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機房空調工程如何設計

發表時間:2019/8/19  |  點擊率:1895

(一)機房環境的特點
(1)污染物。遠離腐蝕氣體、易燃易爆物;腐蝕氣體隨著新風吸入機房后會對計算機設備和人員健康造成危害,同時不潔凈的空氣也會對計算機設備的運行造成不利影晌,還會對機房內精密空調、新風機等的濾網等造成污染。
(2)溫度、濕度。
溫度和濕度必須被嚴格控制,以提供可連續運行的溫度和濕度范圍。
干球溫度計:20℃~25℃(68F~77F)。
相對濕度:40%~50%。
大露點:2l℃(69.8℉)。
大變化速度:每小時5℃(9℉)。
(3)噪聲。計算機系統停機時,機房內的噪聲在主機房中心處測試應小于6SdB(A)。
(4)照度。計算機機房在距地0.8m處,照度不應低于3001x,輔助房間照度不低于2001x。
(5)無線電干擾場強。在頻率為0.15~1000MHz時不大于126dB。
(6)磁場干擾場強不大于800A/m。
(7)在計算機系統停機條件下,主機房地板表面垂直及水平向的振動加速度值不應大于5OOmm/s。
(8)主機房地面及工作臺面的靜電泄漏電阻,應符合現行國家標準GE6650一1986《計算機機房用活動地板技術條件》的規定。
(9)主機房內絕緣體的靜電電位不應大于lkV。

(二)機房的組成
依據計算機系統的規模、用途、任務、性質,計算機對供電、空調等的不同要求及管理體制的確定,機房一般由下列房間組成。
(1)主要工作房間:主機房。
(2)基本工作間:數據錄人室、終端室、網絡設備室、媒體存放室、上機準備間。
(3)類輔助房間:備件間、媒體存放室、儀器室、硬件人員辦公室、軟件人員辦公室。
(4)第二類輔助房間:維修室、電源室、蓄電池室、發電機室、空調系統用房、鋼瓶間、監控室、值班室。
(5)第三類輔助房間:儲藏室、更衣換鞋室、緩沖間、機房人員休息室等。

(三)機房裝飾設計
(1)使機房數據處理、通信、檢測、監控等各項功能滿足信息化系統應用的要求。
(2)溫度、濕度、塵埃、電源質量、接地電阻、照度、噪聲等環境條件滿足計算機設備可靠運行的環境要求。
(3)采取防火、防盜、防水、防鼠、防靜電、防電磁干擾等技術措施,保證機房安全運行和保證機房工作人員身心健康的要求。

(四)設計特點
機房裝飾設計要緊緊圍繞機房運行的特點展開,并且關注以下幾個問題:
(1)注重創建特定的環境條件。機房裝飾設計的視覺效果不會影響計算機設備的可靠運行,因此,機房裝飾注重于創建特定的環境條件以滿足房間功能要求而不是刻意追求表面效果,要崇尚科學,講究技術和藝術的結合。如機房區注重創建溫度、濕度、裝飾簡潔、減少積灰面;控制室多數設有大屏幕投影顯示系統,其集成并顯示的內容及大屏幕投影顯示系統本身就是高科技的標志,要求裝飾與之呼應。
(2)防火、防水要求高。電子機房專業系統多、機房面積相對比較小,而在有限的空間內集中了大量計算機設備和線纜,火災危險性高,水、火隱患將嚴重威脅機房的安全,因此要求:
1)機房材料的選擇應嚴格遵循GB0222一1995《建筑內部裝修設計防火規范》的規定。
2)機房區應有火災自動報警系統和自動滅火系統,并對吊頂內、地板下、基本工作房間內(吊頂面與地板面之間)監視和控制。
3)自動滅火介質禁止水噴淋而應采用純凈氣體滅火,并在吊頂內、地板下、基本工作房間內(吊頂面與地板面之間)控制。
4)與機房區無關的給排水管道不得穿過主機房。
5)機房空調系統給排水管下方應有漏水檢測裝置,空調機周圍應設擋水堤,新風管、空調機冷媒管等應采用難燒材料保溫防止產生冷凝水。
6)強、弱電線纜槽架應離地20~30mm左右,實踐證明,這種措施對防止意外水患對各種電線、電纜的影響是非常有效。

