國(guó)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(xún)?cè)O(shè)計(jì)研究院有限企業(yè)-11攜手打造國(guó)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(yè) 華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心以“打造國(guó)際著名、國(guó)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(guó)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(yè)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(jì)方案，在項(xiàng)目生命周期中一直圍繞“安全、綠色、環(huán)境保護(hù)”理念開(kāi)展建設(shè)工作，詳細(xì)表達(dá)為三維度工作內(nèi)容：無(wú)單點(diǎn)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(hù)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(yè)華通千島湖數(shù)據(jù)中心機(jī)房為一類(lèi)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(jī)房、油機(jī)房，十一層?xùn)|機(jī)房為微模塊參觀展示機(jī)房，其它樓層為配電用房和數(shù)據(jù)機(jī)房等，IT設(shè)備功耗為18000KW?？照{(diào)夏季冷負(fù)荷約為21780kW。暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度華通千島湖珍珠半島數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目概況數(shù)據(jù)機(jī)房總規(guī)劃可用機(jī)柜2618個(gè)，其中8KW服務(wù)器機(jī)柜2146個(gè)（含6個(gè)微模塊96個(gè)8KW機(jī)柜），5KW服務(wù)器機(jī)柜174個(gè)，其它機(jī)柜298個(gè)（含傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和磁帶庫(kù)）。第4頁(yè)暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第5頁(yè)暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)

3、劃進(jìn)度千島湖水位統(tǒng)計(jì)表序號(hào)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?yàn)橛盟烤薮?，設(shè)計(jì)方案圍繞著取水、水溫、生態(tài)影響等關(guān)鍵點(diǎn)逐一論證第6頁(yè)暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度水溫測(cè)試統(tǒng)計(jì)表()時(shí)間(天氣 氣溫)水深(米)取水地點(diǎn)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(yáng)光大酒店水域100.1

8、.3.17(小雨14.5)8.88.88.98.9999.1陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yè)暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度 淳安縣自來(lái)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(jiàn)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(wú)7.73 36.51.030.020.0045.080.050.0543未檢出2月10.750.58 0 無(wú)7.64 37.91.070.020.0025.240.050.0534未檢出3月11.150.65 0 無(wú)7.72 38.31.080.020.0055.790.050.0543未檢出4月16.250.78 0 無(wú)7.88 38.41.140.020.0075.8

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

14、1.210.020.0035.080.050.05109111月20.4 50.50 0 無(wú)7.62 391.210.020.0034.860.050.051444312月15.8 50.42 0 無(wú)7.68 401.090.020.0044.880.050.0515671年平均18.0 50.62 0 無(wú)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(yè)暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度備注：因?yàn)橄募竞芴?yáng)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(shí)間按10個(gè)月（ 300天）考慮，另2個(gè)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(hào)名稱(chēng)方案一：湖水直接制冷方案二：湖水間接制冷單價(jià)數(shù)量累計(jì)單價(jià)數(shù)量累計(jì)1電量匯總（KW）388437092整年運(yùn)行時(shí)間（天）3003003整年運(yùn)行電費(fèi)(萬(wàn)元)2237.1842136.3844設(shè)備投資(萬(wàn)元)364440565維護(hù)費(fèi)用(萬(wàn)元)117.32125.686總計(jì)(萬(wàn)元)5998.5046318.064因間接冷卻采取板換，造成最小1 溫升，因?yàn)樗疁貙?duì)系統(tǒng)影響較大，最終確定為湖水直供方案。第9頁(yè)華通千島湖珍珠半島-數(shù)據(jù)中心為國(guó)內(nèi)首個(gè)利用深層湖水來(lái)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(guò)遠(yuǎn)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(yùn)行時(shí)只需開(kāi)啟取水泵及末端設(shè)備。系統(tǒng)滿(mǎn)負(fù)荷日用水量約3800m3/h。暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)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(yè)依據(jù)歷年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，湖水取水溫度在12度以下。因?yàn)?980-間湖水水位低于取水水位時(shí)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(jī)組作為備用，備用空調(diào)系統(tǒng)按100%配置。暖通專(zhuān)業(yè)規(guī)劃進(jìn)度空調(diào)方案安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心分段序號(hào)12345678910段節(jié)點(diǎn)-10-505101

