机房空调设计方案.pdf

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1、xxxx 机房空调设计方案 北京 xxxx 科技股份有限公司 2012 年 12 月 目录 一、项目概述 3 二、系统设计 5 三、产品介绍 7 四、空调施工 13 五、项目管理 18 六、工程施工质量保证 24 七、维护服务 28 一、项目概述 1.1.设计依据 1. GB/T 9361-88 计算站场地安全要求 2. GB 50174-93 电子计算机机房设计规范 3. GB /T 2887-2000 电子计算机场地通用规范 4. GB 6650-86 计算机房活动地板技术条件 5. GB50243-97 通风与空调工程施工与验收规范 6. GB50054-95 低压配电设计规范 7. J

2、GJ/T16-92 民用建筑电器设计规范 8. GB50057-94 建筑物防雷设计规范 9. EIA/TIA607 民用建筑通信接地标准 10. GB50222-95 建筑内部装修设计防火规范 11. GB16-87 建筑设计防火规范 12. SJ/T30003-93 电子计算机机房施工及验收规范 13 GBJ116 火灾自动报警系统设计规范 14. GBJ52-82 工业与民用供电系统设计规范 15 GBJ235 工业管道工程施工及验收规范 1.2.设计原则 机房是信息管理中心、业务处理中心和网络中心。本次改造在保证安全的前提下，运 用高效的科学技术，为空调和UPS系统提供安全、稳定、可靠

3、的工作环境，以保证机房承 担的各项任务，不间断地正常运行。因此，安全、实用是此次对机房空调和UPS改造的总 体原则。 考虑到机房投资大、使用周期长，业务发展快，现代技术发展迅速，设备更新周期不长，因此今 次机房改造尽可能采用世界上成熟的环境保障技术手段和技术。所以本次机房改造设计有创新的思维， 充分发挥其功能要求。 设计过程中遵循以下原则： 安全性 可靠性 灵活性 扩展性 国际标准性及开放性 通讯容量需求控制 美观舒适、经济合理 人性化设计 环保、节能型 本工程采用了一些较为先进的技术及材料，旨在将本工程建设成为一个先进的智能化信息数据处 理中心。 选用的技术及设备均以在以往的工程实践中得到了

4、检验，都能最大限度的满足机房现有业务及 未来发展的需要。在整体上具有高度的安全性及可靠性。 1.3.建设需求 1、 机房空调建设工程包括机房新装精密空调系统系统等部分。 机房场地环境要求： 序号项目设计指标 1 温度22 2 2 湿度45%65% 3 温度变化率5 /h，不结露 4 制冷量0.3KW/m2 5 新风量新风量供给按每人每小时不少于35 立方米 6 尘埃粒度 0.5U/m2（静态条件下） ,灰尘颗粒直径应不大于10 微米 1.4.总体布局设计思想 合理分布工作空间及各类设备安装场所，缩短操作、运作流程，降低劳动强度，提高 工作效率，确保机房内设备及工作人员安全。 在具体布局时已充分

5、考虑到以下问题： 机房的主要设备相对集中，要采取措施确保主机房安全，并避免无关人员直接进 入。 根据现场勘查评估，空调的出风效率不佳，需要重新调整。确定新增空调系统的 位置，使机房获得最佳的空调效果为准。 二、系统设计 2.1 环境现状 中心机房位于办公楼2 层，属于封闭的独立机房，面积约78 平米，目前部署了8 个 服务器机柜和布线机柜，配置了一台48KVA 模块化 UPS 系统，为服务器设备提供不间 断电力供应。 1、 建议 根据以上对中心机房的环境评估和问题分析，结合xxxx 公司在机房优化和改造领域 的多年实践经验，我们建议采取以下步骤对中心机房环境进行统一改造和优化，以实现 消除机房

