迫切[1]。数据机房中存在大量显热，能否顺利排出这些热量直接影响着信息数据的安全性。以长春某联通数据机房方案所造成的实际问题，提出空调解决方案，仅供大家参考。

1 工程概况

该工程位于吉林省长春市，在原有的数据机房空调系统中进行改造，以一楼的房间为例，平面图如图1所示。该房间中有1台中兴开关电源，尺寸2400 mm×900 mm×2000 mm，发热量15 kW，1台中达开关电源尺寸240 mm×900 mm×2000 mm，发热量10 kW，1台UPS，尺寸为2000 mm×800 mm×2000 mm，发热量为7 kW，房间举架4.2 m，架下2.6 m，梁下3.8 m。

2 空调系统设计原则

  

图1 数据机房平面图

根据《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174—2008）附录A各级电子信息系统机房技术要求中空调部分的内容，同时参考《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB 50462—2008），从整个系统安全运行及便于维修的角度对空调系统进行合理布置[2]。

3 数据机房内设计参数

长春市夏季室外计算温度取28℃，极端天气为35℃；数据机房温度要求控制在18～25℃范围内，本设计机房温度选择25℃；数据机房室内换气次数要求10～12次/s，本设计换气次数为10次/s；送风温差要求控制在4～6℃，本次取送风温差5℃。

4 设计计算

4.1 余热量的计算

数据机房发热设备为中兴开关，中达开关UPS，发热量分别为15、10、7 kW，其计算余热量32 kW。

4.2 全面排风量及带走的热量

全面排风量大小可按式（1）进行计算。

 

（1）保持合理的钻井液密度，防缩防卡，实现近平衡钻井。由于是前苏联的老油区，且长期开采，地质资料录取不全，地层压力变化较大，施工中可以参考区块内邻井施工井史的钻井液密度。如152井，在井深3 250m之前密度保持1.75g／cm3即可顺利完钻，而3 250～3 470m加深井段油气显示较为活跃，结合原始地质资料及邻井施工简史，决定在井深3 250m后将钻井液密度提至1.86g／cm3，保持对地层的正压差，有效支撑井壁，并保持在1.85～1.90g／cm3区间顺利完井，施工中应注意密度不能太大，以防压差卡钻和压漏地层等复杂情况。

n——换气次数（次/s）；

当28℃的空气通过冷膜将空气降温到20℃，空气含湿量增加，列出如式（4）所示的热平衡方程。

经过计算可得机房室内排风量为3550 m3/h。

这可能有两个原因引起：一是受2012年9月以来的“奶荒”，即原奶紧张，成本急速上升，导致奶价急剧上升，液体乳收入增速放缓；二是2012年6月伊利股份深陷“质量门”，伊利股份公司产品被曝汞超标，该股出现“一”字跌停，同时公司将相关奶粉全部召回，质量问题伤害了消费者情感，消费者信任下降，导致销量下滑影响收入减少。

(2) 岩棉复合型保温模板体系围护结构的平均传热系数K0为0.355 W/(m2·K)，其高效的保温性能，可满足我国现行建筑墙体最高节能率要求。

 

式中，Q——排风带走的热量（kg/s）；

以O生产装置合成结晶工艺单元为例，其中含有二氯甲烷和石油醚等易燃易爆介质较多，数量较大，通过对开发的F&EI评估计算软件进行验证，评估计算得到的F&EI指数见表4所列，表4中确定的物质为汽油，操作温度为120 ℃，MF值为16。安全补偿措施系数见表5所列，工艺单元危险分析汇总见表6所列，有关数据对改进O装置合成结晶工艺单元的安全操作具有重要价值。

G——全面通风量（kg/s）；

本实验建立了大鼠血浆中ATV药物浓度的UPLC-MS/MS测定法，该方法简便，精密度、回收率高，稳定性较好，且不受内源性物质干扰，专属性好。筛选色谱条件时发现，在流动相中加入甲酸铵和甲酸后，可有效改善ATV的峰形及响应值。该检测方法定量下限低至0.25 ng/mL，可准确测定大鼠血浆中ATV的含量，灵敏度高。

电路说明：太阳能电池板两块串联，每块标准：15cm×6cm、3V、0.2A；Led灯泡有白光、黄光、绿光、蓝光等颜色，最终选用白光（3.0 V～3.2V）；旧手机电池电压3.7V；二极管1使用较小的二极管，二极管2（分压用）使用较大的二极管。

t0——空气的进入温度（℃）。

通过计算可以知道通过全面排风带走的热量为6 kW。

4.3 局部排风及带走的热量

根据实际经验，局部排风量应该取送风量的70%，假定送风量为G0，按照式（2）计算可知，局部排风带走热量为2.8 G0。局部排风带走的余热量：Q0=0.8·（32-6-2.8G0）。

式中，G——全面排风量（kg/s）；

4.4 送风量的计算

本设计中选取室内温度为25℃，送风温差为5℃，所需要的送风量按照式（3）进行计算。

c——空气的质量比热容，c=1.01 kJ/(kg·K)；

 

