《數據中心用水技術導則》是2017年10月25日實施的一項行業標準。
基本介紹
- 中文名：數據中心用水技術導則
- 外文名：Technical Guide for The Water-use in Data Center
- 標椎編號：T/BIE 001—2017
- 國民經濟分類：I6550 信息處理和存儲支持服務
- 發布日期：2017年10月25日
- 實施日期：2018年04月01日
適用範圍,起草單位,起草人,主要技術,
適用範圍
本標準規定了數據中心用水的相關術語和定義、管理、系統運行維護等要求。 本標準適用於新建、改建、擴建及改造運維數據中心的涉水系統資源利用與管理的全過程。
起草單位
北京思博康科技有限公司、北京電子學會計算機委員會、北京市朝陽區國際綠色經濟協會、中國建築設計院、北京聯合武盛科技發展有限公司、北京信息科技大學、清華大學、中國中元國際工程有限公司、合肥通用機械研究院、中國石油勘探開發研究院、北京科計通電子工程有限公司、國富瑞數據系統有限公司、北京英灃特能源技術有限公司、北京環渤高科能源技術有限公司、盈東科技（北京）有限公司。
起草人
陶向東、何春華、勞逸民、黃群驥、於慶友、杜海亮、李寧、魏慶芃、李著萱、張秀平、李勃、鄧繼海、魏剛毅、萬唯峰、孫治剛、鄒元霖、李國輝、崔文盈。
主要技術
數據中心用水技術導則
範圍
本標準規定了數據中心用水的相關術語和定義、管理、系統運行維護等要求。
本標準適用於新建、改建、擴建及改造運維數據中心的涉水系統資源利用與管理的全過程。
規範性引用檔案
下列檔案對於本檔案的套用是必不可少的。凡是注日期的引用檔案，僅所注日期的版本適用於本檔案。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本檔案。
GB 3838 地表水環境質量標準
GB 18918 城鎮污水處理廠污染物排放標準
GB/T 19923 城市污水再生利用 工業用水水質
GB/T 29044 採暖空調系統水質
GB 50050 工業循環冷卻水處理設計規範
GB 50335 污水再生利用工程設計規範
GB 50174 電子信息系統機房設計規範
GB 50710 電子工程節能設計規範
GB/T 51083 城市節水評價標準
HG/T 3923 循環冷卻水用再生水水質標準
DB11/T 1282 數據中心節能設計規範
術語和定義
下列術語和定義適用於本檔案。
數據中心data center（DC）
為集中放置的電子信息設備提供運行環境的建築場所，可以是一棟或幾棟建築物，也可以是一棟建築物的一部分，包括主機房、輔助區、支持區和行政管理區等。
水資源利用效率 water usage（uses） effectiveness（WUE）
數據中心機電設備全年耗水量與數據中心IT設備年度總耗電的比值,單位為L/kWh(IT)。
數據中心用水
4.1 數據中心用水管理包括制度管理與技術管理兩方面。
4.2 數據中心用水制度管理包括管理體系的建立、執行與監督檢查。
4.2.1數據中心運行過程中應當針對水資源的使用與排放建立完整的管理體系，包括管理組織架構、管理規章制度、管理流程等涉及各個與水資源使用與排放相關的用水環節。
4.2.2水資源使用與排放管理體系組織架構應當明確負責部門、執行部門、監督檢查部門及各自的職責與分工。
4.2.3水資源使用與排放管理體系規章制度應當明確管理的目的、需達到的目標、獎懲措施等。
4.2.4水資源使用與排放管理體系管理流程應當涵蓋自水資源輸入（給水）至輸出（排放）的全過程，並應明確在全運行周期內制度管理中各組成部分的調整辦法與調整周期，參見附錄A。
4.3 數據中心用水技術管理包括對給水排水的質、量等技術指標的控制與目標管理和調整。
4.3.1給水技術管理應當包括下列內容：
輸入管理：包括不同給水水源的路由、供應量可靠性的控制，必要時對給水水質可靠性的監測；