6、环境潜在故障隐患，提高设备利用率，便于管理和维护的目的： 1.在中心机房新装 3 台机房精密空调 （CRAC），有效降低服务器机房温度，提供恒 温恒湿的机房运行环境，提高机房内IT 设备的可持续运行能力； 2.对 UPS 电池柜摆放进行调整，将机柜前门区域空间腾出来用于安装精密空调。有 利于机柜内冷热气流的流动，有利于设备散热和提高制冷效率； 3.配置空调配套的网络监控系统。对空调的温度、湿度、漏水、及空调系统运行状 况等环境信息进行统一的监控和管理。管理人员可以通过Web 浏览器及时了解空 调设备的运行情况，一旦出现报警事故，还可以通过邮件的方式（间接转变为短 消息）及时通知到相关人员，从而

7、可以在最短时间内排查和解决问题。 机房平面示意图： 三、产品介绍 3.1、Liebert.PEX系列描述 Liebert.PEX 面向全球的高端精密空调系统 描述： Liebert.PEX 机组是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组，针对全球销 售，全球同步上市 高可靠性、高灵活性、全寿命成本 产品系列完备，具有风冷、乙二醇冷、水冷和冷冻水等机型 制冷量范围宽， 风冷、水冷、乙二醇冷机组 20kW100kW ，冷冻水机组 28 151kW 应用范围： 中、大型交换机房和移动机房 计算机房和数据中心（ IDC） 高科技环境及实验室 工业控制室和精密加工设备 标准检测室和校准中心 和电池室 生化

8、培养室 医院和检测室 优点与特点： 1、高可靠性、高灵活性、全寿命低成本 2、可拆卸搬运的结构， 100%全正面维护，节省机房占地空间 3、艾默生 Copeland 高效涡旋式压缩机，适合环保制冷剂 4、自张力调节式风机，满足不同机外余压需求 5、大面积 V 型蒸发器，快速除湿设计，确保节能 6、独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量 7、超大屏幕全中文图形显示屏 8、iCOM 强大的联控与通讯功能 9、全新的风冷全调速冷凝器，噪声低 高适应性： 多项节能设计 多种送风方式，满足不同气流组织需求 多种冷却方式，包括风冷、水冷、乙二醇冷却及冷冻水等，有利于适应现场 的实际条

9、件 适应 R22、R407C 等不同冷媒 多种监控方式 风冷冷凝器提供适合不同温度环境（包括低温启动）的配置 风冷方式提供超远安装距离和超高落差的方案 3.2 Liebert.PEX机组的特点 高可靠性、高节能性、全寿命低成本 同等制冷量条件下， 占地面积最小 。侧面及背面不需要维护空间， 前面只需要 600mm 维护空间 可拆卸 后搬运，保证重新组装与整机无差别，适合特殊场地搬运（如利用小电梯或狭 小通道） 艾默生 Copeland 高效涡旋式压缩机，直接适合环保 制冷剂（ R407C） 。 自适应风机系统，满足不同机外余压 需求 大面积 V 型蒸发器，快速除湿设计，确保节能 独特的 高效远

10、红外加湿系统 ，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量 全中文图形显示屏 iCOM 强大的群控与通讯功能 3.3、PEX 机组的设计 PEX 风冷系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力 膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。 水冷系列还包括高效板式换热器、水流量调节阀。 室内侧制冷系统和水系统中可能涉及维护、更换的器件全部采用易拆卸的Rotalock连接 方式，使维护更方便。 PEX 风冷机组整机性能体现了高可靠性、高灵活性、高节能率、全寿命低成本。 PEX 可靠性充分体现在： iCOM 智能控制系统； Copeland 涡旋压缩机； 自适应风机系 统；远红外加

11、湿系统；全调速低噪声冷凝器等 PEX 高灵活性、高节能率充分体现在：iCOM 智能控制系统；自适应风机系统；远红 外加湿系统；全调速低噪声冷凝器；占地面积小；可拆卸搬运，全正面维护；可直接 应用环保制冷剂等 PEX 全寿命成本充分体现在： iCOM 智能控制系统； Copeland 涡旋压缩机； 自适应风 机系统； V 型蒸发器；快速除湿系统；远红外加湿系统；全调速低噪声冷凝器等 采用真正的模块化设计思路。生产的单制冷回路和双制冷回路PEX 系列精密空调， 可 以提供单机的制冷量为20KW 至 100KW ，并可组合在一起。即能满足现阶段的使用， 又能适应未来发展的需求，具有非常广泛的应用范围