式中，Q0——房间总的余热量（kg/s）；

真菌与有益细菌能够作为饵料添加剂，伴随其在动物消化道中的快速繁衍，形成动物生长所需的各类营养物质，如胆盐、氨基酸及维生素等。大部分肠道有益菌包含大量的蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶等，能够提高饲料的转化率，促进动物生长［4］。

G0——总送风量（kg/s）；

c——空气的质量比热容，c=1.01 kJ/(kg·K)；

tp——空气的排出温度（℃）；

tp——空气的排出温度（℃）；

t0——空气的进入温度（℃）。

通过计算得知送风量为8600 m3/h。此处核算局部排风风量为4800 m3/h，局部排风带走的热量为8 kW。

从麻疹监测信息报告管理系统可见，285份IgM抗体阳性病例中，214例有病例信息，其中只有29例有免疫史，高达61.68%的病例无免疫接种史，无免疫史的病例中，8月～6岁组病例占53.03%（70/132），且均为非本县区户籍，这充分说明本地区麻疹免疫工作还存在较大漏洞，特别是对外来人口的免疫接种工作，应该要加强对6岁以内儿童和22岁以上青年的麻疹免疫接种和信息管理工作，消除免疫空白地带，为早日实现消除麻疹的目标打下坚实的基础。

4.5 湿式水膜用水量计算

V——通风房间体积（m3）。

假定室内温度为30℃，全面排风带走的热量为可以按照式（2）进行计算。

 

式中，m1——循环水的质量流量（kg/s）；

m2——送风量（kg/s）；

c——空气的质量比热容，c=1.01kJ/(kg·K)；

q——水的汽化潜热（kJ/kg）；

Δt——空气的温差（℃）。

长春地区的水深井水一般在15℃左右，本次采取15℃的冷冻水来循环冷却各高温空气，15℃水的气化潜热为2466 kJ/kg，通过计算，可得出耗水量，当室外温度为28℃时，耗水量为32 kJ/kg，当室外温度为35℃时，耗水量为60 kJ/kg。

自动上传存储：录播完成后，视频会自动存储在服务器的云端。师生在校内可以登录校内的网址进行查看，输入注册后的用户名和密码下载录制的视频。

5 空调方案确定

根据本项目发热源的布置特点（1台UPS，1台中达开关，1台中兴开关），应考虑局部送风与局部排风系统，控制热量扩散，降低能耗；根据实际运行状态分析，本项目长时间是在负载为50%～60%运行，本设计考虑80%负载运行；根据相关规范要求，本项目运行环境极高值为25℃，所以在局部排风的基础上增加全空气空调系统；结合长春夏季室外温度多数在28℃以下的实际天气状况，本设计要求依靠湿式冷膜蒸发器进行降温处理，当室外温度高于28℃，辅助采用蒸气压缩式制冷，进而消除设备所产生的余热，保证设备的运行。为降低能耗，本设计中送风机可以安装变频装置，解决当室外温度低于28℃时所消耗的余热。

取水枢纽蓄水位高程基本在1 930 m左右，服务区域地面高程在1 440～1 450 m左右，水位落差最大490 m左右。由于引水管道输水过程中水头损失较小，不能有效消除管内压力水头，受限于管道制造水平同时为节省投资，引水管道在上下游水头差接近60 m时即设置一处调压池溢出管内水流形成自由水面，以消减上游管道内富裕水头。根据本工程地形落差情况，引水管道沿线设7座调压池。

综合考虑各个方面因素，最终确定了一楼数据机房的空调系统布置如图2所示，系统设备如表1所示。设备排风口应做伞形排风罩，尺寸由现场实测制作。

  

图2 数据机房空调系统布置图

 

表1 空调系统设备表

  

序号 数量 单位 备注1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0居中布置居中靠边布置11 12 13名称单层百叶风口单层百叶风口UPS进风口支管开关进风支管风量调节阀风量调节阀风量调节阀风量调节阀单层百叶回风口UPS排风口支管开关排风支管排风阀排风机规格型号200×200 250×250 200×200 200×200 400×200 500×200 500×320 1000×320 350×350 120×120 200×200 500×320 GXF-5.5-A 14ATR-30E风量8700 m3/h功率1.1 kW功率250 W制冷量17 kW 15蒸气压缩式制冷机组风量调节阀200×200 1 1 1 4 2 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1个个个个个个个个个个个台台 个 个

设备送风口做法如图3所示，尺寸由现场实测制作。

  

图3 开关进风口做法示意图

6 结语

文中进行了大量的设计计算，结合某数据机房的实际情况与长春市的气候特点，对该数据机房空调系统采用全空气系统与局部送排风相结合的系统形式，移除了数据中心由于设备运行产生的大量热量[3]，满足数据机房内温湿度的要求，保证机房内各个电子器件的安全稳定运行，为同类行业提供了一些可以参考的数据。

参考文献

[1]刘明丽，梁楠.数据机房空调节能改造技术研究与经济性分析[J].供热制冷，2017，（3）：61-65．

[2]文韬.某数据中心空调系统设计[J].暖通空调，2017，47（1）：55-58.

[3]肖德生，佟敏.数据中心空调送风系统的设计探讨[J].通信电源技术，2016，33（4）：204-206.