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节能减排解决方案

时间:2023-05-29 17:40:39

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇节能减排解决方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

节能减排解决方案

第1篇

节能 环保 爱地球

上世纪末,随着中国资本市场和技术生产要素逐渐从珠三角向长三角地区转移,继东莞之后,台达在吴江建立了在中国大陆的第二个生产基地。

经过10年的发展,吴江厂已经发展成为占地21.4万平方米、拥有9个分厂、年产值达数亿美元的大型研发和制造基地。台达的大多数产品都已在吴江生产,包括电源、风扇、机电、视讯等产品,而太阳能光伏逆变器、电子纸、LED高清投影机、LED Wall及触控屏幕模块等新兴产品也会陆续在吴江生产。台达在创业初期就定下了“环保、节能、爱地球”的经营理念,并且希望通过在电力电子产业领域的耕耘以及对先进节能技术的研发,为用户提供更为洁净、更具效率的能源方案,从而降低对地球资源的耗用,减少对生活环境的污染。

台达是这样说的,也是这样做的。台达研发生产的通信电源转换器的转换效率已经达到98%。台达与合作伙伴一起推出了显像材料和技术都更上一层楼的电子纸产品。台达还推出了集装箱式的数据中心解决方案。为了减少运输工具的能耗,台达大力投入研发各种电动车、混合动力车的环保高能量密度电池与马达、控制系统。

节能环保从点滴做起

中国台湾省高雄世界运动会体育场是全球太阳能发电量最大的体育场,共使用8844块太阳能板,全年可发电114万度,相当于减少了660吨二氧化碳的排放量。这套太阳能发电系统就是台达承建的。

台达每年将总营收的5%用于研发,在全球拥有44个研发中心。台达的产品研发始终以环保节能与降低碳排放为核心。从产品设计上看,台达已经把所有电源产品的效率提高到92%甚至更高;从产品制造环节上看,台达吴江厂很早就已经采用了无铅制程等众多环保工艺;从再生能源产品上看,台达积极致力于风能、光能等产品的研发和推广应用。台达子公司中达电通股份有限公司网络动力事业部总经理李思贤表示:“将绿色环保转变成真正的商机是台达一直努力的方向。虽然从目前情况看,多数公司在绿色环保上的努力还没有对营业收入的增加起到明显作用,但是不可否认,绿色环保是大势所趋,台达必须抢占先机。”

在台达的绿色动力展车上,台达高压直流供电解决方案吸引了众多参观者的注意力。李思贤表示:“直流供电解决方案是未来的发展趋势。目前,电信运营商等大型用户已经普遍采用了直流供电解决方案。台达目前可以提供240V~400V的直流供电解决方案。”

与采用交流供电方式的UPS相比,直流供电系统的实现方式更简单,不仅效率更高,而且更节能环保。直流供电系统的成本通常只有UPS的1/3。从目前情况看,直流供电系统大多是针对用户的特殊需求进行定制的。

上世纪90年代初,台达就开始进行节能环保UPS技术的开发和产品的更新换代。以UPS为例,台达在UPS技术方面的专利每年平均超过10个。台达根据客户的需求不断推出节能环保的新型产品。

例如,台达2009年推出的HIFT UPS采用模块化架构,系统可冗余,能够实现在线热插拔和动态扩容,为用户节省大量资金和降低能源消耗。HIFT UPS具有很高的整机效率。当负载降至30%时,HIFT UPS的效率仍可超过94%,从而大大减少了系统的能耗。

随着数据和应用的集中,数据中心机房对绿色UPS的需求日益增加。李思贤表示,台达将把绿色环保理念扩展到机房一体化产品领域,适时推出用于下一代数据中心的整体解决方案。

台达品牌元年

以前,台达的业务模式以ODM为主,主要为少数大客户提供大批量的产品定制服务。经过几十年的发展,台达在产品制造和质量控制等方面已经拥有非常丰富的经验。为实现企业的可持续发展,台达需要不断拓宽产品线,发掘更多的行业用户。因此,台达决定将2010年定为企业的品牌元年,着力打造绿色节能方案提供商的企业品牌形象。

李思贤表示:“目前,从收入来看,台达的ODM业务和自有品牌业务各占50%。未来,台达希望进一步增加自有品牌的业务量。从产品线来看,机电、通信电源和UPS将成为台达的三大核心支柱。”

