鐵路大型數(shù)據(jù)機房空調系統(tǒng)設計專業(yè)技術交流

目

錄一、

鐵路大型數(shù)據(jù)機房的特點二、機房空調系統(tǒng)可靠性設計的思路三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路

四、小結鐵路大型數(shù)據(jù)機房房屋組成鐵路大型數(shù)據(jù)機房一般由信息、信號、通信、車輛、電調、電力、樓宇智能七個專業(yè)的房屋組成一、

鐵路大型數(shù)據(jù)機房的特點專業(yè)名稱房 屋

名

稱信息運調機房、客票機房、運調電源室、TMIS機房、TMIS電源室、大屏控制室、信息配線間、調度大廳信號客專列調CTC機房、普速列調TDCS/CTC機房、通信普速通信系統(tǒng)機房、客專通信系統(tǒng)機房、通信機械室車輛5T機房電調普速電調系統(tǒng)設備機房、客專電調系統(tǒng)設備機房電力高壓開關室、控制室、低壓配電室、柴油發(fā)電機房、配電間樓宇智能智能建筑系統(tǒng)機房、消防控制室一、

鐵路大型數(shù)據(jù)機房的特點機房等級劃分主機房與鐵路的運輸安全息息相關，要求24小時不間斷運行。鐵路大型數(shù)據(jù)機房的等級劃分，根據(jù)機房的使用性質、管理要求及在經濟和社會中的重要性，分成A級、B級、C極機房。

A級：在電子設備運行期間，空調設施不應因操作失誤、設備故障、維護、檢修等導致電子設備系統(tǒng)運行中斷。一、

鐵路大型數(shù)據(jù)機房的特點室內設計參數(shù)的確定1）主機房（開機時）溫度（23±1）℃，相對濕度為40%~55%應保證房間的正壓，主機房與其他房間、走廊的壓差不宜小于5Pa，與室外靜壓壓差不宜小于10Pa?？照{系統(tǒng)的新風量應按下列兩項中的最大值進行選?。孩侔垂ぷ魅藛T計算，每人40m3/h；②維持室內正壓所需風量一、

鐵路大型數(shù)據(jù)機房的特點室內設計參數(shù)的討論《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》(目前處于報批稿)推薦的室內溫度為18-27

℃，相對濕度不大于60%；允許的室內溫度為15-32

℃，相對濕度為20-80%。修訂的主要內容：1、對A類機房性能要求的補充2、對建筑選址的補充3、對主機房溫濕度的調整4、增加了災備數(shù)據(jù)中心的相關條款。二、機房空調系統(tǒng)可靠性設計的思路：空調系統(tǒng)可靠性設計的基本要求為了保證空調系統(tǒng)達到A級設計標準，提高其設計的高可靠性1、風冷機房專用空調機組數(shù)量采用N+X方式確定。2、冷凍水型和冷卻水型機房空調系統(tǒng)，針對鐵路運輸安全的特點，按設計負荷分別設計2套獨立的制冷系統(tǒng)，平時2組系統(tǒng)均按50%容量開啟，熱備狀態(tài)，當一組系統(tǒng)中的某機組或主管路發(fā)生故障或遇檢修關閉，自動調整為另一組機房空調系統(tǒng)100%運行，以確保數(shù)據(jù)機房內設備365天不間斷運行。二、機房空調系統(tǒng)可靠性設計的思路：可靠性設計的外部條件1、設置空調專用機房，與工藝設備房間隔開，同時設置水壩，采取排水、漏水檢測裝置等措施，防止水管路跑水、滲漏等對工藝設備的影響；2、冷卻和冷凍水管全部為焊接加厚無縫鋼管；3、機房專用空調系統(tǒng)用電為一級負荷。三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路鐵路數(shù)據(jù)機房的能耗組成鐵路數(shù)據(jù)機房的能耗與其他行業(yè)的機房基本一致，均由IT主設備、空調系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)、照明四部分組成。機房空調系統(tǒng)占數(shù)據(jù)機房能耗的

