DB31∕T 1242-2020 數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范

數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范Technicalspecificationofenergys2020-09-01發(fā)布2020-11-01實(shí)施I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、上海市發(fā)展和改革委員會共同提出，由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會組織實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：上海市能效中心、上海郵電設(shè)計(jì)咨詢研究院有限公司、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司、上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司、上海建科建筑節(jié)能技術(shù)股份有限公司、中國信息通信研究院、上海市節(jié)能中心、上海市信息投資股份有限公司、上海節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司、上海電信工程有限公司、上海市建筑科學(xué)研究院有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：石磊、秦宏波、邵華廈、朱文、李宏妹、鄭竺凌、李艷凱、謝靜、湯思恩、薛恒榮、12規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引GB3096聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T8175設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則GB17625.1電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)GB17743電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法GB19762清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價(jià)值GB20052三相配電變壓器能效限定值及能效等級GB50034建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范GB50189公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50336建筑中水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50400建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范DGJ08-107公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DB31/652數(shù)據(jù)中心能源消耗限額GB50174界定的以及下列術(shù)語和定統(tǒng)計(jì)期內(nèi)數(shù)據(jù)中心全年能源消耗量(按等效電計(jì)算)與實(shí)測IT設(shè)備全年消耗電量的比2在名義工況下，制冷機(jī)的制冷量與其凈輸入能量之比。綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)integratedpartloadvalue;IPLV基于機(jī)組部分負(fù)荷時的性能系數(shù)值，按機(jī)組在各種負(fù)荷條件下的累計(jì)負(fù)荷百分比進(jìn)行加權(quán)計(jì)算獲得的表示空氣調(diào)節(jié)用冷水機(jī)組部分負(fù)荷效率的單一數(shù)值。能耗監(jiān)測系統(tǒng)monitoringsystemsforenergyconsumption通過安裝分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，采用遠(yuǎn)程傳輸?shù)仁侄螌?shí)時采集能耗數(shù)據(jù)，具有能耗在線監(jiān)測與動態(tài)分析功能的軟件和硬件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。4基本規(guī)定4.1數(shù)據(jù)中心CPUE應(yīng)滿足DB31/652準(zhǔn)入值的規(guī)定。4.2大型數(shù)據(jù)中心基地建設(shè)，可一次規(guī)劃，分期建設(shè)。應(yīng)對數(shù)據(jù)中心近、中、遠(yuǎn)期的PUEee值進(jìn)行測算，CPUE均應(yīng)符合DB31/652準(zhǔn)入值的規(guī)定。4.3應(yīng)選用綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品。5選址與總平面布局5.1.1選址應(yīng)符合GB50174的相關(guān)規(guī)定，并優(yōu)先結(jié)合產(chǎn)業(yè)升級、工業(yè)轉(zhuǎn)型規(guī)劃，宜充分利用電廠余熱資源和工業(yè)廢棄能源，合理選址建設(shè)。5.1.2備份數(shù)據(jù)中心在滿足安全、使用的前提下，宜優(yōu)先選擇異省市備份。5.1.3環(huán)境噪聲應(yīng)符合GB3096的規(guī)定。