数据中心机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性决定了其特殊性和安全性。它作为建筑物或建筑物的一部分,必然会受到外部环境的干扰,从而影响数据中心机房内电子信息设备的正常运行,轻者遭到经济损失,重者可能影响社会稳定,造成不可估量的重大灾难。外部环境主要包括不安全人员、雷电、水灾、电磁干扰、地震等。

典型数据中心机房的风险识别和控制措施

(1)静压箱的形成

根据《电子信息系统机房设计规范GB50174-2008》的要求,活动地板下的空间作为静压箱时,地板高度不宜小于400mm。活动地板下空间作为静压箱还应做好如下工作:

①应尽量选择优质的活动地板,以保证在长期低温恒湿环境下材料不变形,不膨胀。

②活动地板的铺装应加强质量管理,尤其在边角处理上一定要牢固,以免发生变形影响静压箱的密闭性。

中心机房建设方案

③活动地板下的空间应做好封堵工作,尤其在管槽出入处、门(洞)口、轻质隔断等部位的封堵,以保证静压箱的密闭性。

④机柜或其它电子信息设备下方及下进线口应保证密封。

(2)保温处理

目前,多数数据中心机房工程选用机房专用空调。为了将机房温度控制在23℃±1℃,无论是水冷还是风冷系统,空调机组的出风口的空气温度一般在15℃以下。这样,整个静压箱的空气温度也将维持在此水平上。而机房下层作为办公区域,其空间温度一般维持在25℃左右。这样,机房地面(即下层楼板)上下会形成将近10℃的温差,极易在下层楼板结露,从而影响下层办公区域的使用。因此,地板下必须做好保温处理。保温材料的选择应满足消防要求,并应采用环保材料。目前,地板下保温材料多选用闭泡橡塑板。

(3)设备布置

为了保证气流组织顺畅,数据中心机房内设备布置应有利于空调送回风。目前广泛采用的方式为设备列与空调机组送风方向保持水平,避免交叉甚至垂直。图1所示的典型数据中心机房模型中,空调机组正面应与机柜(或设备)列正反面保持垂直。

机柜或机架的前门应朝向冷通道,而后门则朝向热通道。因为大量电子信息设备的风扇安装在设备后侧,这样将有利于冷通道吹出的冷空气在设备内主动流通,大大提高了散热效果。

在不同数据中心机房中可能安装不同类型的电子信息设备,但只要采用冷热通道气流组织,均应尽量按照上述原则进行设备布置。

(4)地板排布及风口安装

数据中心机房工程在采用冷热通道送回风方式时一般采用架空活动地板。目前,机房工程大量采用的是600×600(mm)的抗静电地板。选择风口地板时,应尽量选择与相应地板配套的风口地板。按照冷热通道气流组织要求,冷通道应安装风口地板,而在机柜或其它电子信息设备下方则应密封。照此原则,为了后期运行维护方便以及机房整洁美观,冷通道(设备列中)安装的风口板应尽量选择整板。结合地板的尺寸,如果冷通道放置两列风口地板(地板尺寸为600×600mm)时,宽度不宜小于1200mm(即可安装两整块风口地板),考虑到设备或机柜的尺寸,热通道的宽度可以做适当调整,以保证设备或机柜与地板缝协调。

数据中心机房设计时,设计人员应在地板平面图中注明风口地板安装数量和位置。风口地板的数量及安装位置应按照设备散热量、风口地板通风率、室内温差控制等因素综合考虑,由空调专业人员计算设计。在工程后期调试阶段,调试人员可以根据测试数据适当调整风口地板的数量和安装位置,但必须经过设计单位同意。

(5)管线综合

数据中心机房管线综合是一项复杂又必要的工作,具体解决方案详见后文。在采用冷热通道气流组织的机房工程中,管线综合应按照有利于气流组织顺畅的原则进行综合。

(6)回风保证措施

热通道的热空气应该顺畅地回到空调机组进行制冷处理,才能有效保证气流组织的顺畅性,从而有效降低设备温度。保证回风的措施主要包括:

机柜或设备上方应该留有足够的空间才能有效保证回风要求。按照工程经验,机柜或设备的高度一般不超过2m,上方净空不宜小于0.6m。即机房的有效吊顶下净高应保持在2.6m以上,尤其是上走线方式的机房更应该保证不小于2.6m的净高。机房选址时应充分考虑建筑物的层高,以保证机房的净高。

在上走线机房内,管线综合时应充分考虑有利于回风的原则。

空调机组回风口应保证回风通畅,不应有遮挡

(7)防尘处理

按照数据中心机房要求,静态条件下测试,机房内≥0.5μm的尘粒数≤18000粒/升。在采用冷热通道气流组织的数据中心机房内,空气的流动是十分顺畅的。这要求在气流组织通道内必须做好防尘处理。

地板下原地面应做好防尘处理。在地面保温和地板施工前,原地面应做好洁净处理,并刷(喷)防尘涂料,做好隐蔽检查记录。

原楼板(或有效转换层)做好防尘处理。在吊顶或转换层施工前,原楼板(或有效转换层)做好洁净处理,并刷(喷)防尘涂料,做好隐蔽检查记录。

数据中心机房内风管等保温材料应尽量避免使用玻璃丝绵等易起尘的材料。