厂庆的当天,台达投资600多万美元兴建的吴江科研中心正式揭幕。在过去10年中,台达吴江厂区陆续建成了物性失效分析实验室、焊锡技术实验室、精密量测实验室等10个专业实验室,拥有近百名专业研发人员。由于专业实验室和相关技术人员不断增加,原有的实验室大楼已经不敷使用。考虑到未来的发展,台达决定建立新的科研中心,除了将原有的专业实验室纳入进来以外,各事业群的研发单位也集中到新的科研中心大楼里。李思贤介绍说:“科研中心预计将有1200位实验室专业人员和产品研发人员。他们将致力于基础研究工作。科研中心将成为台达全球研发体系中的重要一环。”

台达倡导的绿色环保理念被应用到科研中心大楼的建设过程中。科研中心大楼采用绿色建筑施工工艺,包括Low-e玻璃、地道风、中央雨水集中生态池、渗漏式停车场地砖等。

李思贤表示:“台达已经从一个单纯的IT产品电源供应商转变为ET(Energy Tech)解决方案供应商。虽然目前UPS等电源产品在台达的业务中占有很大的比重,但是台达的长远目标是为用户提供整合的解决方案,包括UPS、机柜、智能配电、系统监控等。这是一个渐进的过程。台达还要与服务器等IT设备厂商、系统集成商合作,为用户提供整合的数据中心解决方案。”

第2篇

关键词:石油公司 碳资产管理 管理模式

在应对气候变化成为全球共识的情况下,我国受到越碓酱蟮墓际压力。按照巴黎气候大会达成的协议和我国政府的承诺,将建立以5年为周期的全球盘点机制,我国的应对气候变化行动将进入新阶段,碳排放权交易已经成为我国推进节能减排、调整产业结构的重要抓手和生态文明建设的基础工具。国家在七省市碳交易试点的基础上计划于2017年试运行全国统一碳排放权交易市场。石油天然气生产储运和炼油化工是仅次于煤炭发电的第二和第三大温室气体排放源,将在国家应对气候变化工作中扮演重要角色。国内碳市场建设速度很快,2016年1月,国家发改委《关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知》,要求石化企业于2016年6月30日前将碳排放数据上报;同时《碳排放权交易管理条例》已在国务院履行立法程序,开展碳资产管理工作已刻不容缓。

一、跨国石油公司碳资产管理现状及启示

在环境合理容量的前提下,温室气体的排放行为受到限制,由此导致碳的排放权和减排量额度开始稀缺,并成为一种有价产品,称为碳资产。碳资产管理的主要内容包括碳盘查、减碳解决方案(低碳路线图)、信息公开(碳披露、碳标签)、碳中和、碳交易和碳金融等。

主要跨国石油公司都十分重视碳资产管理和新机制的探索,将绿色、低碳、可持续纳入发展战略。国际石油公司以英国石油公司(BP)、壳牌石油公司(Shell)等走在碳资产管理前列,为其他国家和地区碳资产管理和碳交易提供宝贵的经验。

(一)提前部署碳资产管理研究和模拟交易,把握先机

英国石油公司于1998年9月建立内部碳交易体系,目标为2010年前将碳排放在1990年的排放基础上减少10%,在这个基础上BP加入了欧洲碳排放交易体系,随着各个国家和地区政府的管制,BP又陆续加入了澳大利亚、新西兰、美国加州、中国的碳排放交易体系。壳牌石油公司于1998年开展气候变化及其对壳牌公司全球业务潜在影响的研究,结论是气候变化方面的领导地位将是一个构建品牌和声誉的商业机遇,在与制定规则的政府进行谈判握有发言权对公司十分关键。壳牌创建二氧化碳交易平台,参与先于欧盟排放交易体系运行的丹麦和英国的排放交易体系,在2002年壳牌在丹麦和英国的体系之间做成了第一笔互换交易。从交易角度来看,内部试点体系重要经验:控排企业的参与战略是减排责任在最低成本的基础上得到履行。

(二)制定集团层面统一战略,主动履约

大型跨欧盟成员国经营的企业普遍采取了集团层面统一制定战略,专业化交易公司集中运作的碳资产管理、决策和执行模式。埃克森美孚的碳管理有非常明确的量化目标,其2009年碳排放比2008年减少了300万吨,幅度约为2%。其全球炼化厂2012年比2002年至少提高能效10%。壳牌公司成立了一个由高级主管领导的新的二氧化碳部门,该部门的重要任务包括参与制定壳牌公司的二氧化碳战略并开发支撑该战略的相关技术。在实践中除满足各自集团内履约需求外,还将碳交易作为新的市场机遇,通过专业化碳资产运作获得额外的收益。欧盟碳交易体系在法律层级、试点设计、配额总量设定、市场调节机制、配额延续性、交易规则透明度与交易平台发展等方面,既有值得国内借鉴的经验,也存在需要避免的教训。