5.2總平面布局5.2.1應(yīng)結(jié)合上海地區(qū)的氣候條件，綜合考慮數(shù)據(jù)中心建筑的規(guī)劃、單體設(shè)計(jì)中各專業(yè)的功能需求及5.2.2建筑布局應(yīng)形成場地內(nèi)良好的風(fēng)環(huán)境，宜合理運(yùn)用常年主導(dǎo)風(fēng)向，降低室外散熱設(shè)備的局部熱島強(qiáng)度，其下風(fēng)口位置不應(yīng)影響場地外相鄰民用建筑及人行區(qū)的風(fēng)環(huán)境且不宜影響場地內(nèi)相鄰民用建筑及人行區(qū)的風(fēng)環(huán)境。5.2.3能源設(shè)備用房宜靠近用能負(fù)荷中心，縮短能源供應(yīng)輸送距離。6建筑與建筑熱工6.1.1當(dāng)數(shù)據(jù)中心僅為一棟建筑物的一部分時，此數(shù)據(jù)中心應(yīng)達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的合理規(guī)模。6.1.2主機(jī)房、輔助區(qū)、支持區(qū)中，無人值守區(qū)域且常年制冷的房間，與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相鄰時，宜不設(shè)外36.1.3當(dāng)數(shù)據(jù)中心主機(jī)房相鄰房間的使用功能或使用時間與主機(jī)房不同時，應(yīng)按防結(jié)露要求采取必要的保溫措施。6.1.4當(dāng)層高過高時，在滿足消防要求的條件下，宜增設(shè)滿足運(yùn)行維護(hù)空間需求的吊頂，以減少空調(diào)空間。6.1.5電梯應(yīng)具備節(jié)能運(yùn)行功能。兩臺及以上電梯集中排列時，應(yīng)設(shè)置群控措施。電梯應(yīng)具備無外部召喚且轎廂內(nèi)一段時間無預(yù)置指令時，自動轉(zhuǎn)為節(jié)能運(yùn)行模式的功能。6.2建筑熱工6.2.1輔助區(qū)、支持區(qū)和行政管理區(qū)中，10人以上人員長期工作的區(qū)域，宜鄰?fù)鈮Σ季郑渫獯昂蛯?yīng)部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)按DGJ08-107要求執(zhí)行。6.2.3當(dāng)主機(jī)房與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相鄰時，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(密度≥500kg/m3)傳熱系數(shù)宜為0.70[W/(m2·K)]~1.79[6.2.4當(dāng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部布局為鄰?fù)鈮Σ贾米叩罆r，其對應(yīng)部分外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)宜為0.70[W/(m2·K)]~1.1[6.2.5當(dāng)機(jī)房設(shè)有外窗時，外窗的氣密性不應(yīng)低于GB/T7106規(guī)定的8級要求或采用雙層固定式玻璃窗，外窗應(yīng)設(shè)置外部遮陽，遮陽系數(shù)按GB50189確定。不間斷電源系統(tǒng)的電池室設(shè)有外窗時，應(yīng)避免陽光直射。6.2.6數(shù)據(jù)中心屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)按DGJ08-107執(zhí)行。6.2.7建筑物屋面、外墻的外表面宜采用對太陽輻射熱吸收率較低的淺色材料。7信息系統(tǒng)節(jié)能7.1數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)應(yīng)基于服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等虛擬化技術(shù)構(gòu)建，提升系統(tǒng)整體資源利用率。7.2數(shù)據(jù)中心宜為軟件定義數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的動態(tài)自動化和集成，具備更高的管理靈活性。7.3信息系統(tǒng)的建設(shè)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)性能、系統(tǒng)安全等業(yè)務(wù)需求選擇冗余方式。7.4宜選用節(jié)能軟件等手段對業(yè)務(wù)負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，提高在線設(shè)備利用率。8通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)8.1一般規(guī)定8.1.1數(shù)據(jù)中心需要排熱的房間，宜采用通風(fēng)系統(tǒng)消除室內(nèi)余熱。當(dāng)采用通風(fēng)達(dá)不到室內(nèi)設(shè)備溫度、8.1.2空調(diào)冷水供水溫度應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷特性及電子信息設(shè)備進(jìn)風(fēng)溫度確定，且不宜小于12℃,當(dāng)滿足設(shè)備散熱要求時，應(yīng)提高數(shù)據(jù)中心供水溫度；供回水溫差不應(yīng)小于6℃,當(dāng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理時，宜加大供回水溫差。8.1.3冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的溫度應(yīng)滿足GB50174的相關(guān)規(guī)定，并宜取上限；當(dāng)采用耐高溫型電子信息設(shè)備時，冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的溫度可高于27℃。