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1、ARNOD应用APC英飞机房整体解决方案APC公司沈阳代表处2008-3目录第一部分APC公司简介3第二部分：电源系统解决方案10一、机房配电系统的现状和问题11二、机房供电系统设计的先进理念15三、技术方案设计：20第三部分：空调解决方案23一、机房制冷存在的问题：24二、新型制冷方案的选择：26三、本机房方案配置：29四、InRow RP制冷解决方案特点：37五、APC与知名品牌空调方案比较：40六、空调运行费用比较43第四部分 机柜性能介绍45第五部分全部产品配置清单：51第一部分APC公司简介一、APC公司简介l 2000年，APC入选S&P 500企业之列，商业周刊1000强企业。l
2、 2001年其全球营业收入达到创纪录的14.8亿美元，继续保持全球最大UPS厂商的领导地位。同时，APC中国以超过26%的市场份额稳居首位，继续拉大与第二名之间的距离。l 2002年，APC连续第四年荣登福布斯“全美最佳大型公司”的“白金级企业400强”排行榜。公司现已位居“财富1000强”、“福布斯500强”和“金融时代500强”之列。l 2002年7月，APC中国四度蝉联中国权威调研机构CCID“中国UPS产品用户服务满意度调查”中的“最佳用户服务满意度奖”。在“e世界”中，各项业务都是不能停顿的，停机就意味着金钱损失。APC以传奇般的可靠性闻名于世，在质量、创新以及对数据中心到桌面系统等
3、全套设备的支持上成为业界的标准。APC全方位的解决方案既适用于企业环境，也充分满足家庭的需要，极大地改善了敏感电子设备、网络、通讯和各类工业设备的性能、可管理性、可用性。特点和优势l 全球一体化方案全球用户都可以方便快捷地获得APC的“最佳”电源系统、管理和服务解决方案，无论是桌面系统，还是数据中心或是企业，都可以得到可靠的服务与保障；l 财政力量APC连续增长的销售额和收入，使得APC成为IT界活跃的合作伙伴；l 有效的生产机制在全球主要地区设立了生产基地，从而能够及时为其各地用户提供最新产品；l 革新性的产品APC的硬件设计满足了用户的真正要求；l 精密的电源管理软件APC的软件队伍设计出
4、适合业界领先的操作系统和服务器管理平台的电源管理软件；成功要素l 可靠性设计在今天的商业环境里，业务终止一分钟则会给公司造成几千美金的损失，因此，可靠性意味着一切。l 提供高性价比的端到端产品APC为用户提供了一体化的电源保护和管理解决方案l 培养市场对电源保护产品的需求IBM曾作过一个调查，计算机每一个月将遭受到120多个电源问题，因此可靠的电源保护事在必行l 发展合作伙伴为了提高系统和网络的可用性，许多IT界领先的公司纷纷与APC结为合作伙伴，因为他们意识到电源问题极大影响了工作效率和客户的满意度l 努力实现100%的渠道和用户满意度APC研究和开发产品的目的就是为提供真正满足用户需求的产
5、品，100%的满意度是我们追求的。历史成绩1981年，美国麻省理工学院林肯实验室的三位电力工程师合力创办了APC公司，当时是专注于太阳能的研究与开发;1984年，APC公司注意到不间断电源市场的潜力，并且结合自身的技术优势，开始专门生产UPS产品。1998年APC在收购了大型UPS供应商Silcon公司后，完成了由原先的小型UPS领导厂商到“端到端”电源保护解决方案供应商的转变。2000年其营业收入达到创纪录的14.8亿美元，继续保持全球最大的UPS供应商地位。同样，APC在中国也继续保持了市场占有率第一的成绩。2001年，APC连续第三年荣登福布斯“全美最佳大型公司”的“白金级企业400强”