(3)機房材料的選擇和工藝處理細節與機房環境條件密切相關。
保證機房溫度和濕度、控制含塵量主要通過空調系統實現。如果機房材料選擇不當,易產生粉塵、掉渣;作為靜壓送風庫與回風庫內的原建筑頂面、地面、墻、柱面表面不平整,積灰不易清除;雖作了防塵處理,但材料或施工工藝不當,如防塵漆面龜裂、起皮等,都會嚴重影響機房的潔凈度。特別值得注意的是墻面、柱面的處理,如采用輕鋼龍骨結構形式,表面再用復合鋼板、鋁塑板、鋁板等材料作裝飾面板時,板邊與建筑墻面間間隙一定要采取密封措施,防止送風氣流經過墻柱面與飾面板之間的縫隙而將縫隙中的灰塵吹入機房。
(4)環境噪聲大。
為保證機房溫濕度,主機區一般采用恒溫恒濕的空調,因其風量大,噪聲相對較大,計算機運行本身也產生噪聲,不利于工作人員身心健康。因此機房裝飾設計中應注意采取相應措施減少噪聲,如選用微孔板吸音,加大送風口面積以減少風速,操作人員辦公區與機房空調區實行物理分隔作到真正的人、機隔離等。
(5)電子計算機等設備功耗不同,容易產生機房區域熱密度不等,局部地點溫度差異較大,甚至造成個別計算機溫度偏高,影響正常運行。為此,計算機設備和活動地板風口的布置不僅應注重均勻、整齊、美觀,更應根據設備發熱情況布置,或在計算機設備安裝運行后根據實際需要調整地板風口。
a.地板荷載要求,包括設備、電纜、接插線和媒介(靜態的集中荷載、靜態的平均地板荷載、滾動擾動動力荷載)。
b.服務的空間要求(設備的每一側要求有足夠的服務間隙)。
c.空氣流動要求。
d.裝配要求。
e.直流電源要求和線路長度限制。
f.設備連通長度要求(如到外圍和控制臺的大通道長度)

(一)位置
交通運輸方便
機房建設時會有大量的建筑材料、裝修材料需要運輸,機房建成后則有大量的機器設備需要運入,因此運輸問題是數據心機房不得不考慮的問題,如車輛的通行問題,大型設備進出的通道問題,地面的承重問題等都是不容忽視的。
通訊方便及安全主要指光纖、電纜等通訊介質的接入以及日后使用中的安全可靠性等。
地域選擇
避免建在日后可能被城建拆遷的區域,如建在城建瀕臨拆遷的區域,機房剛建好不久就面臨拆遷肯定是件痛苦的事情,而即使不拆遷,碰到周邊大規模施工,對機房的威脅也是不小的,因為施工中挖斷電纜等事故是并不少見的事情。
樓層位置
對于大樓內部的樓層、部位的選擇,則須符合以下幾項條件:
1.宜建在大樓的二、三層因為,樓層太低(如一層或地下室)因地勢低洼,容易引發水患等不測事故,也容易遭受鼠蟲白蟻等的禍害,另外對潔凈新風的引入、消防排煙通道的建立等也會增加一定的難度。如果樓層太高,則容易導致設備搬運不便(有些大型設備電梯不一定能用),而且建筑物的頂層容易漏水和招致雷擊,電磁屏蔽性能也比較差,樓層高的地方動力電纜上下距離過長不但給施工帶來困難,而且線阻相對增加,線路損耗也大,影響供電質量與成本,另外樓層太高的地方往往容易斷水,使精密空調機組的加濕工作無法進行,此外,設在層的機房還因頂層的隔熱效果差而導致機房的能耗大大增加。
2.每一臺精密空調都有一臺室外機組(冷凝器)機安裝的環境往往直接影晌到精密空調的制冷效果,因此,對于精密空調外機的安裝也需予以必要的考慮,一般精密空調外機多安裝于裙樓頂層或大樓頂層的平臺等通風散熱比較好的地方,而其與內機的距離則一般為外機往上l2M(約3層樓),往下4M(約1層樓),距離太長效果就差;因此,在樓層選擇方面對此也需給予充分的考慮。
3.對于機房的排煙口和排廢氣口,一般來說,排煙口應設在機房的上方,排廢氣口應設在機房的下方,這是因為,煙霧一般較輕,總是漂浮在上面;而廢氣的重量一般都大于普通空氣,所以如果我們弄顛倒了,就會對機房內煙霧及廢氣的排放產生不利影響,造成不必要的麻煩。
4.機房還應盡量避免設在建筑物用水樓層的下面,食堂、洗衣房、浴室等用水量大的場所難保不發生泄漏。當選擇數據機房位置時,避免受建筑物組成部分(如電梯、框架、外墻或其它建筑物的固定墻)限制,而不能擴展的地方。