使用過程管理：給水用量的實時計量、累計用量統計、流向分配及各流向用量計量、給水水質的實時監測、給水水質的控制措施等。
輸出管理：循環水回用水質監控、用水器具及設備衛生條件監控等。
4.3.2 排水技術管理應當包括下列內容：
排水量控制及回收利用；
排水水質監測及控制，當排水水質不達標時對前端環節的追溯等。
4.4 水量計量監測與控制
4.4.1應按分級計量原則對不同來源、不同使用功能和不同使用區域的用水分別設定計量裝置，進行用量管理和統計，計量器具的設定位置、計量精度及校驗周期應符合用能管理相關規定。
4.4.2當用水量突變，與歷史統計數據的用量或趨勢比較差別較大時，應分析突變原因，並查找問題，若屬非正常變化，則應通過運維管理調整至正常值。
4.4.3宜對排放水量進行統計管理。
數據中心用水系統運行維護
5.1 給水
5.1.1 給水水源
5.1.1.1 需按不同用水需求設定計量表具並實時統計用量。
5.1.1.2 應結合工藝設備用電量以一年為周期統計水資源利用效率。
5.1.1.3 當採用非傳統水源時，應對給水水質進行實時或定期監測。
5.1.2 加濕給水
5.1.2.1 應將加濕給水耗水量計入數據中心水資源消耗量統計中,可按式（1）對加濕給水年耗水量進行估算：
………………… (1)
式中：
Ws——數據中心全年加濕耗水量，單位為升/年（l/a）；
d_s數據中心室內空氣設計狀態點含濕量，單位為克/千克（乾空氣）（g/kg（乾空氣））；
d_(p,i)——北京典型氣象年逐時室外空氣狀態點中含濕量低於數據中心室內空氣設計狀態點含濕量的逐時室外空氣含濕量，單位為克/千克（乾空氣）（g/kg（乾空氣））；
Gi——數據中心第i小時的新風量，單位為千克/小時（kg/h）；
η——數據中心加濕器的加濕效率。
5.1.2.2 水源水質硬度較大、經技術經濟比較合理時，加濕給水可採用軟化水。
5.1.2.3 不應採用再生水作為加濕給水水源。
5.1.3 空調系統循環冷凍水
5.1.3.1空調冷凍水循環系統宜採用閉式系統。
5.1.3.2應將冷凍水系統的補水耗量納入數據中心水資源消耗量統計中，冷凍水系統每天補水量可按冷凍水系統水容量（蓄冷罐體積容量不應計算在內）的1%估算，並累計全年用量。
5.1.3.3 除外部供水水源水質的物化性質符合GB/T29044-2012表2的要求外，應對集中空調循環冷水系統的補水作相應的水質處理，並採取水質監控措施。
5.1.3.4 集中空調循環冷凍水系統需要採取防凍措施時，可採用電伴熱或向冷水系統中添加防凍液的方式，但應滿足下列要求：
電伴熱系統應有自動定溫控制措施，並可根據運行需求改變溫度設定值。加熱後供末端設備直接使用的冷凍水水溫不應高於冷凍水供水溫度設計值。
當採用添加對管路系統和末端裝置具有腐蝕作用的防凍液方式時，不宜使防凍液進入末端供冷管路和設備，可採用設定中間換熱器方式隔離用戶側與冷源側的冷水循環系統。防凍液的添加次數及添加量應納入水資源使用管理範疇。
循環介質具有腐蝕性時，應採取措施保障管路系統、設備、閥門附屬檔案等長期安全工作，並對系統的漏液、補液、防凍液濃度、介質的物化性能等進行有效監控，避免對環境及機電系統其他部位造成損害。
5.1.4 空調系統循環冷卻水
空調系統循環冷卻水的補水量應納入數據中心水資源消耗量統計中，開式冷卻塔補水量可按式（2）計算；
W_t=q_x×k_1×k_2×h×〖10〗^3 …………………… (2)
式中：
——數據中心冷卻塔小時循環水量，單位為立方米/時（m3/h）；
——數據中心冷卻塔小時補水係數，可取0.5%~1%；
——數據中心冷卻塔補水年變化係數，可取0.6~0.8；
——數據中心全年冷卻塔運行小時數，單位為小時/年（h/a）。
5.1.4.1 閉式循環冷卻水系統應符合下列要求：
循環水及補水水質應符合GB/T29044-2012表3的要求；
當補水水質超標時，補水宜作相應的水質處理，並採取水質監控措施；