6、排行榜，同时加入“福布斯500强”和“金融时代500强”之列。高可靠的产品互联网将成为每一家企业必须面对的生存形态，在整个互联网经济生态之中，各个环节有机地结合在一起，同步运转，同步发展。这一环境的稳定性、可靠性和高可用性已经成为了各个有机组成部分稳定运作的关键因素。电子商务、ERP等关键任务应用为电源保护设备提出了更高的需求。APC公司及其强调网络高可用性的“端到端网络不间断”电源保护解决方案，为这一经济生态的存在和发展，奠定了良好的基础。APC公司之所以能在短短的十几年时间内迅速成为电源保护市场的领导厂商，关键在于其内部汇集了一批产品技术专家和市场营销专家。APC公司的整套不同于其他UPS
7、厂商的发展思路，以及具有独特技术特性的UPS产品，是APC公司在总结了UPS技术和市场发展趋势的基础上制订和开发出来的。1989年APC推出了全球第一台具备电池状态显示及运行时间显示的Smart-UPS，从而把UPS电源带入智能化时代，并率先提出了智能化UPS的概念。1993年APC又推出了全球第一台单机热插拔模块化设计的Matrix-UPS，从而带动了业内模块化UPS设计的潮流。其优越的模块化设计，将现场维修时间降低为零，从而保证系统万无一失的运行。1997年1997年，APC公司又推出采用当今业内首创的热更换冗余模块化设计的Symmetra电源阵列，率先将“阵列”和“冗余”的概念应用于电源
8、保护系统的UPS产品，提供了企业级多服务器环境所需的可管理性、冗余性、可扩展性、可维护性。其强大的冗余功能将系统可用性提升至99.999%。1998年1998年， APC在成功收购 Silcon后，又推出了融合国际 UPS市场上独一无二的Delta逆变技术的Silcon系列UPS。APC Silcon UPS系列于1999年年初顺利通过了原邮电部工业产品质量监督检验中心的检测，多项关键指标处于国际同类产品领导地位，获得了“信息产业部电信设备进网许可证”。 2000年9月，Silcon 系列UPS又正式获得中国电信集团公司关于电源设备选型的入围证。l 1999年1999年初，针对中国的电力环境需
9、求，APC推出了适合小型办公环境、家用环境的新款Back-UPS 500 系列及具有防浪涌功能的SurgeArrest电源插座。1999年8月，APC又推出了专为中国的小型商业用户和个人所设计的Back UPS系列的新成员Back-UPS AVR 500，其优越的在线互动式设计，具备稳压功能。l 2000年2000年4月，APC收购了具有16年开关电源设计和生产经验的专业电源制造商英国万斯公司，完成了从交流到直流的完全对接，进一步加强了在快速增长的数据中心、互联网和电信行业市场上，作为网络可用性整体解决方案提供商的领先地位。自APC公司提出“端到端”永不间断网络这一概念起，就已经做到了对数据从
10、产生、传输到存储所有环节进行保护、监控和智能管理。但影响网络永不间断的原因是多方面的，如电缆布置和温度、湿度等其它因素，同样在影响着系统的可用性。2000年后期，APC公司收购了致力于提供计算机、网络电缆、交换机和其他连接设备的美国ABL电器公司，以及精密冷却设备制造商美国Airflow公司。这两次收购完成了APC由电源保护解决方案供应商，向为网络系统可用性提供全面保护解决方案厂商的转变。l 2001年2001年初，APC在全球范围内做了重大调整，将产品线按四个战略应用领域家庭办公领域；企业办公应用局域网和广域网领域；大型数据中心（如：大型的电信企业、金融企业和跨国集团）；通讯领域的基础电源设
11、备（主要指直流电源产品）进行了重新划分，将原来的“以产品为中心”调整为“以应用为核心”的产品战略。2001年4月，APC中国推出了“整体机房”解决方案，希望能够为机房中的薄弱环节提供有效的保护，从而全面立体地提升系统的可用性。“整体机房”解决方案由设备装修系统、动力配电系统、空调新风系统、消防报警系统、弱电控制系统等五大部分组成，包含了机房工程的全部过程：从前期的规划选址，到后期内部系统的设计施工；从前期整个项目的总体管理，到后期的调试开通；从前期对用户的使用培训，到后期的维护保养等方方面面。关键业务 关键保护除为用户提供高可靠的产品外，APC公司的技术与服务支持也为其“网络不间断”电源保护解
