办公楼数据机房24小时空调方案分析论文_丁娟

珠海华发华毓投资建设有限公司 广东珠海 519000

摘要：本文结合工程设计实例，分别介绍了办公楼数据机房24小时空调的2种不同形式的空调方案，即：用户冷却水系统、中央制冷系统；分别就两种空调方案从原理、可靠性、初投资成本等方面进行分析。

关键词：办公数据机房；24小时空调；用户冷却水系统；中央制冷系统

一、前言

由于现今智能化办公楼对电脑网络的应用十分广泛，大部分的甲级办公楼用户都自行配设电脑网络，且十分重视其电脑房/伺服器室的配套设施，因电脑仪器不断发放出大量热能，如没有有效及可靠的空调设施，往往带来不能弥补的损失，而部分大企业的电脑房/伺服器室对室内温度及湿度的恒定有很高要求。为满足该类客户要求，建议本项目设置24小时空调系统，以满足日后对客户电脑房/伺服器室的温湿度要求。

本篇为广州办公楼项目数据机房24小时空调系统选型作出分析及建议。

二、主要考虑因素

本篇主要从项目的实际要求、经济效益、系统可靠性、机房布置、管理风险等因素进行考虑，对比用户冷却水系统和中央制冷系统作为本项目的24小时空调系统的利弊。

三、24小时空调冷负荷需求

根据本项目物业顾问提供的资料，按每个办公层预留10-25m2作电脑机房，而其冷负荷按200-230W/m2预留。标准办公层为43层（不含避难层），按上述指标估算，办公楼24小时空调冷负荷最大约为249kW。本报告以上述冷负荷需求为分析依据。

四、系统方案及简介

方案一：用户冷却水系统

用户冷却水系统主要由闭式冷却塔、板式热交换器（供压力分区用）、循环水泵及冷却水管组成。它通过冷却水管道向末端水源热泵机组承担用户电脑机房负荷。本方案系统主要设备及管道由发展商提供并安装到位，末端水源热泵机组由办公楼用户日后自行配置安装。相关示意图如下：

图1：用户冷却水系统示意图

水源热泵机组自带压缩机、冷凝器、蒸发器，其制冷工况的工作原理为：压缩机把低压冷媒蒸汽压缩后成为高压冷媒气体进入冷凝器，在冷凝器中通过与冷却水的热交换而使冷媒冷凝为高压液体，经毛细管的节流膨胀后进入蒸发器，从而对送风空气进行冷却。相关原理图如下：

图2：水源热泵机组工作原理图

根据负荷估算，本方案的主要设备需作相应配置以满足电脑机房24小时空调需求，详细设备配置及初投资请参考附件1。

方案二：中央制冷系统

本方案利用办公楼已有中央制冷系统，其压缩制冷过程在中央制冷机房完成。由中央制冷机房提供冷冻水，在每层预留冷冻水支管，由末端风机盘管机组承担电脑机房负荷。因办公楼在晚间（晚间23时至早上8时）一般没有制冷空调需求，故除日间利用办公楼中央制冷系统外，本方案还需作相应配置专用制冷机以满足电脑机房24小时空调低负荷空调需要，详细配置请参考附件1，相关示意图如下：

图3：中央制冷系统示意图

五、方案比较

六、总结

中央制冷系统在晚间办公楼用户电脑机房低使用率或冬季低负荷时，制冷主机存在不能起动的可能；

因中央制冷系统冷冻水温差/流量波动影响电脑机房室内机制冷表现，而中央制冷系统由管理公司负责管理，故对管理公司构成风险；

末端水源热泵机组运行由办公楼用户自行管理，电费由用户直接承担，用户冷却水系统主要设备（冷却塔、水泵等）运行费用分摊较便宜；

用户冷却水系统因客户末端采用水源热泵机组，客户应急供电功率要求较中央制冷系统略高；

用户冷却水系统比中央制冷系统的初投资略低；

用户冷却水系统比中央制冷系统的运行费用低（由管理公司直接管理部份）；

综合以上分析，故建议本项目的24小时专用空调系统采用方案一，即用户冷却水系统。对于本项目，用户冷却水系统从初投资及运行费用、系统可靠性方面均有较佳的表现，且对于提升本项目办公楼档次及增加日后租售卖点方面（设机房24小时专用空调系统）亦有较大帮助。

附件1

一、用户冷却水系统主要设备配置表

附件2

二、中央制冷系统（24小时空调系统）主要设备配置表

附件3

运行费用计算表：

运行费用计算公式：F=Px24x365x0.7

---F，运行费用，RMB

---P，用电功率，kW，参考附件1

---0.7，同时使用系数

运行费用汇总表：

论文作者:丁娟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/15

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