摘要：结合电子信息系统机房改造项目设计的特点及难点，就屋面冷却塔基础设置形式，冷却塔平均荷载，补水可靠性措施，气体灭火系统选择等总结几条经验。 关键词：冷却塔 荷载 补水可靠性 气体灭火系统
Abstract: combining the electronic information system reform project design room and the characteristics of the difficulties, roofing cooling tower in the base form, cooling tower average load, filling water reliability measures, gas fire-extinguishing systems such as article a few choice summary experience.
Keywords: cooling tower load filling water gas fire-extinguishing systems reliability
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
概述
近年来电子信息系统机房建设项目蓬勃发展，有很多新建项目，也有利用现有各种不同类型建筑进行的改造项目。改造项目通常是利用已有建筑，对内部进行二次装修改造设计，改变原有使用功能，使其成为电子信息系统机房，满足机房的各项使用功能。改造项目可以节省土建建设时间，合理利用原有建筑部分设施，节省建设成本。改造项目由于容易受到各种已有条件制约，对设计和施工造成一定的难度。笔者结合参与设计的一些电子信息系统机房改造项目，总结几条经验与教训，与大家分享。
屋面冷却塔基础设置形式。
1.1电子信息系统机房项目采用水冷机组的比较多，通常是采用冷却塔降温。如果原有建筑屋顶未设置冷却塔，改造设计时又需要在屋顶增加冷却塔，则荷载和加固就成为一个问题。在改造设计中，为尽量减少大面积加固原有屋面梁板，缩短施工周期，可以将室内原有柱子接出屋面，再做冷却塔基础。
1.2由于是改造工程，一般为减轻基础层自身重量，采用钢结构基础层的比较多。如果钢结构基础层下方有足够空间，冷却塔的供水管、回水管、补水管道、排水管道等可以在钢结构层下方悬吊设置。
1.3关于冷却塔基础布置的措施见图一。
1.4设计钢结构层布置冷却塔基础的优点：A. 对原有屋面破坏比较少，可能只是需要加固柱子，不涉及原屋面梁板加固，施工周期短。B.冷却塔供水管、回水管上的阀门若设置在适当位置，检修人员站在平台上就可以直接操作，方便后期维修。C.承托冷却塔的工字钢基础可以根据各厂家不同型号的冷却塔调整，灵活方便。
1.5其他需要注意的事项：A.从原有屋面到新设置的钢结构基础层顶面检修平台之间，一定要设置方便人员上下的钢楼梯，尽量避免设置直爬梯，否则人员上下不便，特别是北方冬季雪天，容易发生危险。
冷却塔的荷载选择比较。
2.1在电子信息系统机房改造项目中，冷却塔的运行荷载也是比较重要的设计参数。不同生产厂家满足同一运行工况，会有多个型号的塔可供选择；不同材质，不同塔型设计荷载也不同。选取两个厂家冷却塔参数进行比较，如下表：
2.2从以上统计数据可以看出，镀锌钢冷却塔平均荷载大约在412~518kg kg/m2之间，玻璃钢冷却塔平均荷载大约在404~680kg kg/m2之间。可见相同工况下玻璃钢塔不一定比镀锌钢塔平均荷载小，主要是某些厂家的玻璃钢塔占地比镀锌钢塔小，高度又高，故平均荷载玻璃钢塔更大一些。
2.3项目设计初期阶段，在本文第1点中提到的钢结构基础层自重可以按照100~150kg kg/m2估算。冷却塔进出水管道的重量，需要根据具体项目确定的管径，单独计算重量，不同水量的管道重量差别比较大。施工图设计阶段，选定塔型后，可以按照实际荷载来给结构专业提详细条件。
3. 冷却塔风机功率的选择。
由于电子信息系统机房项目的特殊性，一般冷却塔需要全年运行，并且冬季冷负荷与夏季负荷相差不多，因此风机功率大小也是重要设计参数。
4. 冷却塔补水可靠性问题。
4.1一万平方米的电子信息系统机房，如果采用冷却塔散热，冷却塔的循环水量每小时约为6000~8000吨。当采用开式冷却塔时，其补水量大约为每小时近百吨，因此冷却塔补水可靠性问题也是需要考虑的问题。
4.2一般机房项目的都会考虑设置水池，贮存冷却塔用补水。水池容积需要根据机房重要性及该地区市政供水情况来确定，一般可采用8~12小时的补水量。对于重要性和等级比较高的机房项目，水池容积最好不小于24小时补水量甚至更大些。
4.3在机房改造项目中如需要新建水池，当采用地下水池及泵房时，易发生暴雨的地区应当特别注意水池及泵房的防雨水倒灌问题。某改造机房项目，由于空间有限，为冷却塔补水新建500m3地下水池及泵房。
4.4新建水池和泵房最好合建，如果分开设置，需要详细计算水泵吸水管路上的损失和水泵允许的安装高度，以防水泵吸水不顺利。
4.5为保证冷却塔补水的可靠性，建议补水池和泵房合建，水池容积需要满足建设方使用需求。冷却塔补水泵需要设置备用泵和应急供电。
5. 气体灭火系统的选择与比较。
5.1根据《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008的规定，A级电子信息系统机房的主机房应设置洁净气体灭火系统。B级电子信息系统机房的主机房，以及A级和B级机房中的变配电、不间断电源系统和电池室，宜设置洁净气体灭火系统。目前用于电子信息系统机房的洁净气体灭火系统主要有七氟丙烷（HFC-227ea）、烟烙尽（IG-541）、二氧化碳等，其中七氟丙烷和烟烙尽经常被使用。
5.2烟烙尽与七氟丙烷灭火系统的比较。
表二：烟烙尽与七氟丙烷灭火系统一些设计参数及性质比较表
5.3 IG-541与HFC-227ea灭火系统的比较小结：
5.3.1从项目投资、设备占用空间及日常维护工作量等角度考虑，优先选用七氟丙烷灭火系统；但是由于受到输送距离影响，钢瓶间与防护区之间距离要求比较近，房间布局上受到限制多些。
5.3.2从灭火剂喷放对人员及设备安全性考虑，优先选用IG-541灭火系统。
5.3.3对于高升程、远距离的防护区，采用七氟丙烷灭火系统的解决方案： 采用外贮压式七氟丙烷灭火系统（备压式）。常规内贮压式系统，用于驱动灭火剂的增压氮气与灭火剂贮存在同一个两个钢制容器中；外贮压式（备用式）其用于驱动灭火剂的增压氮气与灭火剂分别贮存在两个钢制容器中，其最大输送距离可为200m。
5.3.4在机房改造项目中，要结合项目具体限制条件，选用适合的气体灭火系统。
6.总结
本文是笔者结合参与设计的一些电子信息系统机房改造项目，总结的几条经验与教训，供类似的机房改造项目设计时参考，新建机房项目或是其他类似项目也可参考。冷却塔荷载和基础设置形式是比较重要的，应该在设计之初就需要考虑好。补水系统可靠性是保证机房系统运行稳定的一个因素，也需要重视。合理选择气体灭火剂可以节约投资，减少占地面积。
参考文献1.《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008
2.《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005
3.省略
2.省略
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。