12、决方案提供了坚实的后盾。2001年7月，APC公司中国区继1999年起三度蝉联CCID宣布的2001年中国UPS用户服务满意度调查“最佳用户服务满意度奖”，并同时囊获了“最佳现场服务奖”和“最佳电话支持奖”。APC全球服务部（AGS）中国区随后通过了德国莱茵技术监督顾问有限公司关于ISO9001：2000质量管理体系的所有审核。为了能够高效率地满足不同类型用户的服务需求，APC全球服务部向中国用户推出了其全面、灵活，可由用户自由配置的服务产品，服务内容从传统的“现场快速响应服务”、“7x24 不间断800技术支持”到“网上在线服务站”、“远程监控服务”、“客户培训服务”、“客户关系中心”、“大
13、客户俱乐部”， 为了保证客户的利益，AGS提供了：保修期外的续保服务、保修期外的按次维修服务、APC设备的场地安装服务、预防性现场维护服务、APC技术专家认证、电力环境安全年度审查、电力环境勘测、软件和附件网络集成服务、机房环境设计与实施的全面解决方案等等。APC不失时机地在已经获得了广泛好评的E点通（KBase）和WebStar等在线技术支持服务的基础上，增加聊天室（WebChat）功能，由APC技术专家在聊天室中实时解答各种UPS技术问题，任何个人都可以在登录APC网站并进行简单注册之后，用中文和APC技术专家进行实时交流。IT战略联盟APC公司与国际著名的操作系统厂商Novell、微软等
14、进行的长期的战略伙伴的合作，使APC的电源保护软件获得了最广泛的认证，具有全面的平台兼容性，从而保证了APC的UPS成为大多数计算机厂商和信息系统用户的首选保护产品。随着全球IT领导厂商战略中心的转移，IBM、HP、Sun、联想、华胜纷纷与APC携手在中国以捆绑销售的形式从更高的起点共同开拓市场。一时之间，APC竞以UPS厂商的身份，组建了一个又一个以向用户提供整体解决方案为特点的联盟体系。APC不仅使自己获得了众多业界领导厂商的信任，更有意义的是，APC还使UPS在整个IT业中得到了前所未有的重视。 2001年，APC公司宣布参与ECO架构（EMC/Cisco/Oracle Infrastr
15、ucture）计划蓝图，利用其UPS和能源可用性产品方面的专业技术，在开发新的处理方法的同时，提供基本的电源和环境基础设施框架，进一步提供高可用性的应用，以消除电子商务用户由于电源干扰和损耗而造成的系统宕机时间。 2005、2006年年销售额居全国首位。产品线500VA-480KVABack-UPS: 500VASmart-UPS: 700VA-5KVAMatrix-UPS: 3KVA, 5KVASymmetra UPS: 4KVA-16KVASilcon UPS: 10KVA-480KVA英飞:Type A、Type B、Type CTWF0500系列500W通信整流模块（48V/9V,24
16、V/18A）MRF1700系列1700W通信整流模块（48V/30A）MRC1800系列1800W通信整流模块（48V/33V，24V/56A）MRF2800系列2800W通信整流模块（48V/50A，24V/100A）TRF5600系列5600W通信整流模块（48V/100A）MRF17H系列1550W电力整流模块（230V/6.75A）F20006系列2750W电力整流模块（230V/10A）APC公司的发展史就是与全球信息产业密切合作的历史，从1984年APC 随Novell 为代表的客户机/服务器时代的兴起，而成为全球小型UPS的领导厂商, 到今天成为支持互联网高可用性的UPS解决方案
17、供应商，以至未来成为整体机房信息系统解决方案供应商。她在信息系统全面保护解决方案领域，迈出的每一步，无不体现着IT界的脉搏跳动和风云变幻。第二部分：电源系统解决方案一、机房配电系统的现状和问题l 现状与问题一使用UPS以便提高供电系统的可用性的观念已被绝部分用户接受，预示着我国UPS市场已趋于成熟l 现状与问题二用户对UPS的认识水平大大提高各个厂家生产的各种型号规格的UPS的输出电性能指标基本上都能满足对负载供电的要求。（用哪家哪个型号的都行）UPS的各项输出电性能指标，已经不再是影响负载正常运行的因素和购置时衡量性能优劣的主要标准了。什么市先进UPS产品的技术标志 输入功率因数校正：输入功