17、520253035-10-10-5-50055101015152020252530303535001198721488120513261838140444860第11頁(yè)設(shè)計(jì)方案：湖水直接冷卻+常規(guī)主機(jī)備用設(shè)備性能參數(shù)單位數(shù)量備注水冷冷水機(jī)組LQ=2100RT（7384KW）臺(tái)43用1備取水泵L=1400m3/h H=70m臺(tái)4變頻，3用1備內(nèi)容數(shù)據(jù)設(shè)備(kW)空調(diào)負(fù)荷(kW)機(jī)房1800021780湖水直供供回水溫度按照15-20度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)4臺(tái)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(jī)選取4臺(tái)2100RT高壓水冷離心冷水機(jī)組（3用1備），可提

18、供總制冷量約22152 kW，滿(mǎn)足機(jī)房負(fù)荷需求，每臺(tái)冷水機(jī)組配套臺(tái)板式換熱器，冬季自然冷卻，降低冷凍機(jī)組開(kāi)啟時(shí)間、降低能源消耗。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第12頁(yè)安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心室外空氣設(shè)備機(jī)柜冷 池設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜冷卻塔冷卻水泵板式換熱器水冷主機(jī)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(shí)配置了閉式蓄水罐，確保系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。蓄冷保障時(shí)間按滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心主要等級(jí)負(fù)荷10分鐘考慮。第13頁(yè)樓層管路采取四管制，機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)采取雙盤(pán)管，以保障機(jī)房供冷高可靠性。機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)N+1配置

19、，防止專(zhuān)用空調(diào)存在單點(diǎn)故障。到達(dá)T4等級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第14頁(yè)安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心湖水系統(tǒng)同時(shí)還配有真空引水裝置、電動(dòng)刷式自清洗過(guò)濾器、節(jié)能活塞平衡式水泵控制閥等設(shè)備，在節(jié)能運(yùn)行同時(shí)，確保系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。第15頁(yè)風(fēng)道智能換熱安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第16頁(yè)安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心一、無(wú)單點(diǎn)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(yè)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(guò)二級(jí)泵將遠(yuǎn)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(jìn)行制冷。當(dāng)湖水水位降低造成水溫升高時(shí)，開(kāi)啟獨(dú)立集中式冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，確保機(jī)房正

21、常運(yùn)行。在過(guò)渡季節(jié)或冬季較低室外氣溫，利用板換與冷卻塔進(jìn)行無(wú)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(wèn)題或取水量不足時(shí)經(jīng)過(guò)湖水蓄水池進(jìn)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(shí)經(jīng)過(guò)閉式蓄冷罐進(jìn)行釋冷。安全云服務(wù)數(shù)據(jù)中心第18頁(yè)2、制冷子系統(tǒng)設(shè)備和管線(xiàn)2N和N+1確保子系統(tǒng)安全可靠湖水直供系統(tǒng)為本項(xiàng)目標(biāo)最閃耀亮點(diǎn)，該部分系統(tǒng)可靠性要求最高。從湖中取水管和取水泵開(kāi)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(hù)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(dú)立冷水機(jī)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(yè)3、選取高可靠設(shè)備來(lái)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(yè)市電引入線(xiàn)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(diǎn)故障隱患。中壓配電系統(tǒng)分段母線(xiàn)運(yùn)行方式（聯(lián)絡(luò)）和低壓配電系統(tǒng)分段運(yùn)行方式（ATMT自動(dòng)聯(lián)絡(luò)投切）處理了線(xiàn)路單點(diǎn)故障隱患。10KV中壓智能管理系統(tǒng)對(duì)負(fù)載投入和分?jǐn)噙M(jìn)行智能管理，確保中壓系統(tǒng)安全運(yùn)行并為日常維護(hù)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(jī)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(xiàn)供電方式，UPS系統(tǒng)由2臺(tái)主機(jī)1+1并機(jī)組

23、成。服務(wù)器機(jī)柜采取一路市電一路高壓直流（2N），任何一路容量滿(mǎn)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(yè)國(guó)內(nèi)首個(gè)利用深層湖水來(lái)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(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低雙重優(yōu)勢(shì)，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(guò)遠(yuǎn)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(jìn)行制冷，運(yùn)行時(shí)只需開(kāi)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(jī)房利用室外新風(fēng)對(duì)服務(wù)器進(jìn)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(yè)設(shè)備機(jī)柜冷 池設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜設(shè)備機(jī)柜冷卻塔冷卻水泵板式換熱器水冷主機(jī)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