貴州某大數(shù)據(jù)人才培訓(xùn)中心數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊 黎

(中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為某大數(shù)據(jù)人才培訓(xùn)中心建設(shè)項(xiàng)目，位于貴州省開陽(yáng)縣，總建筑面積16904m2，功能為數(shù)據(jù)機(jī)房、會(huì)議中心、培訓(xùn)中心、展覽中心以及培訓(xùn)教室等，各子項(xiàng)建筑定性均為二類公建，本文著重闡述數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。

2 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

1） 夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度：29.2℃，夏季空調(diào)計(jì)算濕球溫度：22.4℃；2） 冬季空調(diào)計(jì)算干球溫度：-6.0℃，冬季空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度：88%

3 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

1） 冷通道溫度：18-27℃，冷通道相對(duì)濕度：≤60%，冷通道露點(diǎn)溫度：5.5~15℃；2） 機(jī)房環(huán)境溫度：5~45℃，機(jī)房環(huán)境相對(duì)濕度：8-80%，機(jī)房環(huán)境露點(diǎn)溫度：≤27℃。

4 空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷

1） 舒適性空調(diào)夏季熱負(fù)荷1290KW，冬季熱負(fù)荷為1324KW；2） 數(shù)據(jù)機(jī)房一層空調(diào)面積為115m2，空調(diào)夏季計(jì)算冷負(fù)荷：334KW；數(shù)據(jù)機(jī)房二、三、四層空調(diào)面積為82.28m2，空調(diào)夏季計(jì)算冷負(fù)荷：169.7KW；UPS 配電間冷負(fù)荷為160KW。

5 空調(diào)冷源及末端設(shè)計(jì)

由于開陽(yáng)地區(qū)全年氣溫較低，為降低全年能耗，本項(xiàng)目采用自然冷卻（組合式空調(diào)器） +一體式雙源熱泵機(jī)組的新型空調(diào)形式，以下分別說(shuō)明兩種能源形式的利用情況：

1） 自然冷卻（組合式空調(diào)器）：利用焓濕圖進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算，設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)室外計(jì)算溫度低于18℃時(shí)，利用組合式空調(diào)器進(jìn)行室外新風(fēng)及室內(nèi)回風(fēng)的調(diào)節(jié)就可以處理本項(xiàng)目的機(jī)房余熱，使機(jī)房溫濕度參數(shù)滿足國(guó)家規(guī)范要求，具體計(jì)算過(guò)程如下：

①工況一：室外溫度：-6°C，室外相對(duì)濕度：88%，室外露點(diǎn)溫度：-7.4°C。該工況下,組合式空調(diào)器送風(fēng)量：40000m3/h，新風(fēng)量：14000m3/h，回風(fēng)量：26000m3/h。冷通道溫度：18°C，冷通道相對(duì)濕度：33.7%，冷通道露點(diǎn)溫度：2°C。熱通道溫度：31°C，相對(duì)濕度：20.1%，露點(diǎn)溫度：5.4°C 。該工況由于冷通道露點(diǎn)溫度較低，需進(jìn)行加濕處理；②工況二：室外溫度：8.5°C 室外相對(duì)濕度：83.3%，室外露點(diǎn)溫度：5.8°C。該工況下，組合式空調(diào)器送風(fēng)量：40000m3/h，新風(fēng)量：23000m3/h，回風(fēng)量：17000m3/h。冷通道溫度：18°C，冷通道相對(duì)濕度：20%，冷通道露點(diǎn)溫度：14.9°C。熱通道溫度：31°C，室外相對(duì)濕度：20.6%，室外露點(diǎn)溫度：5.8°C ；③工況三：室外溫度：18°C，室外相對(duì)濕度：82%，室外露點(diǎn)溫度：14.9°C 。該工況下，組合式空調(diào)器送風(fēng)量：40000m3/h，新風(fēng)量：23500m3/h，回風(fēng)量：16500m3/h。冷通道溫度：27°C，冷通道相對(duì)濕度：48%，冷通道露點(diǎn)溫度：14.9°C。熱通道溫度：41°C，室外相對(duì)濕度：23.1%，室外露點(diǎn)溫度：4.9°C 。

2） 當(dāng)室外空氣溫度超過(guò)18℃后，僅靠室外低溫空氣已經(jīng)無(wú)法帶走機(jī)房余熱，需要啟動(dòng)室外冷源。本項(xiàng)目室外冷源采用一體式雙源熱泵機(jī)組，室內(nèi)末端采用行級(jí)恒溫恒濕精密空調(diào)，供回水溫度為7/12°，水系統(tǒng)采用一次泵變流量雙管系統(tǒng)，設(shè)計(jì)兩套供回水管，一用一備，便于水管檢修時(shí)機(jī)房系統(tǒng)能正常運(yùn)行。

6 投資運(yùn)行費(fèi)用比較

本次比較是針對(duì)規(guī)模較小的數(shù)據(jù)機(jī)房經(jīng)常采用的行級(jí)精密空調(diào)系統(tǒng)與本項(xiàng)目設(shè)計(jì)系統(tǒng)的費(fèi)用比較，具體參數(shù)見下表：

空調(diào)系統(tǒng)初投資及運(yùn)行費(fèi)用比較（萬(wàn)元）

7 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目在機(jī)組搭配方面，利用一體式雙源熱泵機(jī)組由于冬季熱衰減導(dǎo)致機(jī)組選配容量在夏季有富余的這一條件，將夏季閑置的設(shè)備利用起來(lái)為數(shù)據(jù)機(jī)房提供夏季冷負(fù)荷，同時(shí)由于一體式雙源熱泵機(jī)組夏季采用水冷形式，能效比可達(dá)到6.5，優(yōu)異于一般的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，能較大幅度減少夏季運(yùn)行費(fèi)用。另外冬季通過(guò)組合式空調(diào)器利用室外低溫空氣排除機(jī)房?jī)?nèi)余熱，減少壓縮機(jī)運(yùn)行費(fèi)用。