12、。它采用了先进的微处理器控制 技术，完全满足机房对环境的精密控制要求。并且机组控制器可完成各机组间的定时 切换及故障切换， 同时便于空调系统的集中管理。PEX 机组标配加湿系统为远红外加 湿器。 应用高能效比的谷轮 (Copeland, 艾默生子公司，世界上最大的涡旋式压 缩机生产厂 )公司涡旋式 ( SCROLL ) 压缩机。涡旋压缩机的活动部件的 减少使机组的噪声及震动降低很多；压缩机的压缩过程连续、平稳； 压缩机的排气过程旋转角度超过540 度；在吸气及压缩过程中没有热 量交换；在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变；减少了气流损失； 涡旋式压缩机无需高、低压阀门；减少了阀门损失，防止产生液

13、击；启动电流低。 采用了 “V型” 蒸发器盘管， 采用了带内螺纹的铜管及冲缝型翅片，比采用传统式盘管的 机组有更高的传热效率。采用“V型” 结构盘管可使制冷系统的 循环与制冷负荷相匹配，并且通过盘管表面的气流更加平稳， 最大限度的降低机组噪声。配有专门除湿电磁阀，当除湿时只 用双面蒸发器的其中一面，电磁阀保证只用其2/3 面积进行除 湿，达到了快速和节能的除湿效果，避免了过度除湿从而增加再热设计，达到节能目 的。 高效低维护量的远红外加湿器：加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量。加湿器不锈 钢水盘，高强度的石英灯， 微电脑绝对湿度逻辑控制， 5 至 6 秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中。石英

14、灯提供的辐射能，使水份在纯 净状态蒸发，不含杂物。远红外加湿器备有自动供水系统，它大大减少了清理维护工 作。这个系统有一个调整的过量供水器以防止矿物质沉淀，在水压为34.5 至 1034 千 帕之间，可适当地调节流量。控制阀还设有一个Y 型的松紧螺旋扣，内置水过滤网。 远红外加湿对水质无要求，运行成本低，加湿量大，维护量少。当加湿水盘内达到高 水位标准时，水位探测器将传达报警信号，石英灯和加水阀门都关闭保护。运行成本 低（免除电极加湿式需频繁维护和更换加湿罐的问题）。 张力自调节风机系统， 在出厂设置或现场可通过更换电机皮带轮和皮带的方式(而不是 风机皮带轮和皮带 )调节机外余压，在增加机外余

15、压的过程 中，确保通过增加电机功率同时增加风量和风压（而不会 导致更换风机皮带轮和皮带导致的风压增加、风量下降的 问题） 。此外，独特的皮带张力调整系统，可避免在运行 过程中出现皮带过松及过紧的现象，消除了风机丢转的弊 病，大大的延长了皮带的使用寿命。 PEX 系统的 微处理控制器采用全中文蓝色背光液晶LCD 显示屏显示， 一般情况下显示室内当前的温度和湿度，温 湿度设定值，设备输出百分比图（风机、压缩机、制冷、 制热、除湿、加湿等）及报警情况。用户还可以从显示屏 的主菜单上进入浏览各设定点、事件记录、图形数据、传 感器数据，报警设置等更详细的信息。 用户界面操作简洁， 多级密码保护，能有效防

16、止非法操作。控制器具有掉电自恢复功能，以及高/低电压保 护。通过菜单操作可以准确了解各主要部件运行时间。专家级故障诊断系统，可以自 动显示当前故障内容，方便维护人员进行设备维护。可存储 400 条历史事件记录 ，可 以记录 MESSAGE （消息） ，WARNING （警告） ， ALARM （报警）三种事件。配置 RS485 接口，通信协议采用信息产业部标准通信协议。友好的用户操作菜单界面可以 使操作人员很方便的对系统和报警状态进行查询及消声，机组的控制器具有声、光信 息报警，标准报警信息包括：高温报警、低温报警、高湿报警、低湿报警、系统高压 报警、系统低压报警、滤网堵报警、风量丢失报警、其他用户自定义报警等。机组信 息可以通过 PC 机监控。