油田云计算机房暖通系统的设置
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第34卷第5期(2015.05)(建设管理)
油田云计算机房暖通系统的设置
韩艳平 大庆油田设计院
摘要:为有效解决信息资源利用率和共享问题,大庆油田某研究院计划建设云计算机房,机
房总面积约3 200 m ,计划摆放机柜520个,附属房间包括办公室、通风机房、冷冻水机房、消
防设施间等,空调负荷预计将达到1 800 kW。方案采用地板下送风,吊顶回风的形式。有资料
表明,电子信息系统机房内空调系统的用电量约占机房总用电量的20%-30%,因此空调系统的
节能措施是机房节能中的重要环节,鉴于大庆属严寒地区,机房空调全年运行中利用自然冷却
时间较长,采用风冷冷水机组可大幅提高机房的PuE值,节能效果显著。方案中将环状管网和
枝状管网两种走线方式作为备选,并将加湿段分设于各室内机内。
关键词:云计算;机房;恒温匣湿;回风设置;冷源设置
doi:lO.3969/j.issn.1006—6896.2015.5.023
近年来,随着油田基础设施的不断完善,云计
算技术迅猛发展。同时,建设绿色数据中心的理念 和节能环保技术的应用也逐渐普及。数据中心机房 的建设,往往需借鉴国际、国内数据中心建设的实 践,结合油田信息系统现状和未来需求,采用先进 成熟的技术,才能保证云计算机房达到稳定、高效 的使用效果。 2014年,为有效解决信息资源利用率和共享 包括办公室、通风机房、冷冻水机房、消防设施问 等,空调负荷预计将达到1 800 kW。
在使用方的组织下,为解决设计中的一些关键
问题(如送回风型式、冷热源设置型式、冷冻水设
置型式、空调机房设置型式等),2014年10月,对
新近建设的中兴能源马驹桥项目机房、中国石油数
据中心机房、中国石油昌平数据中心机房空调的使
用案例进行了考察,并将空调设计中的要点情况进
问题,大庆某研究院计划建设云计算机房,机房总 行总结,如表1所示。
面积约3 200 m。,计划摆放机柜520个,附属房间 通过现场调研,结合使用方意见,对要点问题
表1项目设计要点
的分析如下。
1送、回风设置
调研中3个项目机房均采用了地板下送风的型
式,相比传统的上送风,地板下送风系统使用较高
的送风温度。有关研究表明,在达到相同的工作区
温湿度环境时,地板送风系统比传统空调系统的送
风温度高约4。C,允许在空气较为干燥的季节,采
用较高的盘管冷却温度和蒸发器蒸发温度,提高了
冷水机组的COP。由于地板下送风横截面较大,所
以压力损失较小,从而减小了空气输送动力,减少
了风机能耗,对于恒温恒湿机房的设计,地板下送
风已成为主流的气流组织型式。
调研项目中回风型式有两种:①风口侧装,气
流由机柜上方无组织自然回流;②吊顶回风,回风
口于机柜问吊顶上布置,气流有组织回流。两种方
式优劣详见表2。
综上,我方在云计算中心机房中采用了地板下
送风,吊顶回风的形式。
油a_‘田地面工程(http://、ⅣⅥ .yqtdmgc.∞m) 一45—
第34卷第5期(2015.05)(建设管理)
表2回风型式优劣对比
2冷源设置型式
调研中3个项目机房的冷源采用了两种型式,
即直接蒸发风冷模块机和风冷冷水机组。两种方式
优劣详见表3。
表3冷源型式优劣对比
冷源型式 优点 缺点
安装方便快捷,适用室外机数量多,室外机布
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制冷系统影响小 大(约增加30%)
集中冷源,且可以利
风冷冷水 用自然冷却技术,节室外管线需考虑防冻;需考
机组 能效果显著;所需电虑总管故障时系统的运行
力负荷相对较小
有资料表明,电子信息系统机房内空调系统的
用电量约占机房总用电量的20% ̄30%,因此空调
系统的节能措施是机房节能中的重要环节,鉴于大
庆属严寒地区,机房空调全年运行中利用自然冷却
时间较长,采用风冷冷水机组可大幅提高机房的
PUE值,节能效果显著。
结合本项目需要,在工程方案中采用了风冷冷
水机组。
3冷冻水设置型式
调研中采用风冷冷水机组的项目,冷冻水系统
有两种型式,即环状管网和枝状管网。两种方式优
劣详见表4。
表4冷冻水管网型式优劣对比
骶 缺点
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管线可能的漏点数量
枝状管网技术成熟,选用率高总管故障检修,影响系统运行
综上,在方案中采用了以下折中的办法:室内
管线做枝状管网,将有冻胀危险的室外管网做成环
状,并用阀门分段,保证任一管段检修,系统不停
机;同时,为了把管线冻胀的可能性降到最低,总
管壁厚加厚,保温加强,伴热电源接人UPS;同时
建议在施工阶段控制质量,如:可对室外环状管网
焊缝进行1O0%超声波探伤。
关于冷冻水管线的设置位置,调研项目中冷冻
水的走线均采用了吊顶走线,其特点是管线运行环
境相对干燥,不易腐蚀,管线检修只需打开吊顶即
可,缺点是占用房间吊顶空问(本工程中管线占用
高度400mil1)。
如采用地沟走线,则需单独设置排水地沟(本
工程中,冷冻水管线所占用的地沟净尺寸约为
1 200 mm x 600 ITlm,且地沟顶面与机房地板下空
间底面相平,此地沟也可防止其他意外的漏水事
故),管线运行环境相对潮湿、检修时需打开活动
地板(或活动盖板,依地沟设置位置不同而不
同),优点是管线走线顺畅,不占用吊顶空间。
方案中两种走线方式均作为备选。
4 空调机房设置型式
调研项目中,空调机房均为独立设置,为机房
空调的检修、调试、管理创造了良好的条件。中国
石油昌平数据中心的空调机房内,加湿器为独立设
置,独立设置与分段设置的优缺点见表5。
表5加湿器设置型式对比
综上,项目最终选择在方案中将加湿段分设于
各室内机内。
5 结语
云计算中心机房是油田重要的基础设施,建设
安全、节能及运行管理方便的机房是保障油田平稳
发展的一项重要举措,设计人员必须运用所学专业
知识,多采用新技术、多做分析、精打细算,方能
做出好的设计。
[作者简介]韩艳平:工程师,2006年毕业于哈尔
滨工业大学建筑环境与设备专业,现于大庆油田工
程有限公司从事暖通设计。
(0459)5903107、54261853@qq.corn
(栏目主持焦晓梅)
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46—— 油气田地面工程(
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