18、率因数：0.99 有冗余并机功能和可热插拔在线维护功能 先进的智能管理技术 强劲的输出能力和可靠性说明UPS设备和系统具有可用性、可管理性、可扩展性、可适应性l 现状与问题三系统故障总数中的5070%是由于配电系统中其它环节和设备的质量问题、安装问题、人为操作和维护问题引起的，或者由于这些问题而诱发UPS产生误动作乃至发生故障。UPS仅仅是涉及供电系统可靠性问题的因素之一仅仅提高UPS设备的可靠性，是不能从根本上解决整个供电系统的安全性和可靠性的。l 现状与问题四在UPS出现故障时，往往让用户忧心匆匆的是UPS不能得到及时的修复，一台UPS的修复时间一般4小时到几天不等，使得用户在此期间提心吊
19、担，不得安心。用户感到最困惑的事是，供电系统故障后，修复时间长且困难系统过于复杂产品供应商反应速度维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况故障原因的查找和分析各种设备供应厂商之间的互相推诿使系统得不到及时迅速地修复，甚至找不到引发故障真正原因的结论l 现状与问题五当今的UPS已经从原来所谓的独立电源设备发展成今天具有多种通讯方式管理和与IT系统无缝集成地网络设备，UPS和其输出配电的监控与网络设备一样重要。但往往用户在选择了UPS的管理功能后依然不能很好的使用。其原因是UPS与其它的配电，以及空调等不能同时集成集中监控。l 现状与问题六很多已经在运行的特别是在原系统基础上改造的UPS供
20、电系统在设计上不规范，系统配置不尽合理，存在着诸多隐患： 系统中所有设备和环节都是串连的，形成多个单路径故障点； 系统中各相接的设备输入输出阻抗不匹配，相互影响或者不得不降容使用； 系统中因配置了输入谐波电流大和启动冲击电流大的设备，不仅污染电网， 而首先是在系统内部形成严重的相互干扰； 系统中电力传输线（包括数据传输线）过长和布局零乱而易产生干扰和发生人为事故； 系统中配置了大量的断路器，由于产品质量问题，或者配置得不合理，使系统有时发生不明的故障； 系统中零地电压差过大，零、地线系统设计和线缆选用不符合标准等。l 现状与问题七当前已建和正在设计建造的UPS供电系统中，普遍存在着资源浪费和生
21、命周期成本问题： 预算投资和可用空间造成UPS容量的浪费，一次装机容量带载量仅为装机容量的百分之九左右。在第五年时实际负载量也只达到装机容量的28%； 由于传统的系统设计方法和所选用设备的匹配、安装等问题，使系统的建设周期过长，一般要三个月到十八个月； 由于企业的决策者对未来业务可能发生变化的不可知性，以及供电系统设计和所选用设备对环境和功能要求变化的适应性很差，就使得对UPS系统的投资存在风险问题； 电力基础设施需要大量投资，但没有可变通及灵活的变更、扩充和退出策略。过渡投资引起浪费 按需投资灵活增长l 现状与问题八大型机房采用集中供电时，配电输出柜与负载设备距离过远和配电供应过于集中，造成
22、供电线路过长，线缆布线过于集中，引发故障等。二、机房供电系统设计的先进理念综上所述，机房UPS供电的现状和存在的问题，那么在机房设计时应该有下列的变化。设计理念变化一研究工作从单台UPS设备向整个供电系统变化一个完整的系统中除了UPS系统外，还可能有变压器、瞬态电压浪抑制器、电网进线开关柜、负载配电柜、柴油发电机、交流稳压器、变压器、电池系统、各种开关、断路器、保险、转插，上百乃至几百个级连接点和相应的传输线。由于这些部件和环节在可靠性模型中的串联特性。在设计系统时需要对的如下问题进行研究 系统中各种设备和环节的相互匹配和可靠性问题； 系统可靠性和冗余配置问题； 可修复和降低修复时间问题； U