通風(fēng)條件良好的場所，且應(yīng)有措施避免進(jìn)、排風(fēng)氣流短路和熱島效應(yīng)。8.1.5在滿足功能布局的前提下，空調(diào)房間宜集中布置，功能、溫濕度參數(shù)、使用要求相近的空調(diào)房間，宜相鄰布置。4b)對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施進(jìn)行評估時。8.2.2數(shù)據(jù)中心應(yīng)充分利用自然冷源。利用自然冷源的數(shù)據(jù)中心全年自然冷源的使用時間不宜低于8.2.7數(shù)據(jù)中心電機(jī)驅(qū)動的蒸汽壓縮循環(huán)冷水機(jī)組應(yīng)采用名義工況制冷性能系數(shù)(COP)及綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV)較高的產(chǎn)品，不應(yīng)低于GB50189的相關(guān)規(guī)定。力不宜超過50kPa,換熱溫差不宜超過1.5℃。比應(yīng)滿足GB50189的相關(guān)規(guī)定。8.3.4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的單位風(fēng)量耗功率W,值應(yīng)滿足GB50189的相關(guān)規(guī)定。8.3.5風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工作點(diǎn)應(yīng)位于風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)工作區(qū)內(nèi)。風(fēng)機(jī)的能效等級不宜工況下并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額超過15%時，應(yīng)采取水力平衡措施。應(yīng)符合GB50189的相關(guān)規(guī)定。58.5氣流組織8.5.2機(jī)房內(nèi)線纜的布放等不應(yīng)影響送、回風(fēng)通道的通暢。8.5.3當(dāng)機(jī)房空調(diào)采用架空地板下送風(fēng)時，地板下截面風(fēng)速應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，應(yīng)能保證地板送風(fēng)口出風(fēng)均勻。8.5.4當(dāng)采用新型、非常規(guī)的氣流組織方式時，應(yīng)采用計(jì)算流體動力學(xué)對主機(jī)房氣流組織進(jìn)行模擬和驗(yàn)證。9電氣系統(tǒng)9.1一般規(guī)定9.1.1電氣系統(tǒng)應(yīng)在安全可靠的前提下，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能規(guī)定及設(shè)計(jì)指標(biāo)，且應(yīng)滿足能效管理要求。9.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)9.2.1應(yīng)針對電氣系統(tǒng)構(gòu)成做全方位的節(jié)能分析，在安全、可靠的前提下，變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)將節(jié)能作為主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行多方案比較，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，改進(jìn)機(jī)電設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，提高變配電系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的實(shí)效性。9.2.2供配電設(shè)備應(yīng)深入負(fù)荷中心安裝，電源設(shè)備宜靠近用電設(shè)備布置，減少配電回路損耗。9.2.3電氣系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)遵循減少層級、減少變換的原則。變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備之間的配電級數(shù)不宜超過三級。9.2.4后備發(fā)電機(jī)組的容量應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)中心的重要負(fù)荷需求合理選擇，當(dāng)容量較大時，宜選擇高額定電壓的發(fā)電機(jī)組。9.2.5應(yīng)選用節(jié)能型干式變壓器，能效等級應(yīng)不低于GB20052中的能效二級標(biāo)準(zhǔn)，宜選擇一級能效產(chǎn)品。9.2.6變壓器的容量和數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，合理選擇和配置，使其經(jīng)常性負(fù)載工作在高效低耗區(qū)間內(nèi)。變壓器應(yīng)具備短時間維持所有重要負(fù)荷正常運(yùn)行的能力。9.2.7數(shù)據(jù)中心專用變壓器的負(fù)載率應(yīng)符合下列規(guī)定：a)當(dāng)變壓器為單N配置時，其長期工作負(fù)載率宜為60%~80%;b)當(dāng)變壓器為2N配置時，其長期工作負(fù)載率宜為35%~45%;c)當(dāng)變壓器為N+1配置(N=2)時，其長期工作負(fù)載率宜為45%~60%。