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机房建设、机房工程、屏蔽机房工程、综合布线
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机房建设、机房工程、屏蔽机房工程、综合布线等产品
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机房建设、机房工程、屏蔽机房工程、综合布线等解决方案

机房空调环境工程

机房空调环境工程
     机房环境的特点
    机房中的环境设备在运行中散热量大而集中,散湿量极小。即机房设备的散热量的95%是显热,热量大,湿量小,热湿比极大。在这种情况下,空气处理可近似作为一个等湿降温过程。在这种情况下的焓差小,要消除余热必然是大风量。
此外,因为计算机设备、网络设备等24小时不间断运行,所以需要空调系统一年四季不间断运行。
同时,根据机房的维护结构特点(主要是墙体、顶面、地面,包括:楼层、朝向、外墙、内墙及墙体材料,及门窗形式、单双层结构及缝隙、散热)、人员的发热量,照明灯具的发热量,新风负荷等各种因素,计算出机房所需的制冷量,因此选定空调的容量。
机房的环境是靠空调机来实现的。但是,保证机房的洁净度则要求做到以下几点:
        第一,机房要密封,墙体维护结构清洁。
        第二,机房要保持正压,防止脏空气侵蚀。新风做到两级净化,即初效、亚高效过
滤器,从而使输入机房的空气质量大大提高。
        第三,空调机设有设中效过滤器,并定期更换,从而保证机房中不断对空气净化。
该设计方案可以保证,空气洁净度达到国标要求。
序号
内容
一般空调
专用空调
1
冷风比Kcal/m3
5
 2.2~3
2
显热比(显冷量/总冷量%)
0.65~0.7
 0.85~1.0
3
焓差Kcal/Kg
3~5
2~2.5
4
控制精度
3℃
±1℃,±3%RH
5
湿度控制
通常没有
有加湿和除湿功能
6
空气过滤
一般性过滤
要求过滤0.2~0.5的粒子,10~30万级
7
蒸发温度
较低
>5℃~11℃
8
蒸发器排数
4、6、8
2~4
9
迎风面积
较小
1.3~2.7
10
迎面风速m/s
较大
≤2.7
11
备用
单制冷回路
双制冷回路或能够双机热备
12
运行时间h
8~10
24
13
全年运行可靠性
不设计冬季运行
全天候运行
14
控制
一般控制
微机控制
15
监控
通常没有
能进行本机或远程监视温湿度、空气处理状态和各种报警等
 
    机房空调使用区实际面积约为120㎡左右(主机房和UPS配电机房),机房主要设备的总功率大概为51KW,机房内的冷负荷要考虑机房电气设备所产生的热量和机房内(墙壁、窗户、灯光、人员等)的辐射热以及换新风损失的冷量。按下式计算所需的冷负荷:
冷负荷=(维护结构耗冷量+设备发热量+人员、照明耗冷量+门、窗泄漏量、UPS间、)×安全系数
    A、维护结构耗冷量:
按房间单位耗冷量为80-150w/m2计算,机房面积为120㎡;每平米按100w/㎡取值:维护结构耗冷量约为12.0KW。
    B、机房设备发热量:
机房主要设备的总功率为51KW,根据贵方采用的服务器和机柜的特点,设备的发热量可以按照80%取值计算制冷量;51KW×80%=40.8KW,设备发热量所需的制冷量为40.8KW。
    C、人员、照明耗冷量
机房设备一般无人看守,人员、照明的耗冷量可忽略不计。
    D、门、新风所需冷量:
按维护结构耗冷量的10%估算,12.0kw×10﹪=1.2kw,即:门、窗泄露需冷量为1.2KW。
    E、UPS间依容量确定
Q=NK
其中:N  UPS容量,W;
    K  散热系数,取8~9%;即:60KVA×8﹪=4.8kw
    F、其他辅助区
    维修,监控,配件等依据实际情况确定
    因考虑到本机房的特点,有发热量高的设备考虑需要制冷量的安全系数
    所以,冷负荷=12.040.8+1.2+4.8)×1.2=64.8kw
    根据以上计算,中心机房可选用2台制冷量为31.8KW施耐德TDAR0921的空调机组,送风方式为下送上回,可以满足机房内制冷要求。室外机配置为CAL1011的冷凝器,室外高温保护40℃。
 
