國內(nèi)領(lǐng)先的綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案

1、夏春華華信咨詢設(shè)計研究院有限企業(yè)-11攜手打造國內(nèi)領(lǐng)先綠色數(shù)據(jù)中心華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心第1頁 華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心以“打造國際著名、國內(nèi)領(lǐng)先綠色數(shù)據(jù)中心”為目標(biāo)。華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心 數(shù)據(jù)中心位于浙江淳安千島湖珍珠半島，總建筑面積28000m2，總市電引入容量為6路10000kVA，為國內(nèi)當(dāng)前單體建筑面積和用電容量最大數(shù)據(jù)中心之一。 第2頁華通千島湖數(shù)據(jù)中心大膽采取了湖水直接冷卻設(shè)計方案，在項目生命周期中一直圍繞“安全、綠色、環(huán)境保護”理念開展建設(shè)工作，詳細表達為三維度工作內(nèi)容：無單點故障隱患基礎(chǔ)設(shè)施為安全數(shù)據(jù)中心奠定基礎(chǔ)充分利用自然冷源和可再利用能源打造綠色數(shù)據(jù)中心與自然環(huán)

2、境相融合環(huán)境保護型數(shù)據(jù)中心華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心第3頁華通千島湖數(shù)據(jù)中心機房為一類高層，地上11層，建筑高度56.25米，建筑面積28000m2。主要功效為：一層為空調(diào)冷凍機房、油機房，十一層?xùn)|機房為微模塊參觀展示機房，其它樓層為配電用房和數(shù)據(jù)機房等，IT設(shè)備功耗為18000KW。空調(diào)夏季冷負荷約為21780kW。暖通專業(yè)規(guī)劃進度華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心項目概況數(shù)據(jù)機房總規(guī)劃可用機柜2618個，其中8KW服務(wù)器機柜2146個（含6個微模塊96個8KW機柜），5KW服務(wù)器機柜174個，其它機柜298個（含傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和磁帶庫）。第4頁暖通專業(yè)規(guī)劃進度安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第5頁暖通專業(yè)規(guī)

3、劃進度千島湖水位統(tǒng)計表序號年份月 平 均 水 位 (米)年平均水位年最高水位出現(xiàn)日期年最低水位出現(xiàn)日期一二三四五十一十二月日月日1198088.95 88.54 91.23 95.04 97.31 104.26 102.70 98.86 107.16 9 1 88.39 7 19 2198395.32 93.66 93.06 95.29 100.65 103.92 102.00 100.97 107.66 6 30 92.44 4 8 3198694.46 93.66 92.63 93.80 96.68 93.67 91.68 94.93 99.06 7 13 90.52 12 31 4198

4、789.92 89.53 91.39 96.12 98.20 100.19 98.52 97.54 102.56 8 3 89.36 3 6 5198995.25 93.47 92.97 94.34 96.24 99.81 98.11 97.94 102.64 7 1 92.50 3 18 6199294.92 93.67 94.44 98.00 98.77 98.10 96.07 98.30 103.57 7 15 93.32 3 4 7199394.38 92.99 91.93 92.92 94.38 103.75 102.08 99.48 106.76 8 22 91.29 3 25 8

5、199696.09 93.85 93.92 96.71 96.82 101.80 100.58 100.08 107.85 7 12 92.63 3 14 998.39 97.62 97.99 96.03 93.63 95.23 95.45 96.02 99.14 1 1 93.04 5 26 1094.08 93.84 94.01 93.80 96.16 98.84 98.53 97.17 100.65 7 19 93.70 4251198.05 99.61 100.21 99.56 98.57 97.39 97.36 98.48 100.83 2 2497.18 1171297.48 97

6、.87 97.06 97.84 100.39 96.93 95.93 98.89 101.67 51596.79 451394.59 90.73 94.42 96.16 97.43 97.41 96.37 99.11 101.87 71397.58 2161497.62 96.79 96.43 96.94 97.88 103.57 102.86 100.77 105.60 62096.20 4315101.19 99.83 101.45 100.20 99.31 100.58 100.34 100.51 102.99 81898.54 6271699.61 100.63 104.77 103.

