数据中心运维保障系列之柴油发电机

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数据中心运维保障系列之柴油发电机

数据中心电力系统的可靠性和稳定性一直是业内关注的重点，高可靠性的数据中心，柴油发电机是必不可少的关键设施之一。在数据中心市电中断的突发情况下，柴油发电机就是整个数据中心的救命稻草，其持续稳定的电力输出是维持数据中心不间断运行的重要保障。

作为市电的备用设备，柴油发电机的原理是化学能（柴油）转化为机械动力再转化为电能，其电力输出受到各种运行参数，特别是环境条件的影响。例如，柴油发电机组的通风系统会受到机组的冷却散热，机组的出力，以及机械部件的高温失效等因素的影响。因此，要求运维管理工程师在日常巡检时，对通风系统应做充分的分析排查,以应对各种不利因素。

柴油发电机系统中，非常关键的设计就是柴油发电机的通风。通风与柴油发电机组如果配合不好，机组在启动运行时，会导致柴油发电机因进、排风故障停机、设备损坏甚至机房火灾等严重灾难，对数据中心的可靠运行造成严重的隐患。因此，可靠的通风系统对柴油发电机组的正常运行有至关重要的影响。

柴油发电机房通风关注点

能量守恒是物理学上的基本概念，鉴于柴油发电机的工作原理，系统输入的能量等于系统消耗和输出的能量总和。在柴油发电机组工作中，输入的是化学能——燃油，转化产出的是发电机输出的电能和部件运转消耗产生的热能。

由图可以看出，通常情况下，输入的燃油大约只能转化产生35%的电能，其他65%的能量作为热能辐浪费掉了，因此柴油发电机房内通风及散热非常重要，我们一般可以从以下几个重要方面进行关注:

1、百叶窗

百叶窗起到隔离机房与周围环境的作用，其打开及关闭的操作应由机组的运行状态来控制。

寒冷地区的机房所安装的活动式百叶窗，应允许机房内气流的再循环，以在冷机时加热机房从而提高机组的效用。

2、送、排风面积

一般建议自然进风口总面积至少是机组散热器排风面积的3倍，自然排风口的面积应为散热器排风面积的2倍。

3、送、排风速度

自然进风的速度一般限制在3.5m/s以下，机械进风速度一般限制在6.5m/s以下，主要是防止雨水等异物吸入机房。

4、排烟管道

排烟管道应详细核对整个排烟系统的背压值，确保不超过系统的背压值。

5、贮油间

贮油间应设送、排风系统。

柴油发电机房通风量的计算

在实际工程中也可以按照下式进行估算机房通风量：

V总= η散热器风扇的空气流量+Ρ燃烧空气需要量

式中：

V：为机房总的通风量（m³/min）

η：散热器风扇的空气流量（m³/min）

Ρ：燃烧空气需要量（m³/min）

η ，Ρ均可从机型手册查询。

例如：

一台3516B机组，查询手册得知散热器空气流量为1543 m³/min，燃烧空气需要量为151.7 m³/min，则V总=1694.7 m³/min。

而在在实际施工过程中，因通风量已知，故实践中只需要确认施工过程中进风面积S进大于或者等于计算面积S即可，计算面积可按照下式计算：

设计强制进风风速为6.5 m/s，进风消声器通风率为0.6，则单台机组的进风消声面积为：

即单台机组的进风大于7.24㎡即可满足要求。

通风系统的日常管理工作要点

针对数据中心通风系统，我们应该落实柴油发电机运维管理制度及加强机房日常巡检，增强数据中心运维管理人员的安全意识，严格遵守安全操作规程。

运维管理人员要严格遵守柴油发电机房的管理制度要求，对数据中心安全负责：柴油发电机日常巡检时要仔细检查进、排风系统，确认无异物堵塞风道、排烟口。进、排风百叶窗按要求处于关闭或者开启状态。

严格按照规定对设备进行维保检查，进、排风机、百叶窗电气线路的每处接头及线路要仔细检查，防止短路等故障影响机组正常运行。

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