(三)多部门联合组成碳资产管理工作组,专业管理

BP每家实体企业都有一个碳排放工作组和管理委员会,由政策法规、合规、策略、交易、财税、采购、销售、法律、宣传和系统建设方面的成员组成,企业具体负责温室气体的监测、报告、核查(MRV)和企业所在区域碳排放控制履约。BP总部在碳减排解决方案、新技术及新合作模式、全球碳减排交易、安全及操作风险四大方面为BP下属企业提供支持服务,其中综合供应和交易(IST)部门对BP全球的碳资产价格变动风险进行管理。同时,IST下还设立全球排放的交易部门,目标以最小限度地降低BP集团合规的成本并且通过这种优化来最大限度地提高IST的收入,全球排放的交易部门分布于伦敦、新加坡和休斯敦,可以覆盖BP集团内履约企业的全球范围的交易需求,并对碳资产风险进行集中管理和屏蔽。

二、我国石油企业碳资产管理现状和存在的主要问题

我国石油石化行业碳资产管理已经初步形成了以国家法律约束和企业内部管理相结合的管理模式,国家发改委已起草《全国碳排放权交易管理条例(草案)》并提交国务院审议,中国石化集团公司管理办法。随着2017年全国碳市场建成运行,中石油、中石化、中海油等大部分公司将被纳入碳市场,但与跨国石油集团公司管理理念和方法相比,我国石油公司碳资产管理起步较晚,由于中央企业跨地域、跨行业经营,大多对碳交易政策采取观望立场,相关企业面临着较大的管理压力,缺乏在碳资产管理方面的理论指导和实践参考。目前国内碳市场建设速度很快,没有太多时间留给企业适应规则,主要存在问题如下:

(一)能力建设不足

控排企业是碳市场最重要的参与主体。碳交易政策在国内属于新生事物,之前纳入试点地区的企业积累了部分经验,但其他大部分石油企业下属公司并不了解碳交易对未来发展的影响,这将会影响碳市场的发展和活跃度。国际经验表明,BP、Shell欧盟碳排放交易体系(2005)开展之前均已在内部开展了碳资产管理研究、工作和模拟交易,为正式碳交易做好准备。2016年3月19日全国首个碳市场能力建设中心落户深圳排放权交易所,该中心将全面服务全国碳市场建设,协助国家发改委加快推进非试点省市碳市场能力建设。

(二)缺乏高质量监测、核查体系

准确的核算数据是上市公司碳排放数据披露和进行碳交易的基础。为建立统一的标准和相关制度,发改委出台《中国石油天然气生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》和《中国石油化工温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,其中为所有的排放源都给出了缺省排放因子,该因子是为没有能力自测的企业参考使用,但多数企业往往仅满足于使用缺省排放因子,并不注重排放因子的实测。但这些缺省排放因子很多是针对十年前的技术情况,不能反映现今的技术水平;另外对于具体企业而言,企业不同情况不同,比如逸散排放在不同区域的差异较大,因此导致数据误差。而国外企业如BP每年需要在工厂层面做碳排放监测计划,实时监测后提交第三方机构审核。

三、石油企业碳资产管理发展方向

距离全国统一碳市场的时间越来越近,对于重点碳排放行业石油行业,全国碳市场既是机遇也是挑战。根据跨国石油公司的对比及差距,我国石油企业的碳资产管理应立足于国际化管理,从发展战略、管理标准、管理模式和低碳会计等层面出发,从体制方面进行创新,构建适合于我国国情的运行模式。

(一)发展战略层面

在发展战略层面上,在管理层面把碳减排目标纳入企业的发展战略的综合决策和投资成本中,从战略高度上重视碳资产管理,强调低碳在价值创造、企业社会责任方面的突出地位;目前除了部分石油企业开始尝试进行碳资产管理,但碳资产管理意识的缺失以及管理能力的限制,不但影响企业对碳资产价值以及减排成本的评估,最终也会在投资决策和预算制定方面影响整个公司。通过组织结构调整保障战略目标的执行,建立专业机构或部门策划和推进温室气体的减排工作组织、协调企业及各子公司的碳交易工作,建立统筹协调的温室气体排放管控机制。

