机房系统工程设计要点(编辑修改稿)

机房系统工程设计要点(编辑修改稿)内容摘要：

要在一个大型的数据中心建设一套完整的有管网气体消防系统，则由以下几个部分组成： a、钢瓶间 b、管网 c、控制主机 d、感应探测器（烟感温感） e、钢瓶 f、声光报警器 25 26 . 无管网式的气体消防 . 无管网式的主要应用场所 无管网 式气的气体消防主要应用在小型数据机房，占地面积小、立面积小，防火分区较小的这类机房适用。 比如运营商的小型设备基站、中学机房、小学机房、小型数据中心等等。 . 无管网式气体消防的组成 要在一个中小型的数据中心建设一套完整的无管网气体消防系统，则由以下几个部分组成： a、钢瓶 b、控制主机 c、感应探测器（烟感温感） d、声光报警器 . 无管网式的启动流程 同上的有管网启动流程 . 需要遵守的相关标准条文 27 GB/T81632020 《输送流体用无缝钢管》 GB/53102020 《高压锅炉用无缝钢管》 GB/502632020 《气体灭火系统验收规范》 GB/5016692 《火灾自动报警系统施工规范》 GB/186142020 《七氟丙烷 (HFC227ea)灭火剂》 GB179452020 《消防应急灯具》 GB 15630 － 1995 《消防安全标志设置要求》 《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》 . 防区的制 定 气体消防的防区设定没有硬性规定和强制标准，不过有一些细节上的硬性规定： ●指定的防区如果存在出入口，那么出入口的门必须为向外开启，任何情况下处在防区内的人都必须能从里面快速离开。 ●防区内的防火玻璃或者钢化玻璃耐火极限不得低于 小时。 ●如果整个机房空间过大，不能保证人员在 30 秒内顺利疏散的情况下，需要在每个防区配备 2 个或 2 个以上的氧气呼吸器。 放置呼吸器的地方不能是气体的喷放口周围。 ●制定的防区必须不能有通风口，如果原建筑设计存在则需要用材料封堵。 建议分区要按 照现场的实际情况进行划分，比如机房面积大，有人员休息间、操作间、管理间、主设备间、光纤汇集间。 这样的话就可以每个区间作为一个防区来计算所需剂量。 至于更加深入的知识就不在这里过多赘述，在涉及机房消防的时候可以邀请相关方面的公司合作设计。 避免由于专业上的不足而造成不必要的错误。 相关的标准有天津消防科学研究所和深圳市消防局联合制定的参考规范《七氟丙烷（ HFC227ea）洁净气体灭火系统设计规范》，本规范是作为强制性标准的一个技术上的建议。 第 条 防护区的划分，应符合下列规定： 防护区宜以固定的单个封闭空间划分；当同一区间的吊顶和地板下需同 时保护时，可合为一个防护区； 28 当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于 500m2 ；容积不宜大于 2020m3； 当采用预制灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于 100m2；容积不宜 大于 300m3 ； 第 条 防护区的最低环境温度不应低于 10℃。 第 条 防护区围护结构及门窗的耐火极限均不应低于 ；吊顶的耐火极限不应低于 ； 第 条 防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于 KPa。 第 条 防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用 于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前，应做到关闭。 第 条 防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护区净高的 2/3 以 上。 泄压口面积，按下式计算： Fx=( ) () Fx 泄压口面积（ m2） Q 七氟丙烷在防护区的平均喷放速率（ kg/s） Pf 围护结构承受内压的允许压强（ Pa） 当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不小于泄压口计算 面积的，不须另设泄压口。 第 条 两个或两个以上邻近的防护区，宜采用组合分配系统。 . 药剂的配置 气体灭火器的钢瓶数和药剂重量都是由所服务的防区空间大小所决定的，有一些复杂的 计算公式，在手册中也难以体现，到打包的时候会一并将相关软件放在一起供网友参考。 广州市电信分公司沙河分局沙河机楼三一四层机房需设置气体保 护，其中三层 AXE 1 0 交换机房 ( S =351m39。 , V=1 936m3) 和四层交换机房 ( S=96M Z ,V=484m39。 ) ，共二个防护区。 由于本项目属于中、小型机房的气体保护工程，选用 FM 200 灭火系统较29 之其他洁净气体灭火系统更为高效、安全且经济实用。 系统的主要设计计算简要如下 : 系统选型 设计选用七氟丙烷有管网的二防区组合分配气体灭火系统 灭火方式和设计灭火浓度的选定 各防护区采用全淹没灭火方式，设计灭火浓度为 8% 设计灭火用量的计算 根据公式 W=K*V /S*C /(1 00C )来确定设计灭火用量 式中 : W 一设计用量 S 一 比容 V 一 防护区净容积 C 一 防护区灭火浓度 K 一海拨修正系数 则 : W1 =K *Vl/5 *C J(1 00C )=1 . 0*1 9 36 ( 3 71 6* 8 /(1 00 斗 1 227 纯 W2=K*V2/S*C/(100 C)=*484/ 6*8/(1 00 8)=306 Kg 其中 : S=kl+k2t=+ C= 371 6 m3/kg 实际用量与储瓶数的确定 W11 =Wl x ( 1+6%) =1 227 =1 302Kg W21 =W2x ( 1+6%) = =332Kg 设气体喷放后，在储气瓶和管网内仍残留的气体占总量的 6% ，在满足储气瓶的七氟丙烷充装率不大于 11 50 Kg/ m3 的条件下，取 nl=1 4 瓶 ( 1 20IJ 瓶 ) ， n2=4 瓶 ( 120IJ 瓶 ) ， n 为防护区所需的储瓶数。 