當閉式循環冷卻水有防凍需求，需添加防凍液時，應採取措施保障管路系統、設備、閥門附屬檔案等長期安全工作，並對系統的漏液、補液、防凍液濃度、介質的物化性能等進行有效監控，避免對環境及其他機電系統造成損害。
5.1.4.2 蒸髮式循環冷卻水系統應符合下列要求：
循環水及補水水質應符合GB/T29044-2012表4的要求；
當補水水質超標時，補水宜作相應的水質處理，並採取水質監控措施；
當有防凍需求時，不應採用防凍液作為直接循環介質。
5.1.5 給水處理
5.1.5.1採用物理方式控制循環水硬度指標不能滿足長期水質控制要求時，應採用化學方法進行處理；當空氣調節系統用循環水及補水不滿足水質要求時，應配套化學加藥裝置，使水質滿足使用標準。
5.1.5.2 當採用化學加藥方式進行水質控制時，應使用帶有自動監測和控制功能的加藥裝置，並對排污水進行自動監測。
5.1.5.3 帶有自動監測和控制的加藥裝置宜配備線上檢測設備，進行實時監控。
5.2 排水
數據中心空調系統用水的排放應滿足GB18918三級排放標準相關要求；
綠色數據中心用水管理
6.1 綠色數據中心用水管理包括給水、排水的水量水質監測和管理。
6.1.1 用水管理過程應優先採用智慧型化監控系統對全過程進行用量計量、水質監控。
6.1.2 用水量計量儀表宜採用具備智慧型傳輸採集數據的功能，計量統計系統應具備實時計量，累計用量統計，用量超限報警等功能。
6.1.3 水質處理設備宜優先採用機電一體化實時線上監測和自動運行處理的設備，減少非必要人工干預。
6.1.4 水量水質的管理宜採用前端監控後端追溯方式，前端控制用量和水質達標，當後端不達標時應逐級回溯並採取糾偏措施。
6.1.5 鼓勵採用第三方提供服務方式對水資源系統使用進行管理。當採用第三方提供服務方式管理水資源系統使用前，第三方管理機構宜採用調查問卷方式對實際運行情況進行調研，見附錄B。
6.2 水質監測
6.2.1 進入數據中心的源水水質宜有監測措施，特別是採用非傳統水源如中水、自備深井水、回收的空氣凝結水時。
6.2.2 可優先對排水水質進行監測，當不達標時，應按水資源利用流向圖逐級回溯，檢查超標環節並採取處理措施使水質滿足標準。
6.2.3 進行二次處理的水當處理後水質不達標時，應採用回溯方式查找問題並整改達標。
6.2.4 應對數據中心排水進行監測，當系統中有防凍液時，禁止含有防凍液的介質直接排放，有排放需求時，應集中收集處理。
?
（資料性附錄）
A.1 用水管理體系組織架構圖參考樣例
?
A.2 水資源使用與排放管理體系規章制度參考樣例
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A.3 水資源利用流向圖參考樣例
?
A.4 水資源計量器具及計量採集點網路圖參考樣例
?
附錄B
空調循環水系統運行調查表
項目名稱： 填報時間：
設備名稱 運行參數 運行天數 運行台數 備註
制冷機組 製冷量 kw 過度季
製冷量 kw 夏季
製冷量 kw 冬季
冷卻塔 循環量 m3/h 過度季
循環量 m3/h 夏季
循環量 m3/h 冬季
冷卻泵 循環量 m3/h 過度季
循環量 m3/h 夏季
循環量 m3/h 冬季
冷凍泵 循環量 m3/h 過度季
循環量 m3/h 夏季
循環量 m3/h 冬季
各系統用水量統計 運行天數 日補水M3 年補水 M3
冷卻水 平均補水量 過度季
夏季
冬季
冷凍水 平均補水量 過度季
夏季
冬季
加濕用水 平均補水量 過度季
夏季
冬季
其它用水 用途： 年用水量：M3
水質數據 補水水質 冷卻水
電導率 us/cm 電導率 us/cm
硬度 ml/L 硬度 ml/L
鹼度 ml/L 鹼度 ml/L
氯根 ml/L 氯根 ml/L
PH值 PH值
冷卻儲水量： M3 冷塔安裝位置： 冷站位置：
冷凍儲水量： M3 製冷負荷面積： M2 是否軟化：
自動加藥設備是否使用 自動加藥設備安裝地點：
自動排污設備是否使用 自動排污設備安裝地點：
線上監測水質是否使用 線上檢測項目：