(二)管理标准层面

在管理标准层面上,执行国家发改委制定的《中国石油和天然气生a企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,企业碳排放核算将更加规范、透明和具可比性,包括碳排放核算的方法论、排放源粒度、监测计划、数据来源、排放报告的内容和格式都会有统一的模板和填报要求。目前国内几大石油公司之前都有各自的企业标准,有一定的数据计量基础,但还需将企业现行温室气体核算标准与之对接,按照发改委指南与报告要求,调整核算方法、参数,高效出具符合格式与内容要求的报告报表,分批、有序推进地区公司碳盘查能力建设工作;同时针对企业自身情况出台碳资产管理办法。

(三)管理模式层面

在管理模式层面,建立实施碳资产管理强有力保障和支撑体系,包括组织机构、信息平台、监测系统、科技创新、人才培养等方面,增强控排企业的能力建设。石油行业主要为央企,地理分布广泛,建立集中管控模式可充分发挥系统内碳资源优势,实现企业的可持续和绿色发展目标。小型石油企业也可借助碳资产管理专业机构提供的进行节能减碳咨询服务,降低成本,提高效益碳资源整合;整合碳资产管理工作,满足国内国际政策要求;实现企业碳资产保值、增值。

(四)低碳会计层面

在低碳会计层面,完善企业碳排放权的会计计量和审计制度。企业获得的碳排放配额,会因节能减碳而成为企业潜在的碳资产,为企业创造财富,也会因为超排而成为潜在的碳负债,给企业带来损失。企业除了关注销售、采购、生产、盈利、现金流量等单项预算组成的责任指标体系外,还应该清晰地了解自身的“碳足迹”,即从产品设计、能源结构选择、低碳技术研发、投融资安排等各个环节发掘碳价值,提前预测企业未来的碳排放量。通过碳会计,一方面有助于制定低碳发展战略,优化配置碳资源,不断提升碳资产管理水平;另一方面可以发挥会计计量的绩效考评功能,激励和约束企业全员、全部门的节能减碳,共同提高碳资产管理效益,实现企业的低碳可持续发展。Z

参考文献:

[1]方施.企业碳排放权会计核算体系研究[D].大连:东北林业大学,2012.

第3篇

【关键词】IDC机房 多专业协同 PDU

中图分类号:TN915.02 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2014)-22-

Multi-Discipline Coordination and Design Case of Large-Scale IDC Room

CHEN Jin-fen

(Huaxin Consulting and Designing Institute Co., Ltd., Hangzhou 310014, China)

[Abstract]This paper first introduces the construction tendency of large-scale IDC rooms and proposes multi-discipline coordination is the premise to construct large-scale IDC rooms. And then, the paper analyzes the design points of eight disciplines including civil work, decoration, electrical lighting, electronic monitoring, fire control, air conditioning, power and craft in the construction of large-scale IDC rooms. Finally, it presents multi-discipline coordinative measures, as well as illustrates the flow and results of multi-discipline coordination design by means of specific cases.

[Key words]IDC room multi-discipline coordination PDU

1 大型IDC机房建设趋势

IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)是电信部门利用已有的互联网通信线路、带宽资源,建立标准化的电信专业级机房环境,为企业、政府提供服务器托管、租用以及相关增值等方面的全方位服务。行业趋势、竞争压力推动大型IDC机房向高密度、高效率、模块化建设、云计算技术应用方向发展。

传统的IDC机房最大支持3kW/机柜,导致机柜内空间浪费严重。为了降低成本,提高机柜利用率,新建IDC机房实际功耗可达4.5~7kW/机柜。

传统的IDC机房PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率)在2.1左右,电源容量限制、企业社会责任驱动新建IDC机房PUE值向1.5靠近。

为保证竞争力,IDC机房建设应能够根据各机房(区块)容量及建设等级灵活调整。

云计算帮助IDC中心建立业务与资源之间的关系,使现有IDC资源和业务优先级对应,所有服务器可以作为资源池进行统一调度、管理且按需动态分配,从而降低IDC运营成本。

上述IDC机房建设趋势要求各个专业紧密协作,多专业的协同设计是大型IDC机房成功建设的前提条件。

2 大型IDC机房建设涉及的专业

大型IDC机房建设涉及土建、装修、电气照明、弱电监控、消防、空调、电源、工艺这8个专业,每个专业的设计要点如表1所示:

表1 大型IDC机房建设涉及的专业及设计要点

专业

设计要点

土建

机房选址、平面布局、机房载荷、机房层高等

装修

机房的分割、吊顶、隔断、防火门、孔洞的开凿和封堵、隔热保温层、静电地板等

电气照明

消防报警、照明等

弱电监控

视频监控、门禁监控、动环监控、环境监控等

消防

消防管道、钢瓶、烟感、温感等

空调

机房温度和湿度、气体组织结构规划等

电源

供电模式、电源容量、柴油发电机等

工艺

机房整体的布局规划、走线架/尾纤槽道规划、冷/热通道封闭、机房内综合布线

3 大型IDC机房的各专业设计要点

下面详细分析土建、装修、电气照明、弱电监控、消防、空调、电源、工艺这8个专业在大型IDC机房建设中的设计要点。

3.1 土建专业

除了一般选址要求,电力引入条件、政府能耗指标和电价优惠政策等因素正成为大型IDC机房选址的关键要素,选址过程中要充分考虑电力电压等级、电力可供容量以及最近的变电站情况和此区域电力规划情况。

理想的机房平面应该是长方形、大开间(7.2/7.5/8.4/9/9.6m进深),以最大限度提高机房利用率,便于通信设备的安装布置。按照功能模块划分,IDC机房布局分为集中供电和分散供电这2种。

单个空机柜(含挡板)为150~720kg,机墩约为30kg,内置设备重量与型号和数量有关,三者重量相加即为单机柜重量。根据经验,15A机柜重量为600~700kg,20A机柜重量为800~900kg。对于租赁机房,还应根据实际设备重量进行承重再核实。

主机房梁下净高由气体灭火管道高度、工艺生产要求的净高、送风风管或活动地板高度组成,一般为3.2~4m。柴油发电机房梁下净高为3.5m(设备容量≤80kW)或者不小于4m(设备容量>80kW);其他电力机房梁下净高与进线方式和设备要求有关,一般为4~5.6m。

3.2 装修专业

大开间机房应该根据消防要求、安全疏散距离要求、安全疏散通道要求进行合理分割。机房开门位置要尽量选择在冷热通道,装修时应将搬运斜坡设置在走廊上,以免浪费机柜位置。

暂时不用的孔洞需要做好封堵;空调背面的上线井需要预留足够的空间以防被堵。

为避免水管漏水导致机房进水,需要在空调水管与IT机房间设置混凝土挡水坎;为了有效排水,在土建阶段需要预留排水地漏。

静电地板高度一般设置为500~800mm。

在机房垂直空间富裕的情况下,建议做吊顶,吊顶以上空间可作为机房的静压送风或空调热回风通道。为防止因为温差出现凝露,机房一般需要做隔热保温,可选择地板保温或者吊顶保温。

3.3 电气照明专业

火灾自动报警系统的传输线路应采用穿金属管、经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线[1]。在机房内火灾自动报警系统应单独布线,不可与机房通信系统或其他弱电监控系统共用布线桥架。

越来越多的IDC机房使用了封闭冷通道的方式以加强空调制冷效果,为了实现封闭冷通道内的气体灭火,通常采用顶板的控制与消防联合动作的方式来解决消防问题。在设计阶段,需要将此部分的控制作为干接点接入消防报警系统。

灯具的高度不能与工艺各桥架冲突。

3.4 弱电监控专业

弱电监控专业包括视频监控、门禁监控、动环监控以及环境监控等。

(1)视频监控分为机房内监控和机房外公共空间监控这2种。一般运营商都建设机房外公共空间的视频监控,有选择性地建设机房内的视频监控。机房内视频监控摄像头一般设置在列头和列尾,线缆较少可与通信线缆共用走线架,线缆较多则需单独设置走线架。

(2)门禁监控包括门开关状态、合法(非法)刷卡状态、出门按钮开关量、紧急碎玻按钮开关量、门禁封锁等。

(3)动环监控包括柴油发电机状态、低压配电柜状态、交流UPS及高压直流系统状态、电源列柜状态以及PDU(Power Distribution Unit,电源分配单元)状态等。

(4)环境监控包括机房温湿度、漏水监测、空调检测、防雷器运行状态以及新风系统排风机状态等。

3.5 消防专业

消防专业的设计要点主要有以下方面:

(1)在机房垂直空间紧张的情况下,机房内消防管网需严格贴梁安装施工,否则将影响机柜上方走线空间,一般预留消防管网的空间为200mm。

(2)消防钢瓶间的承重要求达到8kN/m2[2]。

(3)在做机房划分时,一个防护区的面积不宜大于800m2(北京要求不宜大于500m2),且容积不宜大于3600m3。

(4)地板或吊顶高度大于800mm时,需要设置消防探头。

(5)2个或2个以上的防护区采用组合分配系统时,一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。

3.6 空调专业

机房温度过高或过低、机房湿度过高或过低都会影响服务器设备的电子器件和逻辑电路的稳定运转,造成服务器出现故障。空调专业设计的目的是保证机房内温度和湿度满足服务器的运行要求,同时节约能耗。

空调的设计跟机房内设备功耗直接相关,不同的单机柜功耗直接影响机房内设备的排布以及空调的制冷方案。

当单机柜功耗在3kW左右时,一般采用下送风上回风的气流组织,此类机房的排列较为简单,可不做冷热通道封闭。

当单机柜功耗达到5kW以上时,效果较好的解决方法是冷(热)通道封闭技术,机柜顶部架设顶板,两侧安装封闭门,封闭整个冷热区域,以此来达到精确制冷的目的。

当单机柜功耗超过8kW时,要采用平行冷空气供应,以便从上到下的温度能够保持一致。由于机架式空调紧靠高密度机架进行安装,在运行过程中,机架产生的热风及时送入空调,处理后的冷风首先进入机架,所以风路的行程缩短,制冷效果明显提高。

3.7 电源专业

(1)供电模型比较

供电模型分为分散供电模式和集中供电模式2种。

集中供电模式的优点是电源设备集中,便于维护人员集中维护;缺点是初期大量电源设备搁置待用或轻载运行,造成浪费。

分散供电模式的优点是可靠性高、承受故障能力强,能合理配置电源设备,节约了初期投资,减少了设备和系统资源的浪费[3]。

一般根据建筑面积、可用机架、电费、运维人员数量及成本等多个因素来选择供电模式。

(2)电源容量设计

首先根据IT机房设备用电、UPS充电用电、空调设备用电、照明用电、弱电办公用电、消防用电和电梯用电计算出电力需求总容量;然后得出市电引入容量;最后进行变压器容量、油机容量、UPS容量和电池容量设计。

(3)柴油发电机组设计

柴油发电机组设计包括油机容量、油机基础、冷却和通风系统、排烟系统以及噪音控制设计。

一类或二类市供电方式下,发电机组的容量应能同时满足通信负荷功率、蓄电池组的充电功率、机房保证空调功率以及其他保证负荷功率。

机房的承重必须能支撑机组湿重加上动负荷,一般按1.0~1.25倍的机组湿重计算,当机房位置底层为楼板时,计算楼板承重须考虑基础的重量。

当机房位于负一层时,进风口应处于通风畅通的空间且保证足够的风量,排风应将其引至室外,并避免与进风发生“短路”;当机房位于地面一层时,除了保证足够的进排风口面积外,还应尽量避免进排风口位于同一立面,不可避免时间距应在10m以上,排风口尽量避开人行通道。

机房内和人易接触的地方应用隔热材料(厚50mm)包裹烟管。

柴油发电机组的噪声标准要求满足《GB3096-2008声环境质量标准》[4]。

3.8 工艺专业

工艺专业的设计要点包括IDC机房整体的布局规划、走线架/尾纤槽道规划、冷/热通道封闭、机房内综合布线等。机房布局直接影响后续的运行成本和节能减排解决方案,下面将重点分析机房布局。

单机柜功耗在4kW以下可采用下进风机柜,单机柜功耗超过4kW需采用前后通风机柜。采用下进风机柜时,机柜冷通道距离可不按地板模数进行铺设;采用前后通风机柜时,由于需要采用开孔地板,一般冷通道距离按地板模数即600mm的倍数进行铺设。

机柜按冷、热通道进行排布,即正对正、背对背放置。

成排服务器机架列长度超过6m时,两端应设出口通道,出口通道超过15m时还应增加中间出口通道,宽度不低于1m。

机架与空调机组的维护间距不低于1 200mm,配电列头柜与空调机组维护间距不低于1 500mm,设备搬运通道不低于1 500mm。

增加机柜数量可以获得更多的租金收入,可采取以下措施多排机柜:

(1)采用定制机柜,部分厂家能提供560mm宽的19英寸机架,从而使纵向由15个机柜增加到16个机柜。

(2)采用冷通道封闭时,为保证通风效果,机柜前门可不设,因此机柜深度可适当减小。

(3)在满足机房散热的前提下减小通道距离,若采用机柜内通风,机架正面通道可缩至900mm,背面散热通道可缩至1 000mm。

(4)设备排布时尽量将柱子放在机柜列中间,以减少对机房气流组织的影响。下送风机房尽量将柱子留在冷通道,柱子与机柜距离应大于650mm以方便开门。

4 大型IDC机房的各专业协同措施

大型IDC机房设计过程中涉及的专业较多,各个专业分别由不同的设计人员完成,以及建设需求变化导致设计方案频繁变更等原因,各个专业在平面布局、走线等方面不可避免地存在冲突。大型IDC机房设计过程中常见的问题如下:

(1)各个专业缺乏协同,导致机房内部的空调管道、消防管道、弱电管道、强电管道在走线方面发生冲突。

(2)空调和工艺专业缺乏协同,导致强弱电桥架与空调回风方向出现交叉甚至垂直(强弱电桥架安装时应该与空调回风方向顺直)。

(3)空调和工艺专业缺乏协同,导致空调与机柜同向设置(空调宜设在机柜列侧向位置)。

(4)电气照明和工艺专业缺乏协同,导致无吊顶机房顶部的灯具安装在设备或者机柜正上方(灯具应安装在设备或机柜列中上方)。

(5)装修和空调专业缺乏协同,装修时没有预留足够空间,导致上线洞被空调管线堵住。

针对大型IDC机房设计过程中存在的各专业缺乏协同问题,建议采取的措施如下:

(1)组建相对稳定的IDC设计和项目管理团队。该团队要求具有极强的执行力,选择熟悉各专业设计要点且有责任心的人担任项目负责人,负责审查各个专业提交的设计成果,并且在不同专业发生冲突时及时协调。

(2)有条件的话集中办公,以便各个专业的设计人员沟通顺畅,某个专业发生设计变更后能及时通知其他专业。

5 大型IDC机房设计实例

下面以1个案例来分析大型IDC机房的多专业协同设计流程和设计结果。

该IDC机房的基本概况是:共5层,建筑面积为9 000m2,机房楼建筑高度为24m,属一类高层建筑,层高为4.2m,承重可加固到10kN/m2。客户要求80%机架负载4kW、20%机架负载6kW。本项目配套有冷热电三联供系统,采用燃气发电并供冷供热。

该大型IDC机房的设计流程如下:

(1)进行现场勘查,测算出IDC机房面积,根据单机柜功耗、空调制冷方式、机房层高、机房荷载进行IDC机房平面布局规划,测算出机柜数量。

(2)根据机柜数量、单机柜功耗测算出IDC机房功耗需求、空调功耗需求,估算出总电力需求,测算出高低压、油机、UPS、电池数量,进行电力机房规划。

(3)工艺和电源专业核实机房平面布局,装修专业核实平面分割是否符合规范,最终确定机房平面。

(4)各专业分别进行设计,汇总核实是否在平面、走线等方面存在冲突,最终完成全专业设计。

该大型IDC机房的设计结果如下:

由于受层高所限,机房静电地板高度不能设置太高,要求单机柜功耗大于4kW以上,所以采用了行间制冷的空调方案,单层平面约400个可用机柜。

一楼设置空调机房、高低压配电室、消控室、瓶组间、光缆进线室和弱电监控办公网络机房。

二楼、四楼、五楼设置电力机房、数据机房以及辅助用房,布局示意图如图1所示。

三楼与二楼共用电力机房,三楼只设置数据机房、瓶组间以及辅助用房。

图1 二楼、四楼、五楼机房布局示意图

6 结束语

各个专业的协同设计是大型IDC机房成功建设的前提条件。在IDC机房的设计过程中,各个专业要密切合作、及时沟通,以便做到机房平面布局合理、走线不冲突,从而加快IDC机房的设计进度。

参考文献:

[1] 中华人民共和国公安部. GB50116-2008火灾自动报警系统设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2008.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB50174-2008电子信息系统机房设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2009.

[3] 比特网. 当代数据中心的供电系统解决方案[EB/OL]. (2008-07-10)[2013-06-10]. http:///70/8211070.shtml.