7、04 102.27 102.85 102.51 102.24 105.62 71898.94 131安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心引入千島湖湖水為數(shù)據(jù)中心冷卻，因為用水量巨大，設(shè)計方案圍繞著取水、水溫、生態(tài)影響等關(guān)鍵點逐一論證第6頁暖通專業(yè)規(guī)劃進度水溫測試統(tǒng)計表()時間(天氣 氣溫)水深(米)取水地點當(dāng)日水位(米)45(系列1)40(系列2)36.5(系列3)35(系列4)34(系列5)33(系列6)32(系列7)31(系列8)30(系列9)28(系列10)26(系列11)25(系列12)20(系列13).3.23(晴10.7)8.78.88.88.88.98.98.98.99.1陽光大酒店水域100.1

8、.3.17(小雨14.5)8.88.88.98.9999.1陽光大酒店水域100.9.2.17(多云9)9.89.99.99.99.89.89.89.99.89.99.99.8陽光大酒店水域99.76.12.24(晴5.1)11.411.512.514.414.915.115.2珍珠半島水域99.97.11.19(陰16)10.410.611.211.812.41313.815.316.41718.4珍珠半島水域101.3.10.5(多云18)10.610.711.412.51515.81717.518.8五龍島水域102.92.9.29(陰27)10.410.711.611.912.413.

9、314.615.917.318.7龍山水域102.85.9.27(陰25.7)10.5111315.317星島水域102.94.9.18(陰25)10.110.411.211.913.614.415.917龍山水域103.12.9.8(晴30)10.110.411.612.515.116.217.618.9星島水域103.33.8.10(晴31)10.110.611.0 11.411.712.0 12.613.213.815.316.917.9大橋水域103.55.8.9(晴32)1010.511.51212.413.314.815.216.317.718.6陽光大酒店水域103.64.7.3

10、1(晴32)10.110.411.311.912.213.117.119星島水域104.48.7.26(晴33)9.910.211.111.712.112.91415.71717.519.6溫馨島水域104.93.7.20(晴32)9.8101111.511.912.513.113.915.415.916.518.3五龍島水域105.17.7.13(晴31)9.61010.71213131516.216.617.8西園碼頭105.22.6.27(晴24)9.81010.510.710.811.311.712.413.914.815.418.1星島水域106.36.6.24(晴34)9.79.7

11、1010.210.310.510.911.411.714.41616.718星島水域106.61.6.21(多云24.2)1010.410.711.411.813.415.616.417.7星島水域107.19.6.17(雨26)9.71010.512.615.216.9五龍島水域105.63平均水溫10.05 10.33 11.04 11.15 11.89 11.87 12.61 13.01 13.96 15.27 16.22 16.70 18.34 安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第7頁暖通專業(yè)規(guī)劃進度 淳安縣自來水企業(yè)水源水平均值月份水溫()色度(度)渾濁度(NTU)臭和味肉眼可見物PH值總堿度(mg

12、/L)耗氧量(mg/L)氨氮(mg/L)亞硝酸鹽(mg/L)氯化物(mg/L)鐵(mg/L)錳(mg/L)菌落總數(shù)(CFU/ml)總大腸菌群(MPN/100ml)耐熱大腸菌群(MPN/100ml)1月12.650.58 0 無7.73 36.51.030.020.0045.080.050.0543未檢出2月10.750.58 0 無7.64 37.91.070.020.0025.240.050.0534未檢出3月11.150.65 0 無7.72 38.31.080.020.0055.790.050.0543未檢出4月16.250.78 0 無7.88 38.41.140.020.0075.8

13、50.050.0542未檢出5月19.450.97 0 無7.87 371.160.020.0085.940.050.0543未檢出6月20.750.91 0 無7.88 35.51.310.020.0065.860.050.056417月23.150.61 0 無7.64 35.41.330.030.0055.740.050.0513728月22.0 50.56 0 無7.36 35.51.210.020.0015.390.050.058629月21.0 50.43 0 無7.21 361.160.020.0015.270.050.05106110月23.1 50.42 0 無7.44 37

14、1.210.020.0035.080.050.05109111月20.4 50.50 0 無7.62 391.210.020.0034.860.050.051444312月15.8 50.42 0 無7.68 401.090.020.0044.880.050.0515671年平均18.0 50.62 0 無7.64 37.21.170.020.0045.420.050.058131安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第8頁暖通專業(yè)規(guī)劃進度備注：因為夏季湖水受太陽直射，在9月份左右溫度將升高，此次比較按最不利原因-湖水取水溫度高于15 ，每年湖水冷卻使用時間按10個月（ 300天）考慮，另2個月按照常規(guī)制冷考慮。