37%，風冷機房空調系統(tǒng)的能耗組成結合相關資料，壓縮機的功率占比為70%。機房空調系統(tǒng)功率的組成：三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路機房節(jié)能設計的方案：1、風冷機組的氟泵技術2、冬季閉式塔免費供冷技術3、機房空調熱管技術、4、自然冷卻風冷冷水機組5、冬季利用增大新風量冷卻機房等等技術氟泵系統(tǒng)：氟泵系統(tǒng)能充分利用室外冷源，降低機組能耗。在同一套制冷系統(tǒng)中實現(xiàn)常規(guī)制冷和節(jié)能系統(tǒng)制冷兩套循環(huán)系統(tǒng)。原理見下圖：三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路當在室外溫度大于為5℃時，壓縮機正常運行制冷，氟泵停止工作；當在室外溫度小于為5℃時，可以自動切換為氟泵節(jié)能模塊運行，停止壓縮機的運行狀態(tài)，室外風冷冷凝器冷卻的氟利昂液態(tài)通過氟泵輸送到蒸發(fā)器內，吸收室內的熱量后，氟利昂由液態(tài)變成氣態(tài)，進入風冷冷凝其中，再次冷卻成液態(tài)。周而復始，保證機房空調的制冷能力。氟泵系統(tǒng)的節(jié)能分析：以呼和浩特為例進行分析，呼和浩特全年溫度分布情況三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路19.80%26%18.50%32.1%呼和浩特3.60%35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%＞30℃20-30℃10-20℃0-10℃＜0℃呼和浩特40%左右的時間室外溫度小于5℃，按全年365d，24h連續(xù)運行計算，氟泵系統(tǒng)即可全年空調系統(tǒng)至少可節(jié)能28%左右。三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路氟泵系統(tǒng)的關注問題：1、例如壓縮機運行時，壓縮機運行時，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力的差值為800kPa,而氟泵系統(tǒng)壓力的差值為300kPa，不能共用一個膨脹閥。2、氟泵與壓縮機切換技術存在時，由于兩種循環(huán)時制冷劑狀態(tài)和流量完全不一致，壓縮機運行時，壓縮機側制冷劑為氣體，流量?。?/p>

而氟泵側的制冷劑為液態(tài)，流量大。這樣容易導致兩套系統(tǒng)切換時

產生氣蝕和液擊現(xiàn)象要求：廠家深入研究，在節(jié)能的同時保證系統(tǒng)的可靠性。三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路冷凍水機房空調系統(tǒng)的組成：冷凍水型機房專用空調系統(tǒng)由冷水機組、閉式冷卻塔、冷凍、冷卻水泵、冷凍水型機房空調、板式換熱器等設備組成.。此系統(tǒng)COP值高適合規(guī)模較大的數(shù)據(jù)中心設計。三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路冷凍水型機房空調運行策略當冬季室外環(huán)境溫度低于某適合的溫度（5℃左右）時，啟用任一組系統(tǒng)的免費冷卻水環(huán)路，對應板式換熱器閥組開啟，制冷主機及相應的閥組關閉。同時聯(lián)鎖開啟對應閉式冷卻塔的所有噴淋泵、風機，以保證系統(tǒng)運行初期不會出現(xiàn)水溫過高。當一組免費冷卻水系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，可以根據(jù)負荷情況切換另一組精密空調制冷系統(tǒng)至免費供冷模式運行。三、機房空調系統(tǒng)節(jié)能設計的思路閉式冷卻塔的選型：1、建筑類型將影響到冷卻塔供冷的應用。2、數(shù)據(jù)中心雖然降低空調能耗顯得很重要，但是否采用，如何采用冷卻塔免費供冷，應經過分析、計算，結合數(shù)據(jù)中心安全可靠性及建筑平面布置等