9.2.8配電系統(tǒng)三相負(fù)荷的不平衡度宜小于15%。9.2.9應(yīng)根據(jù)其負(fù)荷的無功需求，設(shè)計(jì)和安裝無功補(bǔ)償裝置，并應(yīng)具備防止向電網(wǎng)反送無功電力的措施。9.2.10無功補(bǔ)償宜在配電變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償，且高壓側(cè)功率因數(shù)不宜低于0.95。9.2.11用于電流較大且長期穩(wěn)定的供電回路的電纜，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面。9.2.12電力干線的最大工作壓降不應(yīng)大于2%;分支線路的最大工作壓降不應(yīng)大于3%。9.2.13宜采用低諧波含量的設(shè)備，當(dāng)設(shè)備的諧波電流畸變率大于15%時，應(yīng)進(jìn)行諧波治理，治理設(shè)備宜靠近諧波設(shè)備端。9.2.14電子信息設(shè)備允許時，宜采用直流電源系統(tǒng)供電。9.2.15為減小工作電流，降低供電線路損耗，電子信息設(shè)備宜采用較高的供電電壓。69.2.16條件許可時，可采用市電對電子信息設(shè)備供電回路的部分或全部直接供電。9.2.17UPS電源應(yīng)選用節(jié)能型、高效率的設(shè)備。當(dāng)電源質(zhì)量允許時，應(yīng)采用具有節(jié)能運(yùn)行模式和智能管理模式的產(chǎn)品。9.2.18滿足安全性的前提下，宜按電子信息設(shè)備的實(shí)際用電量及重要性合理確定電源系統(tǒng)的配置容量及冗余度，使電源設(shè)備處于轉(zhuǎn)換效率較高的負(fù)載率區(qū)間。9.2.19當(dāng)安全可靠性條件允許時，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，數(shù)據(jù)中心可利用太陽能等可再生能源供能。可結(jié)合總平面規(guī)劃，充分利用向陽且無遮擋物的屋面或車棚等構(gòu)筑物頂面設(shè)置太陽能板。9.2.20在保證數(shù)據(jù)中心安全的前提下，可充分挖潛數(shù)據(jù)中心蓄電能力，利用錯峰蓄電對數(shù)據(jù)中心的一9.3照明設(shè)計(jì)9.3.1室內(nèi)照明功率密度值(LPD)應(yīng)滿足GB50034的有關(guān)規(guī)定中的目標(biāo)值。9.3.2光源的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：a)主機(jī)房與輔助區(qū)內(nèi)的主要照明光源選用高光效發(fā)光二極管或熒光燈，光效不應(yīng)小于90lm/W。b)當(dāng)選用發(fā)光二極管作為光源時，其色溫、特殊顯色指數(shù)R9、色品坐標(biāo)等參數(shù)應(yīng)滿足GB50034中的要求。c)選用熒光燈具均應(yīng)配用有高功率因數(shù)、低諧波含量的電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)不小于0.9;選用發(fā)光二極管光源均應(yīng)配用通過CCC和EMC認(rèn)證的驅(qū)動電源，功率因數(shù)不小于0.9。諧波、電磁兼容應(yīng)符合GB17625.1和GB17743的有關(guān)規(guī)定。9.3.3照明的控制應(yīng)符合下列規(guī)定：a)照明采取分區(qū)、分組的控制措施，在有可能分隔的場所，宜按有可能分隔的場所分組控制。b)走廊燈公共區(qū)域的照明應(yīng)根據(jù)使用要求，選擇時間控制、照度控制、動靜探測控制等控制手段。c)機(jī)房內(nèi)宜采用感應(yīng)式自動控制方式，當(dāng)機(jī)房規(guī)模較小時，宜選用配感應(yīng)式自動控制開關(guān)的燈d)機(jī)房無人時，僅滿足監(jiān)控所需的最低照度要求，不低于501x。e)可利用天然光的場所，宜利用導(dǎo)光管、光導(dǎo)纖維等導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)照明。10給水與排水10.1供水系統(tǒng)10.1.1給水系統(tǒng)應(yīng)充分利用市政供水壓力供水。用水點(diǎn)的供水壓力不宜超過0.20MPa,且不小于用水器具要求的最低工作壓力。10.1.3與數(shù)據(jù)中心水資源利用效率相關(guān)的用水設(shè)備，如加濕設(shè)備、冷卻塔等應(yīng)單獨(dú)設(shè)置計(jì)量裝置，當(dāng)有環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)時，還應(yīng)將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控系統(tǒng)加以統(tǒng)計(jì)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中按公式(1),以一年為周期計(jì)算數(shù)據(jù)中心水源利用效率。WUE——數(shù)據(jù)中心水資源利用效率；P?——統(tǒng)計(jì)期內(nèi)數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備電能消耗，單位為千瓦時(kW·h);LT——統(tǒng)計(jì)期內(nèi)數(shù)據(jù)中心機(jī)電設(shè)備總用水量，包括空調(diào)設(shè)備補(bǔ)水、空調(diào)設(shè)備加濕水、空調(diào)冷凍水等全部設(shè)施全年耗水量，單位為升(L),按公式(2)計(jì)算：LT=ZL?+∑L?+∑L?a)冷卻塔的能源效率等級應(yīng)滿足DB31/414節(jié)