23、PS设备的模块化冗余系统结构问题； 各种设备和环节连接技术的研究和规范化问题、供电系统的布局（集中式、区域式、分散式）问题等设计理念变化二对系统可靠性的研究向可用性研究变化越来越多的厂商和用户已经形成这样一个共识：UPS系统经过多年发展，在其性能指标已完全满足计算机网络设备要求的情况下，真正能为用户带来价值的是其可用性。可用性是指系统在使用过程中，可以正常使用的时间与总时间之比。可用平均无故障工作时间MTBF和平均修复时间MTTR表示，在概念上它包含了系统中设备的可靠性、可管理性和可维护性。可用性高意味着给用户更多的正常使用时间，把故障后不可用时间降到最低限度。设计理念变化三从对单纯的供电系统
24、研究向整个IT基础物理设施（NCPI）变化保证计算机和网络IT设备正常运行的条件除了配置UPS供电设备外，还必须有与之配套的完整的供电系统、空调及通风系统、机架及IT设备线缆的支撑系统、消防及门禁系统、基建及装修装饰等，统称为网络关键物理基础设施，即NCPI（NetworkCriticalPhysicalInfrastructure），这些设施都会在一定程度上影响信息系统的可用性，所以研究工作自然地就由单纯的电力供应扩展到空气调节（包括IT机架微环境）、IT设备机械支撑、系统的集中管理。从UPS设备到一体化供电系统，再到NCPI，是供电系统设计思维模式的重大变化。设计理念变化四当经济环境的变化
25、周期小于设备的生命周期时，就会对设备的适应性提出要求。由于技术发展和经济环境的不确定性和不可预测性，要求一台设备能够自动而有准备地适应新的需求是根本不可能的。 经济形势的变化； IT设备技术革新和功率密度的变化； 维护人员操作水平的变化、组织管理模式的变化； 设备运行场地的变化等。比如：刀片式服务器出现时，功率密度的增加对机柜的散热提出了新的要求，当一个机柜装满刀片式服务器时，该机柜的功率将达到30KW，传统的供电和散热是无法满足要求的。刀片式服务器标准机架：42U,4.45cm/U每机架上下10排每排15个最多可插150个每个功耗200W每个机架耗电30KW高：13.5cm3U厚：4cm1U
26、设计理念变化五集成化（一体化）设计理念是UPS供电系统新的发展趋势即将UPS输入、输出配电、UPS、机柜、空调集成在一个系统内，并且采用集中监控管理和完善的统一服务。因此集成的系统在设计中应遵循以下四点原则： 供电设备制造和供应渠道的统一化； 供电设备结构的一体化和连接的规范化； 各供电设备和环节电源状态管理的集中化； 各供电设备和环节结构的模块化、冗余配置和连接的热插拔功能。 供电设备制造和供应渠道的统一化； 供电设备结构的一体化和连接的规范化； 各供电设备和环节电源状态管理的集中化； 各供电设备和环节结构的模块化、冗余配置和连接的热插拔功能。基于以上的理念，数据中心通常采用以下两种结构：高
27、可用UPS供电系统与数据中心机架式一体化结构三、技术方案设计：基于以上的分析和先进理念整体方案采用APC的英飞集成系统。英飞集成系统是网络关键物理设施的硬件集成系统，包括机房的电力设施（UPS、配电）、机柜和空调调节系统，并且有统一管理的平台和一个厂家的服务（包括安装和售后服务）。下面将各个部分系统的配置说明如下：（一）n+1冗余电源系统：根据客户的实际需求和节约成本，采用1台APC30KWn+1的机柜式可扩展模块化UPS产品组成供电系统，电池后备时间为60分钟。机房内摆放6个机柜，包含4个服务器机柜和2个网络配线柜。UPS的输出配电柜中设置12路1P32A热插拔式空气开关每个服务器机柜配置2
28、路电源为每个机柜提供双总线的供电方式，UPS不设置电源室，与机柜并列摆放在机柜中。如附件图示。每个机柜的负载初始为6KW。采用模块化UPS电源，当负载增加时只需要增加一个功率模块，即可提高UPS的负载功率，而不需要改变电源的输入线路配置。具有非常强的灵活性，既可以一次建设，又可以分期建设，今后负载的变化将不再受制于电源保护系统。如果数据中心的计算机设备是分阶段到位的，那么，该系统也可以采用分阶段的建设方式。供电系统产品外观如下图所示：设备布局图如下：第三部分：空调解决方案一、机房制冷存在的问题：问题一单个机柜的功率密度越来越高，传统制冷方式不能满足制冷需求。致使一个机柜中不能放入大于3KW的负