15、湖水直接冷卻和湖水間接冷卻綜合比較：安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心湖水直供or間接冷卻？序號名稱方案一：湖水直接制冷方案二：湖水間接制冷單價數(shù)量累計單價數(shù)量累計1電量匯總（KW）388437092整年運行時間（天）3003003整年運行電費(萬元)2237.1842136.3844設(shè)備投資(萬元)364440565維護費用(萬元)117.32125.686總計(萬元)5998.5046318.064因間接冷卻采取板換，造成最小1 溫升，因為水溫對系統(tǒng)影響較大，最終確定為湖水直供方案。第9頁華通千島湖珍珠半島-數(shù)據(jù)中心為國內(nèi)首個利用深層湖水來降低室內(nèi)溫度冷卻系統(tǒng)（湖水直供空調(diào)系統(tǒng)）。湖水直供空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過遠端

16、水泵取千島湖水面下約35m湖水（水溫1012度左右）至蓄水池，湖水直供運行時只需開啟取水泵及末端設(shè)備。系統(tǒng)滿負荷日用水量約3800m3/h。暖通專業(yè)規(guī)劃進度湖水使用完后溫度約20度左右，一部分輸送至珍珠半島其它建筑作為空調(diào)冷卻水使用，另一部分（1500m3/h）輸送至中軸溪作為景觀水使用。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第10頁依據(jù)歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，湖水取水溫度在12度以下。因為1980-間湖水水位低于取水水位時間約占總年份5.2%，從安全角度考慮，確定增加常規(guī)水冷冷水機組作為備用，備用空調(diào)系統(tǒng)按100%配置。暖通專業(yè)規(guī)劃進度空調(diào)方案安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心分段序號12345678910段節(jié)點-10-505101

17、520253035-10-10-5-50055101015152020252530303535001198721488120513261838140444860第11頁設(shè)計方案：湖水直接冷卻+常規(guī)主機備用設(shè)備性能參數(shù)單位數(shù)量備注水冷冷水機組LQ=2100RT（7384KW）臺43用1備取水泵L=1400m3/h H=70m臺4變頻，3用1備內(nèi)容數(shù)據(jù)設(shè)備(kW)空調(diào)負荷(kW)機房1800021780湖水直供供回水溫度按照15-20度設(shè)計，設(shè)計4臺L=1400m3/h雙吸泵，3用1備，等效可提供冷量約24450kW;備用冷凍水空調(diào)系統(tǒng)主機選取4臺2100RT高壓水冷離心冷水機組（3用1備），可提

18、供總制冷量約22152 kW，滿足機房負荷需求，每臺冷水機組配套臺板式換熱器，冬季自然冷卻，降低冷凍機組開啟時間、降低能源消耗。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第12頁安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心室外空氣設(shè)備機柜冷 池設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜冷卻塔冷卻水泵板式換熱器水冷主機末端空調(diào)冷凍水泵冷卻水16冷卻水11冷 池將熱量搬至室外末端空調(diào)送風(fēng)20回風(fēng)30送風(fēng)20回風(fēng)30 冷凍水17 冷凍水12 分水器集水器空調(diào)系統(tǒng)同時配置了閉式蓄水罐，確保系統(tǒng)不間斷運行。蓄冷保障時間按滿足數(shù)據(jù)中心主要等級負荷10分鐘考慮。第13頁樓層管路采取四管制，機房專用空調(diào)采取雙盤管，以保障機房供冷高可靠性。機房專用空調(diào)N+1配置

19、，防止專用空調(diào)存在單點故障。到達T4等級建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第14頁安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心湖水系統(tǒng)同時還配有真空引水裝置、電動刷式自清洗過濾器、節(jié)能活塞平衡式水泵控制閥等設(shè)備，在節(jié)能運行同時，確保系統(tǒng)安全、可靠運行。第15頁風(fēng)道智能換熱安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第16頁安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心一、無單點故障隱患基礎(chǔ)設(shè)施為安全數(shù)據(jù)中心奠定基礎(chǔ)空調(diào)系統(tǒng)安全制冷系統(tǒng)備份管路備份高可靠設(shè)備內(nèi)部設(shè)備備份供電系統(tǒng)安全2N配置模塊化布置高可靠設(shè)備智能化管理第17頁Your textYour textClick here to add your text. Click here to add your text. Cl

