数据中心通风系统设计如何出彩？

数据中心由主机房，辅助区和支持区组成，包括服务器机房，网络机房，变配电室，电池室，日用油箱间，制冷机房，水泵房，钢瓶间，强电间等房间。通风系统能及时排出数据中心内部危险气体，是保障数据中心安全稳定运行的重要组成部分。数据中心通风系统由灾后排风系统，事故排风系统和日常排风系统组成。

1、灾后排风系统

当服务器机房、网络机房、变配电室、电池室等房间设置气体自动灭火系统时，宜设置灾后排风系统。灾后排风系统的换气次数不宜小于5次/h；每个房间的穿墙排风支管上均应设置70℃常开防火阀，并设置电动风阀，平时和消防气体喷洒过程中电动风阀常闭，当所在房间灾后清空时，该房间的电动风阀打开，联动灾后排风机，清空房间内消防气体；排风口应位于房间下部，底部距楼板或地板可为0.2m。

图1变配电间灾后排风口

2、事故排风系统

电池室，日用油箱间和制冷机房等房间需设置事故排风系统。事故排风量宜根据工艺设计条件通过计算确定，且换气次数不应小于12次/h；电池室需设置氢气泄漏探测器，日用油箱间需设置油气探测器，制冷机房需设置冷媒泄露探测器，探测器需接入监控系统，并与事故风机连锁，当房间危险气体浓度超设定值时，监控系统报警，并打开事故风机；电池室内的排风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不应大于0.1m，氟制冷机房内的排风口上沿距室内陆坪的距离不应大于1.2m；需要注意的是：事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置，电池室和日用油箱间事故排风系统应采用防爆型风机。

3、日常排风系统

电池室，制冷机房，水泵房，钢瓶间等房间需设置日常排风系统。电池室日常排风换气次数不宜小于0.5次/h，氟制冷机房和水泵房日常排风换气次数可取4~6次/h，钢瓶间日常排风换气次数可取3次/h；电池室内日常通风管上需设置电动阀门，平时常开，电池室气体灭火时，关闭该阀门，并连锁风机关闭。

数据中心通风系统换气次数见表1。

表1数据中心通风系统换气次数（次/h）

系统 房间名称	灾后排风系统 （气体灭火）	事故排风	日用排风	备注
主机房	5	/	/
变配电室	5	/	/
电池室	5	12	1	事故和日常排风机采用防爆型
日用油箱间	5	12	4-6	事故和日常排风机采用防爆型
制冷机房	/	12	4~6
水泵房	/	/	4~6
钢瓶间	/	/	3
强电间	/	/	根据散热量计算排风量
备注		室内外手动开关

4、系统合用

数据中心内管线繁多，空间有限，所以既可将多个房间同类通风系统合用，例如将主机房，变配电室，电池室的灾后排风系统合用，也可将多个房间不同类通风系统合用，例如：电池室内灾后排风与事故排风合用，制冷机房日常排风与事故排风合用等。

当多个房间共用一套日常排风系统时，应根据排风量之和选取风机；当多个房间灾后排风和事故排风合用时，但应满足最不利房间的使用要求；当日常排风和事故排风合用时，可设置双速风机或变速风机，以满足不同工况需求。

5、案例介绍

除以上形式的系统合用外，还存在更为复杂的系统形式，即新风系统，灾后排风系统和事故排风系统合用。本节结合案例，对该合用系统的运行控制场景进行介绍, 案例系统图见图2。

图2案例系统图

场景1：正常工况。新风系统正常运行，灾后排风和事故排风支管上的电动阀门关闭，灾后排风系统两排风口之间的阀门关闭，此时服务器机房处于正压；电池室日常排风开启，将室内废气排出；阀门启闭情况见表2；

场景2：火灾工况。若机房等房间发生火灾，受灾房间的新风支管电动阀门或日常排风电动阀门立即关闭，并联动新风机或日常风机关闭，随后气体自动灭火系统启动，实施灭火；

场景3：灾后工况。当气体灭火后满足5min浸渍时间，并经运维人员确定后，打开灾后排风支管电动阀门和两排风口之间阀门，排除消防气体；

场景4：事故工况。当电池室内氢气浓度超设定值，氢气泄漏探测器报警，监控系统关闭新风支管电动阀门和新风机，开启风机，排除氢气。

另外，新风机和排风设备进口的电动双位密闭阀应与设备连锁启闭。

表2阀门启闭情况

阀门 场景	FM1	FM2	FM3	FM4	FM5	FM6	FM7
场景1	开启	关闭	开启	关闭	关闭	开启	关闭
场景2	关闭	关闭	关闭	关闭	关闭	关闭	关闭
场景3	关闭	开启	关闭	开启	关闭	关闭	开启
场景4	关闭	关闭	开启	关闭	开启	关闭	开启

注：（1）FM1为常开阀门；FM2，FM4，FM5为常闭阀门；FM3，FM6和FM7与设备连锁。

参考文献：

[1]《数据中心设计规范》 GB50174-2017；

[2]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736-2012；

[3]《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2015；