喷头数的确定 根据公式 Y=S /r2 来确定喷头数 式中 : Y 一 喷头数 S 一 防护区面积 30 卜喷头保护半径 当防护区高度 h}, 时，单个喷头的保护半 径不应大于 5m。 则 : Y1=Sl/r2=351/52= 个 Y2=S2/r2=96/52= 个按规范要求，喷头应以 其喷射流量和保护半径进行合理配置，在防护区均匀分布。 因此， Y1 取 1 6,Y 2 勒 [ 6 ]。 系统补充说明 经设计与校核，防护区在 秒内将七氟丙烷气体浓度提升到设计灭 火浓度 8%,喷头的末端压力为 ，本系统共需 14 瓶 (120L/瓶， pa )七氟丙烷气体，其中 4 瓶通过分配阀提供给四层交换机房使用， 气瓶间需 1 7 m2。 以上设计依据与参数确定严格参照《七氟丙烷 (HFC 227ea)洁净气体灭火系统设计规范》进行，本方案通过广州市公安消防局的工程设计审核，系统于2020 年 5 月竣工后通过消防验收〔 7〕。 . 系统启动的几种方式 根据国家相关标准和出于安全的考虑，气体消防的启动一般都会有手动紧急 启动和自动喷放。 手动紧急启动的设置是避免烟感温感探测器失灵的情况下报警主机不去启动钢瓶喷气而造成损失。 那么，既然可以紧急启动也肯定可以紧急停止，该设置又是为了避免消防系统误报而造成 人员伤亡事故。 如果出现这种情况，就需要人为的紧急停止了：防区内有人工作，而消防系统主机启动喷放倒计时，声光报警器同时又没有报警，如果这时候没有人去制止气体喷放，里面的人员刚好在喷放口工作就极有可能造 成事故（气体喷放的几秒钟压力是 130KG/m3 左右，光说这个数据可能没啥概念，但是如果我告诉你这个压力可以使气体从前胸灌进去从后背出来你说人会不会没事儿。 ） . 气体消防的适用和不适用环境 . 适用环境 电气火灾； 液体火灾或可熔化的固体火灾； 31 固体表面火灾； 灭火前应能切断气源的气体火灾。 含氧化剂的化学制品及混合物，如硝化纤维、硝酸钠等； 活泼金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀等； 金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等； 能自行分解的化学物质，如过氧化氢、联胺等。 . 设计方案时要注意的要点 系统试运行 系统安装完成后一定要试运行 1530 天，避免控制主机调试不够稳定造成误报，机房管理人员还未完全掌握系统操作方法的状态下而气体误喷造成经济损失和人员损失。 标示清楚 安装有气体消防的地方一定要严格标明，对进入机房的人都要交代清楚，以免遇到紧急情况而无关人员不知道如何逃出消防区域。 比较好的做法是参照运营商或一些重要机构的经验，进入的人员严格身份制度，一人一卡一时间的进入机房进行操作，进入机房的显著位置标明消防逃生通道。 机房相关负责人对控制主机要熟悉 要求机房相关人员熟悉消防主机的最主要原因是，能够在有人值守时系统误报的情况下及时停止喷气，能够在发生紧急情况后手动启动喷气抑制机房火灾发生。 另一个方面是能够使机房相关负责人熟悉消防系统，能够做运行记录和检查，一旦发现异常能及时报修。 四、机房应急电源系统（ UPS ） . UPS 系统的定义和介绍 . 什么是 UPS 系统 UPS 系统的全称是（ Uninterruptible Power Supply），译为不间断电源 ，是一种能够为工业生产和计算机机房可靠电源供应带来改善的一个重要设32 备，能够配合电池组为设备提供可持续的不间断电源，防止设备断电从而带来重大损失。 在有些行业标准里面有规定，如石化、金融、政府部门的机房和重要PC 机、服务器都需要使用干净的、安全的电源。 . 为什么用 UPS . 电网问题 . 保护投资 部署 UPS 系统的另外一个重要因素就是要保护用户的投资。 加入出现下列任何一种情况，没有部署的后果是非常严重的 集团机房引入的市电电源中断，所有服务器宕机，还没有到备份周期，此周期内的所有数据未存储成功，内部 ERP 软件暂停使用„„„„ 医疗机构的手术室手术设备因为市电停电而停止工作，呼吸机、手术台供电断开，手术被迫停止„„„„ 金融中心的机房停电，没有启用 UPS ，关键业务不能提供服务，造成客户损失„„„„ „„„„„„„„„„„„„„太多的例子足以证明， UPS 是一个为电器提供可靠安全电源的重要保证， UPS 系统可以用投资额百分之几来保护投资额百分 33 之九十几的关键设备，实现客户价值的不断增长。 . UPS 的四大功能 . 不停电功能 UPS 能解决电网停电问题。 就机房来说，采用在线式的 UPS 能够解决机房 的停电问题。 . 交流稳压功能 UPS 能解决市电电网的传输电压剧烈波动问题。 采用在线式 UPS 的好处就 是，所有的市电都先经过 UPS ，然后才从 UPS 输出，输出的电源都是经过 UPS 通过集 成电路处理过的稳压电力，不会像市电直接输入那样造成电压不稳而导致 用电设备工作不良或损坏。 . 净化功能 UPS 能解决电网与电源污染问题。 一般的市电电力传输，都会或多或少有一些电源污染问题存在。 所谓的电源污染有以下常见的几种：电网的电力谐波、电 压瞬间跌落、高压浪涌、电压波形畸变、电磁干扰等污染类型。 电力谐波 由于谐波的影响在工程中是比较诡异的，所以我们对它的成因和抑制方法做一个描述：供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同 的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。 实际上，电网的谐波是一种主要的电力污染，在机房的电力系统中，传输到机房总电箱进而输入 UPS 输入端的主要谐波产生来源有以下几种： 大楼中有。