北京数据中心机房项目施工现场                                      ■记者 刘偶/摄

   近日,由中建二局承建的北京数据中心机房项目顺利通过竣工验收,项目64吨水冷机组、240吨风冷机组、378吨柴油发电机组以及500余吨各类附属设备等超千吨机电设备整体亮相。作为北京市少有的大型数据中心机电基础设施工程,该项目各机电系统目前已基本完成调试,即将交付使用。

  工艺突破 实现千吨级吊装技术创新

  吊装最大平移距离58米,最高起重高度79米,18台柴油发电机全部采用“钻窗”吊装……在本次施工过程中,如何让机电设备顺利“安家”,是项目面临的最大难题。据了解,本次吊装的机电设备,主要以风冷螺杆机组、离心机组和柴发机组为主,单体重量都在15吨以上。为保证设备顺利进驻,项目部多次召开专家论证会,最终采用700吨吊机,引入整体吊装+分体吊装、垂直吊装+水平吊装等吊装方式,固定绳也采用自然平衡法+平衡绳平衡法等一系列吊装工艺。

  “18台,总计378吨的柴油发电机机组吊装,是难度最大的。”项目负责人回忆道。从现场可以看到,本次项目使用的柴油发电机组,重达21吨,由于安装位置在1至3层机房,因此必须采用钻窗吊装。“当时经过实地测量,机组与窗框间距余量仅为5厘米,为保障机组顺利就位,当时我们把整个柴发机房的百叶都拆了。通过严谨的技术方案讨论和严格的技术操作流程,最终所有机组全部一次性顺利就位,施工时间比计划节省了20%。”

  CFD仿真 打造机房空调系统“智慧大脑”

  随着金融科技的快速发展,大数据机房规模的不断扩大,对空调系统的稳定性和能效性提出了更高要求。如何确保机房设备在高效运行的同时,降低能耗、提升稳定性,成为数据中心建设的重要课题。为此,项目应用了CFD(计算流体动力学)仿真模拟技术,一举成为优化机房空调系统设计的“利器”。

  据项目人员介绍,CFD仿真是一种基于流体力学原理的计算机模拟技术,能够精确模拟机房内的气流组织、温度分布和空调系统的工作状态。传统机房设计往往依赖经验,容易出现局部热点或气流短路等问题,而CFD仿真可以针对不同送风方式建立对应的三维数字孪生模型,模拟不同负载工况下的气流运动轨迹与温度场分布,进行方案对比分析,通过冷热通道隔离与AI调优算法的深度耦合,实现冷热气流的高效分离与定向循环,从而最大程度减少能源浪费并消除局部过热风险。

  “本次我们所有空调送风口风量,均可根据设备实际发热量进行自主调节优化,确保冷空气能够均匀覆盖所有设备。”项目人员介绍。

  此外,CFD仿真技术通过模拟不同空调运行参数下的能耗情况,帮助项目团队优化空调系统的运行策略,通过系统自动调整空调送风温度和风量,优化冷热通道隔离设计,提升空调系统的制冷效率,为后期运行大幅降低成本。项目负责人表示:“CFD仿真技术就像机房的‘智慧大脑’,帮助我们实现空调系统的动态优化,既保障了设备安全,又降低了能耗。”

  新增管线对接 凸显带压封堵关键优势

  由于本期项目空调冷系统要同运行区工程实现完全对接,且不能中断运行区空调运行,两者间并无关断阀门,对接问题成为项目施工的又一个“拦路虎”。

  项目专门成立QC技术攻关小组,小组成员通过借鉴文献中“带压封堵器”的结构原理,制作一种带压开孔器,研发一套能让管道不需泄水,在带压状态下进行临时封堵,以实现增加阀门、改造管路的目的。“经过多轮技术会议讨论,我们最终决定采用先在待施工管道上安装一个专用三通管件,先使用一种带储水连箱的开孔机对管道进行开孔,再使用带压封堵器对管道进行带压封堵,使管道一端可以泄水后再增加阀门,且并不影响运行区水系统的正常运行。”据了解,最终项目团队仅用13天时间便圆满完成空调水系统对接任务,较预定工期提前2天完成。