铁路大型数据机房空调系统设计专业技术交流

目

录一、

铁路大型数据机房的特点二、机房空调系统可靠性设计的思路三、机房空调系统节能设计的思路

四、小结铁路大型数据机房房屋组成铁路大型数据机房一般由信息、信号、通信、车辆、电调、电力、楼宇智能七个专业的房屋组成一、

铁路大型数据机房的特点专业名称房 屋

名

称信息运调机房、客票机房、运调电源室、TMIS机房、TMIS电源室、大屏控制室、信息配线间、调度大厅信号客专列调CTC机房、普速列调TDCS/CTC机房、通信普速通信系统机房、客专通信系统机房、通信机械室车辆5T机房电调普速电调系统设备机房、客专电调系统设备机房电力高压开关室、控制室、低压配电室、柴油发电机房、配电间楼宇智能智能建筑系统机房、消防控制室一、

铁路大型数据机房的特点机房等级划分主机房与铁路的运输安全息息相关，要求24小时不间断运行。铁路大型数据机房的等级划分，根据机房的使用性质、管理要求及在经济和社会中的重要性，分成A级、B级、C极机房。

A级：在电子设备运行期间，空调设施不应因操作失误、设备故障、维护、检修等导致电子设备系统运行中断。一、

铁路大型数据机房的特点室内设计参数的确定1）主机房（开机时）温度（23±1）℃，相对湿度为40%~55%应保证房间的正压，主机房与其他房间、走廊的压差不宜小于5Pa，与室外静压压差不宜小于10Pa。空调系统的新风量应按下列两项中的最大值进行选取：①按工作人员计算，每人40m3/h；②维持室内正压所需风量一、

铁路大型数据机房的特点室内设计参数的讨论《数据中心设计规范》(目前处于报批稿)推荐的室内温度为18-27

℃，相对湿度不大于60%；允许的室内温度为15-32

℃，相对湿度为20-80%。修订的主要内容：1、对A类机房性能要求的补充2、对建筑选址的补充3、对主机房温湿度的调整4、增加了灾备数据中心的相关条款。二、机房空调系统可靠性设计的思路：空调系统可靠性设计的基本要求为了保证空调系统达到A级设计标准，提高其设计的高可靠性1、风冷机房专用空调机组数量采用N+X方式确定。2、冷冻水型和冷却水型机房空调系统，针对铁路运输安全的特点，按设计负荷分别设计2套独立的制冷系统，平时2组系统均按50%容量开启，热备状态，当一组系统中的某机组或主管路发生故障或遇检修关闭，自动调整为另一组机房空调系统100%运行，以确保数据机房内设备365天不间断运行。二、机房空调系统可靠性设计的思路：可靠性设计的外部条件1、设置空调专用机房，与工艺设备房间隔开，同时设置水坝，采取排水、漏水检测装置等措施，防止水管路跑水、渗漏等对工艺设备的影响；2、冷却和冷冻水管全部为焊接加厚无缝钢管；3、机房专用空调系统用电为一级负荷。三、机房空调系统节能设计的思路铁路数据机房的能耗组成铁路数据机房的能耗与其他行业的机房基本一致，均由IT主设备、空调系统、UPS供电系统、照明四部分组成。机房空调系统占数据机房能耗的

37%，风冷机房空调系统的能耗组成结合相关资料，压缩机的功率占比为70%。机房空调系统功率的组成：三、机房空调系统节能设计的思路机房节能设计的方案：1、风冷机组的氟泵技术2、冬季闭式塔免费供冷技术3、机房空调热管技术、4、自然冷却风冷冷水机组5、冬季利用增大新风量冷却机房等等技术氟泵系统：氟泵系统能充分利用室外冷源，降低机组能耗。在同一套制冷系统中实现常规制冷和节能系统制冷两套循环系统。原理见下图：三、机房空调系统节能设计的思路当在室外温度大于为5℃时，压缩机正常运行制冷，氟泵停止工作；当在室外温度小于为5℃时，可以自动切换为氟泵节能模块运行，停止压缩机的运行状态，室外风冷冷凝器冷却的氟利昂液态通过氟泵输送到蒸发器内，吸收室内的热量后，氟利昂由液态变成气态，进入风冷冷凝其中，再次冷却成液态。周而复始，保证机房空调的制冷能力。氟泵系统的节能分析：以呼和浩特为例进行分析，呼和浩特全年温度分布情况三、机房空调系统节能设计的思路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%左右的时间室外温度小于5℃，按全年365d，24h连续运行计算，氟泵系统即可全年空调系统至少可节能28%左右。三、机房空调系统节能设计的思路氟泵系统的关注问题：1、例如压缩机运行时，压缩机运行时，蒸发压力和冷凝压力的差值为800kPa,而氟泵系统压力的差值为300kPa，不能共用一个膨胀阀。2、氟泵与压缩机切换技术存在时，由于两种循环时制冷剂状态和流量完全不一致，压缩机运行时，压缩机侧制冷剂为气体，流量小；

而氟泵侧的制冷剂为液态，流量大。这样容易导致两套系统切换时

产生气蚀和液击现象要求：厂家深入研究，在节能的同时保证系统的可靠性。三、机房空调系统节能设计的思路冷冻水机房空调系统的组成：冷冻水型机房专用空调系统由冷水机组、闭式冷却塔、冷冻、冷却水泵、冷冻水型机房空调、板式换热器等设备组成.。此系统COP值高适合规模较大的数据中心设计。三、机房空调系统节能设计的思路冷冻水型机房空调运行策略当冬季室外环境温度低于某适合的温度（5℃左右）时，启用任一组系统的免费冷却水环路，对应板式换热器阀组开启，制冷主机及相应的阀组关闭。同时联锁开启对应闭式冷却塔的所有喷淋泵、风机，以保证系统运行初期不会出现水温过高。当一组免费冷却水系统运行稳定后，可以根据负荷情况切换另一组精密空调制冷系统至免费供冷模式运行。三、机房空调系统节能设计的思路闭式冷却塔的选型：1、建筑类型将影响到冷却塔供冷的应用。2、数据中心虽然降低空调能耗显得很重要，但是否采用，如何采用冷却塔免费供冷，应经过分析、计算，结合数据中心安全可靠性及建筑平面布置等