20、ick here to add your text. Click here to add your text. Your textClick here to add your text. Click here to add your text. Click here to add your text. Click here to add your text. 1 、制冷系統(tǒng)備份容災(zāi)和連續(xù)制冷確保系統(tǒng)安全可靠工作Your text日常采取湖水直供系統(tǒng)，經(jīng)過二級泵將遠端水泵取千島湖水下約35m水位湖水至末端恒溫恒濕空調(diào)進行制冷。當(dāng)湖水水位降低造成水溫升高時，開啟獨立集中式冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，確保機房正

21、常運行。在過渡季節(jié)或冬季較低室外氣溫，利用板換與冷卻塔進行無償冷卻，提升系統(tǒng)整體能效。應(yīng)急和連續(xù)制冷：當(dāng)湖水水質(zhì)出現(xiàn)問題或取水量不足時經(jīng)過湖水蓄水池進行釋冷。當(dāng)啟用集中式冷凍水空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生市電中止時經(jīng)過閉式蓄冷罐進行釋冷。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第18頁2、制冷子系統(tǒng)設(shè)備和管線2N和N+1確保子系統(tǒng)安全可靠湖水直供系統(tǒng)為本項目標(biāo)最閃耀亮點，該部分系統(tǒng)可靠性要求最高。從湖中取水管和取水泵開始一直到送水管和蓄水池均采取1+1備份容災(zāi)配置，確保日常維護或故障檢修情況下系統(tǒng)能夠不間斷工作。集中式冷凍水空調(diào)系統(tǒng)中每套制冷單元均配置有獨立冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔和冷卻水泵。數(shù)據(jù)中心集中式冷凍水空調(diào)系統(tǒng)由4套制

22、冷單元采取3+1備份容災(zāi)組成。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第19頁3、選取高可靠設(shè)備來降低單設(shè)備故障概率，提升系統(tǒng)可靠性。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第20頁市電引入線路及容量，低壓配電系統(tǒng)變壓器2N配置確保設(shè)備不存在單點故障隱患。中壓配電系統(tǒng)分段母線運行方式（聯(lián)絡(luò)）和低壓配電系統(tǒng)分段運行方式（ATMT自動聯(lián)絡(luò)投切）處理了線路單點故障隱患。10KV中壓智能管理系統(tǒng)對負載投入和分?jǐn)噙M行智能管理，確保中壓系統(tǒng)安全運行并為日常維護管理提供數(shù)據(jù)支撐。4、供電系統(tǒng)2N容災(zāi)配置和智能管理系統(tǒng)安全可靠工作IT機房設(shè)備供電采取2N配置方式確保設(shè)備安全可靠供電。關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采取UPS雙總線供電方式，UPS系統(tǒng)由2臺主機1+1并機組

23、成。服務(wù)器機柜采取一路市電一路高壓直流（2N），任何一路容量滿足全部服務(wù)器供電要求。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第21頁國內(nèi)首個利用深層湖水來降低室內(nèi)溫度冷卻系統(tǒng)（湖水直供空調(diào)系統(tǒng)），以節(jié)能環(huán)境保護和運行費用低雙重優(yōu)勢，取代了傳統(tǒng)以氟里昂作為制冷劑空調(diào)系統(tǒng)。湖水直供空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過遠端水泵取千島湖水下約35m水位湖水（水溫12度左右）至蓄水池，再由循環(huán)水泵將湖水經(jīng)分水器至末端恒溫恒濕空調(diào)進行制冷，運行時只需開啟取水泵及末端設(shè)備，PUE值小于1.3。使用完后20度左右湖水輸送至園區(qū)其它建筑作為空調(diào)冷卻水使用。十一層機房利用室外新風(fēng)對服務(wù)器進行冷卻，節(jié)約大量能源消耗，提升系統(tǒng)整體能效。二、充分利用自然冷源和可再利用能源打造綠色數(shù)據(jù)中心綠色云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第22頁設(shè)備機柜冷 池設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜設(shè)備機柜冷卻塔冷卻水泵板式換熱器水冷主機末端空調(diào)冷凍水17冷凍水12冷凍水泵冷卻水冷卻水地 板末端空調(diào)送風(fēng)20送風(fēng)202）在冷卻水