29、载设备。 刀片式服务器发展趋势随着刀片式服务器的普及，一个机柜可以安装42台1U的服务器，其功率可达到20KW以上甚至是30KW以上。传统的制冷方案已经无法满足制冷要求。问题二机房内已经安装了足够的空调，但是依然不能达到理想的制冷效果。图中：1、蓝色线条为冷空气。2、红色为高温度空气。3、绿色和和黄色结于中间。机房空调从图中可以清楚看到机房内安装了11台空调，已经远远大于机房所需求的制冷量，但是依然存在部分的高温区。构成局部高温的原因如下：传统制冷方式无法满足高散热功率的制冷。机柜和空调的布局不合理。在设计时，没有考虑气流的走向。在老的制冷方式下，不能满足功率增长的需求。在机房的功率增加时，没
30、有适合的解决方案。问题三空调采用市电网供电，当市电发生问题时，在短短的时间内机房温度就会升高10，引起设备宕机，造成机房无法正常运行。大部分传统空调为风冷型，属于大功率用电设备，只能接入市电工作，当电网停电时，机房立即失去冷源，机房温度马上就会升高。问题四普通传统制冷方案，在不加附属气流分配设备时，只能为每个机柜提供不大于2.5KW的热量。这是由于机柜前的地板开孔的不足以提供大于2.5KW的制冷风量。问题五也是对IT设备制冷的理解误区。即大多的IT人员误认为只要机房的空气是冷的，就认为IT的设备也就能够制冷，其实不然，IT设备只有足够的冷风量才能使设备制冷。在一个设计不合理的机房内有些机柜可能
31、得不到制冷风量，这是由于设计没有考虑气流的走向，使得该机柜所在区域的冷风场为负压，不但得不到冷空气，反而会把其它机柜的冷空气吸回去。针对以上的分析，将就完全解决以上问题的新型制冷方案和对已经安装了传统空调在负载功率密度增加时的解决方案。二、新型制冷方案的选择：1、 负载机柜的布局采用冷热通道的布局方式，即两排机柜采用面对面（冷通道）或背对背（热通道）的布局，多排机柜以此类推。如下图： 机柜朝向同一方向 大多数机架式服务器均从前端进冷风，从后端排热风 热空气气与冷空气直接混合，没有通道隔离冷热空气措施机柜面对面 降低冷通道的温度 减少空气混合现象 到 CRAC 较高的回风温度无通道隔离冷热空气方
32、案热通道/冷通道方案冷热通道布局方式气流分配方式2、 采用适合不断增长IT设备功率密度的解决方案在设计制冷方案时，应该选择适合IT设备功率密度的增长需求，即在机房投入使用模块化的机房空调使得初期的每个机柜2KW到使用几年后的每个机柜20KW都可以使用的制冷方案。如下图：每机柜的负载在2KW时的方案：机柜机房空调空调高密度 N+1配置解决方案 (一台空调故障)上图中采用的机房空调是与机柜并排安装的空调，采用冷热通道布局。空调为正面吹出冷风，热空气从空调的背面吸回空调。这样机柜排出的热空气以最短的距离回到了，避免了与机柜前面的冷空气混合，从而达到最佳的制冷效果。当每个机柜的负载在5-20KW以上时
33、的方案：当机柜的负载在大于3KW甚至到20KW时，可以采用将热通道封闭起来，从而使热空气完全与冷空气隔离，达到最好的制冷效果。3、 机柜的选择超过80%的IT设备都是前进冷风后排出热风的散热方式，以此机柜应当选用网孔前后门的机柜，又由于，机架式服务器进深大都在800mm左右，还要考虑机柜内线缆的管理（凌乱的线缆会影响到机柜内的气流流动，阻碍机柜的散热），因此要选择大于1000mm的机柜。综上所述，该方案的优点如下：a、 该方案是适合于IT设备的功率密度增长解决方案。b、 该方案是冷热空气隔离的最佳方法，能够达到最好的散热效果，大大提高了制冷效率，从而降低了用户的使用成本。c、 气流是水平流动直
