现有数据中心改建液冷智算中心的条件指南(下):环境、布局与可行性判断
现有数据中心改建液冷智算中心的条件指南(下)
公众号文章给出既有数据中心改液冷智算中心的环境与布局核查要点:温湿度方面,冷板液冷冷通道建议18~27℃、相对湿度35%~60%,机房空气露点控制在15℃以下。
原创 机房管理者 2026-10-01 14:45 广东
而液冷并非简单地"把水冷接上去",它对建筑层高、楼板荷载、供配电能力、环境控制及机房位置都提出了系统性的新要求。本文从工程实践出发,逐项梳理现有数据中心改建液冷智算中心必须核查与满足的核心条件。
接上一篇文章》现有数据中心改建液冷智算中心的条件指南(上)
四、环境要求
1. 温湿度控制
冷板式液冷:约85%~92%的芯片热量由冷板带走,剩余8%~15%热量(内存、电源、硬盘、网络设备)仍需风冷补充。冷通道温度建议控制在18~27℃,相对湿度35%~60%。
浸没式液冷:主机房开机环境温度推荐18~30℃,相对湿度35%~60%;停机时5~45℃、8%~80%,同时露点温度不大于27℃,不得结露。
防凝露是重中之重:液冷二次侧供水温度通常为15~25℃,若空气露点温度高于管壁/冷板表面温度,将在快接头、管路表面结露,引发短路和腐蚀。必须将机房空气露点控制在 15℃ 以下(ASHRAE 推荐区间为 -9~15℃ 露点),并在机柜进风口和 CDU 处连续监测干球温度与相对湿度。
机房宜采用温湿度独立控制,配置专用恒温恒湿机;加湿优先采用湿膜加湿,避免电极/红外等高能耗方式。
主机房应维持正压,与其他房间、走廊的压差不宜小于5Pa,与室外静压差不宜小于10Pa。
2. 洁净度
液冷快接头、毛细管流道对微尘非常敏感,粉尘易造成接头堵塞、密封不良和腐蚀。
按照《数据中心设计规范》GB50174-2017规定:主机房的空气含尘浓度,在静态或动态条件下测试,每立方米空气中粒径大于或等于0.5μm的悬浮粒子数应少于17,600,000粒),冷板式液冷机柜工作环境要求应符合机房空气粒子浓度要求。
新风与空调循环系统应配置 中效或亚高效过滤器,仅靠初效过滤无法满足液冷系统要求。
冷却液二次侧管路冲洗后,电导率应≤10 μs/cm,颗粒度需满足OEM规范。
3. 防泄漏与防潮
液冷机柜区楼板或地面必须采取 防潮、防水漫溢、防液体渗漏的技术措施,并设置专用回收与排液管路。
地板下、CDU 周边、管路接头处应布置 漏水检测绳,联动紧急切断阀并告警。
恒湿机、CDU 等设备底部应设集水盘及排水接口,机组下方配置漏水告警监测点。
浸没式槽体周围应设置围堰(挡水门槛),高度不低于100mm,并配置泄漏收集池和应急排液泵。
电缆桥架与液冷管交叉敷设时,电缆应位于液冷管上方,避免泄漏液体沿电缆蔓延。
4. 噪声控制
浸没式液冷因取消了服务器风扇,机房噪声显著降低,液冷主机房内噪声值不应大于50dB(A)(T/CIE 单相浸没式直接液冷设计规范)。
冷板式液冷仍保留部分风冷设备,列间空调、CDU 水泵噪声需在机房操作面控制在≤75dB(A),值班/监控室控制在≤60dB(A)。
室外干冷器、冷却塔、柴发的噪声需满足当地环保要求,必要时配置隔声罩、消声器或隔声屏障。
五、位置与布局要求
1. 建筑位置优选
优先首层或地面层:液冷机柜、浸没槽、CDU、储液设备重量大,且有泄漏风险,优先布置在首层或直接落在基础板上,避免多层楼板荷载和漏水影响下层。
室外冷源就近布置:干冷器、冷却塔应靠近液冷机房屋面或侧墙,缩短一次侧管路长度,降低泵耗和沿程损失。
避免高腐蚀、高湿、振动区域:不应布置在锅炉房、浴室、卫生间正下方,不应靠近强振动源。
运维与消防通道:预留1.2m以上主通道、1.0 m以上次通道,机柜列间距满足冷/热通道封闭要求;浸没槽区需预留或单轨吊检修位置。
2. 给排水与冷却水源
冷板式液冷一次侧若采用水冷冷水机组,需接入市政补水、软水/纯水装置和排水管路;采用干冷器时耗水极少,但仍需设置排水与清洗接口。
浸没式绝缘冷却液需配置补液、净液、储存和回收设施,废液处置应符合当地环保规定。
3. 消防与安全
液冷机房装修材料应满足《建筑内部装修设计防火规范》 GB 50222-2017相应等级要求。
浸没式液冷使用碳氢或氟化冷却液,需评估闪点、VOC 排放与火灾危险性,配置相应气体灭火或排油排烟设施。
带电插拔快接头时应执行断液断电操作SOP,防止误操作喷液。
六、技术参数汇总表
七、改造可行性判断建议
综合上述条件,对既有数据中心是否适合改造为液冷智算中心,可按以下原则快速判断:
结构优先:若位于二层及以上、原楼面活荷载仅5~6kN/m²,且业主要求单柜功率超过30kW,则结构加固成本可能过高,建议优先选择首层或新建。
供电容量决定上限:外市电增容周期长、审批复杂,应作为改造立项的首要前置条件先行确认。
冷板式是改造主力路径:冷板式液冷对既有架构改动最小,可在保留部分风冷的情况下实现混合冷却(DTC+风冷),是既有机房高密度改造的首选。
浸没式适合新建专属高密区:浸没式槽体重、漏水风险高、介质管理体系全新,除非首层且做完整结构与防水,否则不建议在既有多层楼上大规模实施。
液冷智算中心改造是一项涉及建筑、结构、暖通、电气、自控和消防的系统工程。建议在立项阶段即委托专业单位完成结构鉴定、电力增容评估和液冷方案设计,再根据实际约束选择冷板式、浸没式或混合冷却路线,以控制投资风险并保障长期可靠运行。
本文参考《液冷系统工程技术规范》 T/CAICI 131—2025、《相变浸没式直接液冷数据中心设计规范》T/ZSA 216—2023、《数据中心设计规范》GB 50174-2017、ANSI/TIA-942-B 及 ASHRAE TC 9.9 相关标准整理,仅供工程改造评估参考。
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