(二)建筑設計
(1)規模。數據機房的規模必須滿足已知的特殊設備包括適當的空間要求,可以從設備供應商處獲得這些信息。 規模還應該考慮未來的發展就像考慮現在的要求一樣。入口房間必須滿足已知的和未來的大需求。
a.為接入運營商和園區線纜使用的入口路徑。
b.為接入運營商和園區線纜使用的背板和框架空間。
c.接入運營商機架。
d.位于入口房間、客戶擁有的設備。
e.進入數據機房的路徑、主要分布區域和可選的、第二入口房間的水平分布區域。
(2)其它設備的指導思想。電器設備,如電源分配單元或空調系統,以及100KVA以下的UPS應該允許安裝在數據機房內,但是富液單元電池除外。大于100KVA的UPS和任何包含富液單元電池的UPS應該被安置在一個分開的房間,除非另有要求。與數據機房的支持無關的設備(如管道系統、氣動導管等)禁止安裝或穿過數據機房。
(3)膠合板。如果墻面提供安裝保護器,墻面應該裝飾有堅硬而固定的20mmA-C膠合板(2.4m高),能夠做到墻面無縫隙并支撐附著在上面的連接硬件。膠合板即使耐火,也需要噴刷兩遍防火漆。如果采用的耐火膠合板被噴漆,在查驗前,噴漆不能遮蓋耐火標記。為減少變形,耐火膠合板必須是保持表面干燥的,并且必須保證濕度不超過15%。
(4)天花板高度。數據機房小高度,從地面到任何障礙物(如噴淋裝置、固定照明設備、建筑框架或固定攝像頭)不小于2.6m。有冷卻需求或機架、機柜高于2.2m時,要求更高的天花板高度。從噴淋頭到天花板應保留至少460nun。
(5)裝修處理。地面、墻和天花板必須被密封、噴漆或采用其它方式以減少灰塵。應采用淺顏色以增加房間亮度。地面必須具有抗靜電功能,與IEC6100-4-2要求相一致。
(6)照明。照明用電:機房區18~2OW/㎡,輔助區7~1OW/㎡。照明必須達到在水平面上小5001w和在垂直面上200lux,測量位置應在機柜之間通道的中央,地面以上1m處。照明裝置不應該從所安裝位置的數據機房供電,并且不能使用調光器。應急照明和指示燈必須按照用戶認可的方式按照,以保證缺少主要照明時,將不妨礙緊急疏散。
(7)門。門必須是小1m寬、2.2m高,沒有門檻,向外推開(需要密碼才允許進入)或可移開的。門必須裝配鎖,但是不能有固定的中柱,以便大型設備進入。
(8)地板載重。數據機房的地板載重能力必須充分考慮以能夠承受安裝各種設備和媒介的分布荷載和集中荷載。小的地板載重能力必須是7.2kpa,推薦的地板載重能力是12kpa。地板還要求有一個小1.2kpa的懸掛能力,用來支持下層的懸掛負荷(如地板下的、下層天花板上懸掛的線纜梯)。推薦的地板懸掛能力是2.4kpa。
(9)安全授權。安全授權應該結合建筑物的安全計劃來開發。適當的出口安全授權必須按照用戶的要求來設置。
(10)抗震。更多關于抗震的設計說明請參考各地區相關的要求文檔。

(三)電力設計
(1)電源。必須提供獨立的供電電路服務于數據機房,每個電路終止在它們自己的面板上。數據機房必須有單項、方便的插座,供清潔設備和其它不適合插入機柜電源插座的設備使用。這樣的插座不能被安裝在同一個電源分配單元(PDU)或作為房間中數據設備使用的電路面板上。
(2)備用電源。如果一個數據機房安裝的備用電源系統,該備用電源系統應該支持數據機房的電力面板。所用的任何發電機應該能夠滿足額定用電負荷。如果數據機房沒有一個的備用發電機系統,而建筑物安裝了一個備用電源系統,數據機房電力面板應該被連接到建筑物的各用電源系統。計算機房設備的電源關閉要求是由用戶發出的,并通過設定權限來改變。

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