34、接面对负载设备，不受下送风时地板开孔的过风量限制，使适合高功率散热的有效方法。d、 完全解决之前提到的机房存在的制冷问题。三、本机房方案配置：（一）、项目描述 机房面积约160平方米，机房长度约15米，机房宽度约12米。机房中布置4排机柜，每只机柜的平均负载初始为2KW，在以后设备增加时，可以随时增加空调解决机房的制冷。（二）、热负荷估算计算原则：热源发热量1KW IT设备1KW 显热负荷照明1m地板面积产生40W显热负荷新风1m地板面积产生30W显热负荷1m地板面积产生20W潜热负荷人体1名工作人员产生70W显热负荷1名工作人员产生60W潜热负荷配置原则：a) 自动化程度高、能够实现精确控制
35、，温度精度控制在1。b) 采用模块化、结构化设计，容易扩展，且各模块都具有独立的制冷除湿功能。c) 故障率低。d) 显热比94%。e) 单位时间的风循环次数大于20次f) 过滤效率90g) 工作环境噪声68dB。h) 维修方便，全正面维护。i) 输入电源：380V15，50Hz5。j) 获得ISO 9001认证以及IS014000认证。k) 寿命10年，平均无故障时间5万小时。（三）、配置方案根据机房热负荷及面积，机房的面积约160平方米。1、机房热负荷计算机房的热负荷组成由UPS负载（IT设备的热负荷）；UPS及PDU的热负荷；照明；地板及新风负荷；人体热负荷等负荷组成。机房暂以2个工作人员
36、计算。各类热负荷组成及计算方法见下表；数据中心地板面积 * = 160M2IT 设备负荷 * =40kW操作人员数量 * =2内部热负荷热负荷类型来源1.IT 设备热负荷显热100% OF IT kW100%X40=40kW2.UPS/PDU 热负荷显热7% OF IT kW7%X40=2.8kW3.照明系统热负荷显热27 W/M2 地板面积0.027X160=4.7kW4.人体热负荷显热70 W / 人0.07X2=0.14kW5.人体热负荷潜热60 W / 人 0.06X5=0.3kW外部热负荷热符合类型来源新鲜空气通过渗透进入:墙体, 窗, 地板, 天花板显热30 W/M2 地板面积0.
37、03X160=4.8kW潜热20 W/M2 地板面积0.02X160=3.2kW总制冷量=55.7kW显冷量=3.5kW显热比（SHR）=0.97 机房的总热负荷在UPS满负荷时为55.7KW，其中显热量为52.2KW，潜热量为3.5KW，机房热负荷的显热比为0.97。2、机房空调配置根椐机房总热负荷55.7KW，显热比0.97，建议机房选用2台APC的 InRow RP空调机组， 每台InRow RP空调机组送风量为9600CFM，每台InRow RP空调机组能提供29-38KW制冷量。2台APC的 InRow RP空调机组与机房内机柜排成4排，4排机柜背对背和面对面放置，每两排2台摆放一台
38、InRow RP空调机，由于老机房所使用的设备负载为20KW左右，因此当机房的现有设备搬迁过来，使用现有的空调配置，可以组成N+1冗余的配置。InRow RP空调外型宽度为600mm，InRow RP空调安装在一排机柜的中间，InRow RP空调向前送风到冷通道，冷风经机柜向后排到热通道，热空气经热通道返回空调机组。3、机房架高地板要求采用APC的InRow RP空调机组对高架地板高度没有特殊要求。机房机柜的走线尽量按上走线的方式布置，机房可不使用高架地板。4、机房机柜布置方式采用APC的InRow RP空调机组，机柜采用冷热通到的布置方式，机柜面对面或背对背布置，或防止冷热风混合，提高制冷效
39、率，有效解决机柜热点的出现。机房机柜布置成两排，两排机柜背对背安装。当负载设备增加到每个机柜4KW以上时，为完全防止冷热风的混合，更好提高制冷效率，为机房提供高密度制冷解决方案，可采用APC的热通道气流遏制系统，能为一排机柜提供更好的冗余配置。APC的热通道气流遏制系统示意图为：InRow RP外形图机房平面布置参考：（WORD图不清淅，请查看PDF图）机房的机柜和空调、UPS的摆放位置如图，每个机柜的负载功率为2KW，配置2台APC-InRow RP（蓝色）机房空调，摆放38台机柜其摆放位置如下：采用APC的InRow RP空调解决方案效果图：四、InRow RP制冷解决方案特点：1、InR
