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海悟在行動：數(shù)據(jù)機房給排水及消防系統(tǒng)改造的全面指南！

發(fā)布時間：2024-01-09

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第一節(jié) 數(shù)據(jù)機房給排水改造要求

1、數(shù)據(jù)機房是為電子信息設備提供運行環(huán)境的場所，需安裝多種IT設備，并保持24小時連續(xù)運行。數(shù)據(jù)機房業(yè)務中斷有可能導致重大經(jīng)濟損失，因而數(shù)據(jù)機房建筑對其基礎設施的可靠性、安全性要求較高。

2、數(shù)據(jù)機房給排水設計包括給水設計、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設計、排水設計。其中與機房工藝相關的給水、排水設計內(nèi)容隨項目不同而不同。這取決于各項目業(yè)主對機房工藝的不同要求。

3、數(shù)據(jù)機房給排水設計除滿足國家和地方現(xiàn)行規(guī)范外，還需滿足機房工藝專業(yè)提出的要求。

第二節(jié) 間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設備給排水改造

1、用水要求：借助噴淋水蒸發(fā)降低室外進風溫度，進一步利用自然冷源，通過循環(huán)噴水即可實現(xiàn)送風溫度滿足機房要求。

2、AHU間接蒸發(fā)冷卻節(jié)能機組給排水點位示意圖：

3、AHU間接蒸發(fā)冷卻節(jié)能機組給水采用雙路環(huán)狀供水，接空調(diào)設備處加設閥門。排水管道貼地敷設，引至就近地漏處。排水立管單獨設置，不得與雨水管道合用。加濕器廢水就近單獨設置排水立管，排水管道布置應滿足GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》第12.1.3條相關給排水管道不應布置在電子信息設備上方的要求。加濕器、地漏應設置在相應位置的擋水圍堰內(nèi)，擋水圍堰高度通常按照200mm計算。

以某數(shù)據(jù)中心給排水管線改造為例，如下圖所示：

第三節(jié) 風冷列間精密空調(diào)機組給排水改造

1、列間精密空調(diào)冷凝水排水采用合流排至就近地漏的方法，此地漏可同加濕器排水地漏合用。加濕器位置處單獨設置立管。

2、機房改造中，地漏的設置尤為重要。《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》GB50174-2017第12.2.3條規(guī)定，主機房和輔助區(qū)設有地漏時，應采用潔凈室專用地漏或自閉式地漏，無水封地漏下應加設水封裝置，水封深度不小于50mm，并應采取防止水封損壞和反溢措施。

案例如下圖：

第四節(jié) 冷卻塔給排水改造要點分析

1、為考慮補水的安全性，補水管成環(huán)狀布置，接入冷塔的補水管加裝閥門。

2、冷塔的排水單獨設置立管，排放至室外污水管網(wǎng)，依據(jù)詳見GB50015-2019《建筑給水排水設計標準》第3.11.18 條循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排水應排入室外污水管網(wǎng)，不得直接排入雨水管道。

3、數(shù)據(jù)機房冷卻塔常年運行，對于嚴寒地區(qū)，必須采取有效措施防止凍結(jié)。1）出屋面冷卻水管、冷卻塔補水管設電伴熱保溫，冷卻塔水槽中安裝電加熱棒，保證水槽內(nèi)的水在停機時都不會結(jié)冰，電伴熱按消防負荷供電。

2）在嚴寒地區(qū)，冷卻塔排水應通過室內(nèi)排水管道直接排至室外下水道，出屋面排水管也應設電伴熱保溫。

案例如下圖：

第五節(jié) 軟化水處理設備、軟化水箱的設置

1、機房改造時，需考慮儲水量。根據(jù)GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》第12.1.4條規(guī)定，A級數(shù)據(jù)中心可按12h儲水。改造項目可根據(jù)數(shù)據(jù)中心重要性等級和場地限制條件等因素確定。

2、機房改造時，需根據(jù)水源水質(zhì)條件，選擇合理的水處理工藝。間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設備補水水質(zhì)應滿足《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T 29044-2012第4.4條規(guī)定。具體到廠家產(chǎn)品可有不同的水質(zhì)要求，但應高于規(guī)范要求。以海悟產(chǎn)品為例，海悟AHU間接蒸發(fā)冷卻節(jié)能機組補水需滿足的水質(zhì)指標如下：

3、當采用市政自來水供水、AHU間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設備制冷，那么需要考慮軟化處理設備，軟化水箱。需單獨配設備間，不建議放在室外（北方有防凍問題，南方有防熱污染的問題）。盡量找地上現(xiàn)有空閑房間做機房，地上空間確實有限，可考慮室外做地下室。

以實際項目為例，室外地下儲存450m³水量，兩種方案比較如下：

4、重點事項補充：

1）補水設備除了滿足補水的水量和揚程外，還應考慮補水的安全性。補水設備應考慮備用，補水設備應能從兩個補水池分別吸水，設備出水管成環(huán)布置。

2）當采用市政中水作為補水水源時，市政中水應采用深度處理工藝。在明確了補水水質(zhì)要求后，市政中水處理工藝取決于市政中水水質(zhì)。市政中水水質(zhì)不同，處理工藝有所不同。如果市政中水僅有機類指標超標，處理流程為：原水→調(diào)節(jié)水箱→增壓泵→臭氧反應罐→活性炭過濾罐→消毒→清水池。如果還有無機鹽類指標如硬度、電導率等超標，應采用水離子交換工藝和雙膜工藝（超濾（UF）+反滲透（RO）），來滿足降低硬度和脫鹽要求，使出水水質(zhì)達到設計指標。

