淺談數據中心給排水設計

文/蔣宛延 廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東廣州 510630

周洋 國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心 廣東廣州 510530

數據中心不僅是一個網絡概念，還是一個服務概念，它構成了網絡基礎資源的一部分，提供了一種高端的數據傳輸服務和高速接入服務。數據中心中給排水設計的目的是為了確保工程質量和施工順利進行，降低建設資金。如何使給排水設計在數據中心里更加理性化，人文化，更加美觀，更方便的在數據中心內使用，提出了一些粗淺的認識，供各位同仁探討。

1、給水排水設計的關鍵因素

1.1 給水設計的關鍵因素

1）在室外引入管上適當位置增設控制閥門

在數據中心給水設計中立管底部的給水閥門不可少，其目的主要是為了當底層發現下水管堵塞引起地面冒水時，可及時關閉給水總閥，減少排污量，從而有效地阻止“事態的進一步擴大”。

2）自動排氣閥的作用

設置有延時自閉式蹲式大便器的給水系統中，如果在給水管系統的最頂層設有自閉閥，最好在管道的最高點設置自動排氣裝置，因為給水用的延時自閉閥能很好的控制水流，但卻不能很好的控制氣流；當系統停水時，給水管內常積存有大量的空氣，系統恢復供水后，管道內空氣常會被水流壓縮至管道頂部而形成一個壓縮空氣區。此時有人再按下延時自閉閥的按鈕，則壓縮空氣會伴隨水流噴出，常會將便器內的污物吹至地面以上，造成一定的損失。

3）給水管材的選擇

給水管材應禁止使用PVC系列管材，PVC主要成分是聚氯乙烯，聚氯乙烯會對人體造成傷害，可選用PE或PPR等做給水管。

4）給水管道的布置與敷設

給水系統沒有固定的形式，設計時應根據用戶的要求，結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較或采用綜合評判法確定供水方式。（是采用埋地安裝還是架空安裝）若埋地安裝，應結合給水壓力，敷設于耐腐蝕性能較強的建筑，在埋地管道上設置閥門時，需考慮管道與閥門連接處的防腐問題，通常可在連接法蘭處采用閥門井，或對法蘭處采用熱收縮防腐膠帶等方式處理，若架空安裝時，應優先選用金屬管材或金屬復合管。是貼梁底安裝或夾層內走管，需根據實際工程情況確定。

5）給水管道的減壓降噪

部分城市市政給水管道的壓力較高，約0.30～0.40MPa，三層以下管道壓力較高，水流過快引起管道接近共振顫動和噪聲，用水高峰時還會影響頂層供水，為達到減壓降噪的目的，設計時分戶管宜選用DN25，并設置可曲撓橡膠接頭，低樓層加設減壓裝置，如減壓閥、減壓孔板、節流塞等。

6）增壓設施

一般城市市政給水管道的市政給水壓力只能滿足一二層供水需求，城市水廠發展速度滯后于廠房及公共建筑的發展速度，加之管道的老化、承壓能力下降，不少城市多層建筑不能滿足上層水壓要求，使得我國二次加壓設備廣泛應用，增壓設施成為建筑給水中比重最大，發展最快的一種裝置。我國常用的增壓設施是水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備，后二者技術的運用已日趨成熟。

7）生產生活水箱

因數據中心的特殊性，需給天面冷卻塔補水及風柜房內加濕器補水，故在天面新建補水箱及地下層新建補水池，多層建筑的上層生活給水由設置在水泵房內生活水箱經生活加壓給水泵加壓供水。

1.2 排水設計的關鍵因素

1）衛生潔具

生活水平的提高對衛生潔具提出了新的要求，衛生器具更注重舒適、可靠、安靜、節能。選用節能節水型衛生器具，采用瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭，在水壓相同的條件下，節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果，且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節水龍頭的節水量也越大。

2）排水通氣技術

主要目的是提供排水中氣體的散逸，達到透氣的作用；防止排水系統中出現水封的負壓虹吸及正壓噴濺現象，確保空氣的循環；保持排水迅速通暢、安靜。在我國已建立了可適應不同建筑標準、不同要求的五級標準，即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專業通氣管、環形通氣管及器具通氣管等。在通氣系統基礎上開發的是通氣閥和特制配件單立管排水系統。

3）吸氣閥的應用

基于建筑美觀及屋面防水的要求和安全考慮，排水立管無法穿越樓層伸出屋面的情況經常發生，此時只能加大排水管徑增加排水能力，但這會使排水效果不理想，并容易形成負壓，破壞水封，若在立管頂部設置吸氣閥即可解決以上問題，吸氣閥負壓時開啟吸氣，正壓時關閉，從而達到滿足增大排水立管排水能力的要求，同時立管內臭氣無法逸進室內。

4）事故排水管的設置

數據中心內大部分設備是屬于電氣設備，并且不間斷運行，一旦有水噴灑到帶電的設備上，會引起電氣短路、設備損壞、數據損失等嚴重后果。故此，在數據中心內設置了事故排水系統。從排水用途分為空調漏水排水系統和水消防啟動后排水系統。

a）空調水系統漏水排水系統

根據現有平面布局設置空調漏水排水系統，每個機房側的空調機房設一排水立管，并在機房側的空調機房地板每隔10m處設一個DN75地漏，用支管引至立管，立管排水管引出室外排至排水檢查井。這樣可以有效地阻止因機房內的空調水系統漏水或爆管的水進入機房。

b）水消防啟動后排水系統

數據中心機樓的走道及辦公用房區域設置了自動噴水滅火系統和消防栓給水系統，為防止這兩個系統誤啟動或消防滅火時，噴灑下來的水不進入機房而損害設備，設計水消防啟動后排水系統，隔一定的距離即是在走道設置了地漏，地漏的再接至事故排水立管上。這樣可以有效地防止水消防系統啟動后水進入機房，造成二次損失。

2、數據中心給排水工程特點

（1）數據中心設計中，給水系統一般布置在遠離機房的區域，給水管盡可能避免在機房內部穿越，減少橫向干管的敷設，減少漏水的展開面。

（2）在加濕給水點附近設置地漏能及時排除空調凝結水和給水管可能的漏水。

（3）給水管和排水管采取保溫隔熱措施，接縫處確保嚴密，嚴禁結露現象出現，并在可能產生水的地方采用漏水報警系統，給排水管道宜采用金屬管材，以免熱、冷伸縮和碰撞引起的管道斷裂產生的水漬殃及機房的正常運行。

結語：

數據中心的給排水工程設計一直都是一個非常關鍵的技術，由于數據中心的特殊性，數據中心的給排水與普通民用建筑有著較大差別，各系統設計都充分體現了數據中心高可靠性，環保性，節能性等設計元素。

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[2]數據中心設計規范GB50174-2017，2017.

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