40、ow RP机房空调概述 模块化、排列成行的机房空调系统为各种空间提供了高效率、有效且经济的制冷效果。关键环境的要求现在远远超出了传统数据中心或机房的范围，它包括了更广的一套应用。关键环境应用包括： 计算机房 远程通信设施 清洁室 电源设备 医学设备室 档案室 LAN/WAN环境遍布全球的APC 代表网络完全有资格为我们的产品提供工程、销售、安装和维修服务。InRow RP以行排列的系统按机柜式与机柜排列成行。每个热通道至少使用一套系统。空气通过系统的后部吸入，被冷却，然后排出到冷通道。InRow RP 能产生大量的气流，从而消除机房环境中的热点。2、按行排列的优点按行排列的解决方案从多方面提高
41、了能量效率和制冷能力。首先， InRow RP 从热通道直接吸入空气，由于存在很大的温差，使得InRow RP 能够利用更高的热传导效率。它可以直接将室温空气排出到正在对其进行制冷的服务器前方。典型的按行排列的操作范围使设备可以100% 显热能力运行，这大大减少了加湿的需要，进而减少了能量消耗和维护。3、可扩展适用于高密度环境按行排列的结构，其性能可以预见，因而非常适合于高密度场合。关注排热而不是排冷是使该方法可扩展的关键所在。InRow RP基于机架的模块设计在需要增加制冷时便于添加制冷设备。按行排列的结构另一好处在于能够添加热通道封闭器。封闭热通道进一步减少了热气流与冷气流混合的可能性。这
42、提供了最根本的可预见性，让制冷容量与IT 热负载相匹配。4、InRow RP标准配置绝缘侧面板该框架由16 号型钢构成，能最大程度地承受外力。可以从前后部对机柜进行维修。放在机架上的所有外部面板和转角都经过了喷塑处理，经久耐用，并经过了抛光，很是吸引人。前后部的外面板由18号穿孔型钢构成，有69.5% 的穿孔率。所有的面板都包含键门锁，便于安全地打开或拆除。可选择的顶部或底部配管连接单元包含顶部和底部配管连接，顶部配管连接到内部接头，使配管向上伸出单元。底部配管连接到内部接头，使配管向下伸出单元。所有连接都成一体，易于安装和维修。Network Management Card允许通过用户网络对
43、监视、控制和事件通知特性进行多级访问。故障警告该单元在需要进行维修时，其内部的几个组件将会给出警告。远程温度传感器为了根据机柜入口温度对单元进行控制，而提供了远程传感器。该传感器在出厂时便已接线，适用于远程放置在领近IT 机柜的区域。五、APC与知名品牌空调方案比较：机房采用2台Emerson的CM40AR空调机组，每台空调机组的总制冷量为36.2KW，送风机功率为4.4KW，其净制冷量为31.8KW，2台空调机组安装在机房的一侧或2侧，空调机组采用前侧回风上送风的方式。CM40AR外形示意图：针对2种不同的配置方案， 采用2台InRow RP空调机组与采用2台CM40AR两种方案的比较如下：
44、序号特点InRow RP方案CM40AR方案1机房冷却方式是冷却房间还是冷却机柜排和机柜，机房最终是要解决机柜中的设备散热，房间冷却方式不能完全解决机柜的热点。采用冷却机柜排和机柜的制冷方式采用冷却房间的制冷方式2机柜排中的水平送风后回风方式，冷热风不混合，提高了制冷效率，采用侧回上送风的送风方式，送出的冷风和返回的热风混合，降低的制冷效率。采用水平送风的方式，冷热风不混合采用侧回上送风的方式，冷热风混合3紧靠机柜的空调布置方式可解决机柜中的高密度散热，空调能提供机柜需求的冷风送风量要求，热风能最短最快返回空调机组，上送风空调不能送到足够的冷风到高密度机柜。可解决机柜的高密度负载的散热不能解决机柜的高密度散热4采用ECFAN送风机的空调送风机功率小，风量可根据负载变化，省电节能。采用ECFAN风机，送风机功率小，风机效率高，可变风量采用电机皮带转动方式，风量不可变，风机