3）關鍵設備如軟化單元、脫鹽的雙膜工藝單元，做一用一備配置。整個工藝系統(tǒng)設水質(zhì)在線監(jiān)測設備，在線監(jiān)測出水的COD、PH、硬度和電導率，檢測到的數(shù)據(jù)一旦超出出水標準，及時報警，操作人員可以按應急預案及時處理。

第六節(jié) 機房消防系統(tǒng)改造

1、在消防滅火設計中，應堅持“以人為本，高效滅火”的原則。結(jié)合經(jīng)濟、功能和環(huán)保要求，參照相應規(guī)范合理選擇滅火系統(tǒng)。如采用超出規(guī)范的系統(tǒng)時，須經(jīng)過充分的論證。

2、由于數(shù)據(jù)機房主要由各種供電和用電設備組成，因此數(shù)據(jù)機房火災發(fā)生通常出于以下原因：1、電纜、繼電器、電路板和信號處理設備等過熱引起初期火災；2、設備故障起火，如UPS的AC/DC變換環(huán)節(jié)、電池組接線端子發(fā)生短路、空調(diào)設備電加熱器等都會引起火災；3、環(huán)境和人為因素引起的火災，如雷擊、靜電放電、接線操作時帶電操作等。針對以上特點，對數(shù)據(jù)機房消防系統(tǒng)改造至關重要。

3、對于數(shù)據(jù)機房改造項目，基本上是在原有消防系統(tǒng)基礎上做局部改造。機房內(nèi)滅火系統(tǒng)重點介紹氣體滅火，根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014第8.3.9條第五款規(guī)定：A、B級電子信息系統(tǒng)機房內(nèi)的主機房和基本工作間的已記錄磁（紙）介質(zhì)庫中，宜設置氣體滅火系統(tǒng)。《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》GB50174-2017中第13.1.2條和13.1.3條規(guī)定：A級數(shù)據(jù)中心的主機房宜設置氣體滅火系統(tǒng)。

管網(wǎng)式氣體滅火系統(tǒng)設計實例如下：

鋼瓶間實景：

應用場景示意：

柜式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設計實例如下：

柜式七氟丙烷氣體滅火裝置圖示：

泄壓口的設置：

根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50370-2005第3.2.7條規(guī)定，防護區(qū)應設置泄壓口。考慮安全，同一個防護區(qū)應采用相關規(guī)格的泄壓口，且泄壓口應均勻分布在可泄壓的墻上。泄壓口下沿不低于防護區(qū)凈高的2/3，建議上沿貼梁安裝。通常采用機械式泄壓閥，泄壓面積可調(diào)，圖示如下：

消防改造中需要注意的事項：

1）根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50370-2005第3.2.4條規(guī)定，采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于800㎡，且容積不宜大于3600m³；采用預制滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于500㎡，且容積不宜大于1600m³。

2）管網(wǎng)式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)保護距離短，常用于小型防護區(qū)、獨立防護區(qū)、鋼瓶間與防護區(qū)距離近的場所。IG541氣體滅火系統(tǒng)保護距離長，常用于大型工程、大規(guī)模組合分配的項目。工程設計中初選七氟丙烷系統(tǒng)，輸送管道長度為減壓孔板出口到最遠噴頭的距離，其范圍為40~60m。初選IG541系統(tǒng)，輸送管道長度為減壓孔板出口到最遠噴頭的距離，其范圍為一級充壓系統(tǒng)70~90m；二級充壓系統(tǒng)100~120m。

3）柜式七氟丙烷氣體滅火裝置可按保護半徑不大于7.5m布置。可將總需要柜數(shù)按保護距離均布。

滅火器設計要求：

1）根據(jù)GB50140-2005《建筑滅火器配置設計規(guī)范》第3.1.2條規(guī)定，數(shù)據(jù)機房中的機房區(qū)、變配電間發(fā)生的火災屬于E類火災（帶電火災）。

2）工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險等級，應根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災危險性，可燃物數(shù)量、火災蔓延速度、撲救難易等因素劃分。機房區(qū)、電力電池室、變配電間等按照嚴重危險級計，其余部位按照中危險級考慮。

3）滅火器類型的選擇詳見規(guī)范第4.2.5條，E類火災場所應選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器，但不得選用裝有金屬喇叭筒的二氧化碳滅火器。

4）綜上可得：機房區(qū)滅火器配置按照E類火災嚴重危險級設計，采用30kg裝的推車式二氧化碳滅火器，最大保護距離18m；一個計算單元不少于兩具。變配電間、電池室等按嚴重危險級E類火災配置滅火器，每處放置3A級5kg裝手提式磷酸銨鹽干粉滅火器2具，最大保護距離15米，每個設置點設兩具；其余部位按中危險級A類火災場所配置滅火器，每處放置2A級4kg裝手提式磷酸銨鹽干粉滅火器2具，最大保護距離20米，每個設置點設兩具。

滅火器布置：

1）滅火器應設置在位置明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散。

2）滅火器的擺放應穩(wěn)固，其銘牌應朝外。手提式滅火器宜設置在滅火器箱內(nèi)或掛鉤、托架上，其頂部離地面高度不應大于1.50m；底部離地面高度不宜小于0.08m。滅火器箱不得上鎖。

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