采用下送风方式空调的特点
    采用下送风方式的空调将冷空气送入地板下,在地板下形成一定的正压,在机房设备附近地板上开送风口,冷空气由此送出来冷却机架内的设备。计算机机柜在底部吸入冷空气,靠送风压力或计算机或机柜本身强制通风设备完成空气的循环,受热的空气由机柜上部排出,热空气从机房上面空间回到空调内。此送风方式符合流体力学原理,优点是送风比较均匀,不容易形成“死角”,由于回风基本是机房内的热空气,所以空调的使用效率比较高。
由于符合流体力学原理,相对于上送风方式,下送风方式下机柜的冷却效果更佳,避免了房间的温度的不均匀的情况的发生,同时可以节能10%-20%,降低空调制冷量需求10%。两种送风方式相比下送风方式有以下优势:
             A、单位面积负荷提高10%
             B、节省安装费用
             C、节省运行费用
        送风方式的不同只是代表冷风经过设备的部位次序有所不同,从一定程度上能节省运行费用,运行成本里相当一大部分是能源的消耗;一小部分是易损件和日常维护,所以从根本上空调设备自身设计节能方面也非常重要。
项    目
参    数
设备型号
供电电源
V/PH/HZ
400/3/50
送风方式
 
下送上回
空调类型
 
风冷式
总制冷量
KW
 
显冷量
KW
 
显热比(SHR)
 
 
压缩机类型
 
涡旋压缩机
压缩机数量
 
输入功率
KW
制冷回路
 
 
风量
m3/h
 
类型
 
后向曲叶直联离心风机
风机数量
 
风机输入功率
KW
 
加湿量
kg/h
 
加湿功率
KW
 
加热功率
KW
 
机组尺寸 宽´深´高
mm
 
机组运行总重量
kg
 
外机型号
 
 
额定风量
m3/h
 
额定功率
KW
 
额定运行电流
A
 
尺寸
mm
 
重量
kg
 
        
          根据具体品牌精密空调设备描述。
 
    A.机房专用空调机组的监控性能
    1)机房专用空调机组应具有方便的现场监控及远程监控能力;
    2)统应具有三遥性能;
遥测项目:送风温度、回风温度、送风湿度、回风湿度、显示机组工作状态等    遥信项目:开/关机,电压、电流过高/低,回风温度过高/低,回风湿度过高/低,过滤器正常/堵塞,风机正常/故障,压缩机正常/故障等 ;
遥控项目:空调开/关机
    3)系统应具备通信接口;
u  具备RS232/RS485(或RS422)接口,且应具有良好的电气隔离(信号端子对地承受直流电压500V、1分钟不击穿或闪烁);
u  免费提供通讯协议。
    4)设备运行参数的设置  设备应具有智能判断功能,对于超常规的参数设置(错误命令),应能自动拒绝。
    5)准确度
对三遥量:
开关量和控制操作准确度应达到  100%;
模拟量精确度应达到  交流电量误差 ≤2%
                     非电量误差 ≤5%
设备显示面板或表头显示值应与从通信接口读出的三遥量值保持一致。
    B、机房专用空调机组的冷却设备
    1)  机房专用空调机组采用风冷的冷却方式;
    2)  机房专用室外冷凝器的选配应根据当地的气象条件(选配依据为国家公布的当地月
平均最高环境温度值),并提供相关参数,保证足够的散热量需求。
    3)  机房专用空调室外机应具有良好的刚性和防腐性能,适应多种环境条件。
    4)  机房专用空调机组的风冷型室外机组应提供冷凝风扇变速控制器,能根据冷凝器管
道内部压力变化自动调节冷凝风扇的运转速度。
    5)  机房专用空调机组的风冷冷凝器可水平或垂直安装。
    6)  机房专用空调机组的风冷冷凝器的风机电机、风机调速器、压力控制器等应有良好
的防水性能。
    7)  机房专用空调机组的冷凝器出厂时应保压,管路端口应有防止异物进入的措施。
    C、机房专用空调机组安装特性
    1)  在设计要求的室内、外组的安装正、负高差或水平距离条件下,机房专用空调机组能在较高效率下可靠运行。
    2)  室内空调机组要求100%全正面维护,需可以靠装、并装。
基本要求:
    a、房间整体通风顺畅,送风、回风无障碍。
    b、安装位置综合考虑,结合上下水、液管、汽管连接。
    C、室内机安装处妨碍出风的物体较少。
    如现场无特殊要求,当室外机高于室内机时,建议垂直最大距离为20米;当室外机低于室内机时,建议垂直最大距离为5米;建议管道总长不超过60米,管道长度大于30米时,需加装DX管道延长组件。

MAX 20m

 
    通常室外机组的安装方式如下:
    注:安装方式的称呼是以风机的轴流风向确定,不是设备的安装形式。在空间允许情况下,建议采用直立式安装。
    6.1新风系统
    为了使机房内操作人员在机房内能有舒适感,这样就需要在使用空调时能不断补充新风,补充新风的另一作用还在于可保持计算机房内正压,这对机房内的防尘有利。从第一个原因出发,机房内每人每小时补充40m3的新鲜空气量就能符合卫生要求;从保持机房内正压的角度出发,运行区与室外静压差大于9.8Pa。
    还要应在新风机上安装防火阀,同时过滤网要便于维护、换洗,新风机的开关要与机房消防系统联动,同时应于通风系统应与火灾控制系统联动,当有火灾发生时,消防控制系统直接关闭机房内新风机。
    说明:新风、净化为室内引进洁净的新风,清除室内不断产生的空气污染物,改善空气品质,保持室内空气的清新健康;通过新风引进形成室内正压,保持室内空气的高洁净度。可作为吊式排风机使用。
    6.2、新风选型
    新风直接取自室外。新风经新风室内机粗效、中效、亚高效三级过滤及温度预处理后经管道分别送至机房上方与空调回风混合再经专用空调机组温湿度处理后,送入机房地板下静压箱。
新风管进行保温处理,在新风穿墙至机房处安装电动防火阀,当防护区失火时,阀门可通过电讯号DC24V闭。
    根据要求风管上设有电动防烟防火阀。风管采用25mm厚橡塑保温板保温,风口均选用保温风口。风管穿越防火分区处加装防火阀。新风机的室外机与机房空调的室外机一起规划,放置在地下一层UPS配电室附近。
    新风按照空调风量的4%计算,建议中心机房内采用落地柜机型(X-15D),3速选择,风量1500m3/h的新风机,风机为亚高效过滤,采用微电脑控制。
本新风系统设计采用带有三级过滤,标配亚高效过滤器,补充的新风通过新风口送至空调房间内,保证始终有新鲜空气在机房区内。
    由于机房内采用采用气体灭火,所以在气体灭火区域须设置机械排风排烟系统,在气体灭火后,用于排除室内灭火废气。排气风量按主机内换气次数大于4次/小时选取。消防排气风管上设置电动密闭阀,以保证机房密闭状态。当气体灭火后,启动斜流风机,打开电动密闭阀,灭火废气由排气管排至室外。
    排烟风机吊装在吊顶内,配合防火阀和排烟管道排到室外;室内吊顶设单层百叶排烟风口;还要在应在排烟风机上安装防火阀,同时过滤网要便于维护、换洗,排风机的开关要与机房消防系统联动,同时应于通风系统应与火灾控制系统联动,当有火灾发生时,消防控制系统直接关闭机房内所有通风设备;由消防控制中心输出“电讯号”或手动开启阀门及风机进行排烟。
计划机房事故排烟系统采用PY-3.0轴流风机,安装在吊顶上,通过镀锌铁皮管道到达功能区域。新排风口均用外饰百叶。
    根据规范气体灭火后机房内的换气量不小于5次/小时,本次设计按换气量5次/h进行设计。
 
点击:4393 时间:2011-08-01
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