东风汽车通讯机房空调方案.docx
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东风汽车通讯机房空调方案
东风汽车通讯机房
精密机房空调系统方案
建议书
阿尔西制冷工程技术（北京）有限公司
2010年8月23日
一、机房基本情况
经业主介绍及现场勘查，东风汽车通讯机房位为标准民用建筑结构。
受精密空调控制环境机房长12米、宽7.8米，面积约为94M2；机房层高度为4M，有封闭式天花吊顶；地面拟铺设防静电地板，地板高度为300mm。
密封情况良好。
机房设备配置：
安放服务器机柜10台,总功率不详。
机房供电由一台40KVA不间断电源供电，UPS及电池箱有独立机房，面积约为36M2。
计划机房配置精密机房专用空调机控制机房环境。
二、精密机房空调系统方案
机房区热负荷计算
国标A级标准机房对环境温度、相对湿度、洁净度及噪声的要求：
温度：
夏季23℃±2℃；冬季20℃±2℃
相对湿度：
45%---65%
洁净度10万级
噪声<68dB（A）
温度变化率<5℃/h并且不凝露
设计依据
GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB50174-93《电子计算机房设计规范》
GB30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》
GB9361-88《计算站场地安全要求》
室外空气计算参数（国标湖北地区参数）
夏季：
35.2℃；75%（R.H）
冬季：
-4℃；28.2%（R.H）
室内空气计算参数
区域
干球温度及相对湿度
夏季
冬季
机房
22℃±2℃
45-65%
20℃±2℃ 45-45-65%
空调选择及方案简述
1、机房热负荷计算及恒温恒湿精密空调机选择
IT设备（服务器、存储设备、网络交换机、路由器、电信传输设备等）消耗的电功率最终都以热能的方式散发到环境中，因此IT设备的总散热量即为其电功率之和。
UPS为IT设备提供不间断电源，其发热量由两部分组成：
固定的损耗值与运行功率成正比的损耗值。
根据UPS性能和实际负载率的不同，其散热量约相当于IT设备总散热量的8%－12%。
配电系统散热包括变压器、配电柜、电缆散热，其散热量约相当于机房总功率的3%。
机房照明系统的耗电量，一部分变成光，一部分变成热。
变成光的部分也因被建筑物和设备等所吸收而变成热，成了空调系统冷负荷的一部分。
照明系统的散热按每平米18W计算。
新风系统得热，这部分热量是为了给在机房的工作人员补充新鲜空气以及维持机房正压，通过空调设备的新风口向机房送入室内空气而带来的热负荷。
这部分负荷一般很小，如需要，可以折算成换气次数来计算。
按每小时1次换气设计，新风得热约81W/平米。
人员散热是通过皮肤和呼吸所释放出来的，这种热因含有水蒸气，其热负荷应是显热和潜热之和。
人体的散热随工作状态而异，机房工作人员可按轻体力工作处理。
一般按每平米1W－2W计算（人员密度小型数据中心按1人/50平米，大型数据中心按1人/100平米；100W/人）。
围护结构得热包括围护结构的传导热和从玻璃透入的太阳辐射热。
围护结构得热是一个跟季节、时间、地理位置和太阳的照射角度等有关的量。
本项目由于受精密空调控制环境机房内只有服务器机柜10个，且发热量不详；但机房配置的供电UPS电源为40KVA，UPS功率因数为0.8，依此推算出机房内最大负载为32KW，发热量按30KW计算。
围护结构及其它（配电系统+照明系统+新风系统+人员散热）所需制冷量：
一般按：
面积×15×（35.2-25℃）/860kW计算。
在明确了机房空调冷负荷的组成后，就可以确定空调系统的制冷量了。
机房热负荷计算:
受精密空调控制环境机房面积约为94M2；机房设备配置：
安放服务器机柜10台,总功率按30KW计算。
Q=IT设备+围护结构及其它
=30KW+94×15×（35.2-25）/860kW=46.7KW
总风量需求：
满足循环30-50次/小时
最小风量V≥94×4×30≥11280m3/h
机房总的冷量需求为65KW；供风量需求为11280m3/h
机房专用空调机的选择
a.机房空调制冷设备的制冷能力应大于47kW；风量要求大于11280m3/h
机房空调方案：
方案一、
考虑到机房空调上楼，设备需借助电梯搬运，室内机外形尺寸情况：
我们推选用阿尔西风冷系列下送风机房专用空调机，CYBERCOOLUNDIRDXA24E1S5两台，单台制冷量26KW，两台总冷量52KW；单台送风量7500m3/h，两台总风量15000m3/h。
可满足须要。
如考虑故障检修备份，可增加同型号空调一台。
方案二、
我们推选用阿尔西风冷系列下送风机房专用空调机，CYBERCOOLUNDIRDXA50E2S8壹台，单台制冷量26KW，两台总冷量52.2KW；单台送风量15750m3/h。
可满足须要。
如考虑故障检修备份，可增加同型号空调一台。
气流组织推茬采用常规无风管下送风上回风方式
调房间的气流组织（重要）
空调房间的气流组织是空调系统的重要环节，即在相同的热负荷下，气流组织的方式不同，空调的效果就会有很大的差异。
所谓空调房间的气流组织就是根据机房特点，选择合适的送回风方式及房间内的气流分配。
确定气流组织时要考虑的问题
应使机房送回风方式和设备的通风方式与计算机设备的散热方式及发热量相适应。
计算机设备在机房内的布置要考虑设备的功能，同时还要尽可能缩短信号电缆连线以减少散热量，有利于提高系统抗干扰能力。
对于中央处理机、磁盘机等发热量较大的设备。
在铺设地板时，要有足够的通风量，一般选用防静电铝合金通风板为好。
机房内的热负荷主要来源之一是计算机设备。
由于计算机系统的功能、速度和容量的大幅度提高而体积却相应减小，这样就使机房单位面积热负荷增大，因此更需要机房气流组织分配均匀。
机房内热源应尽量能均匀分布，使机房内各点的温度梯度尽可能小，机房内各送风口的送风速度尽可能均匀，不能出现送风死区。
机房内的热源应尽量能均匀分布。
计算机房的空调可采用很多种方式，究竟采用何种方式为宜，还应考虑机房的结构要素。
特别是在原有建筑物中改建的计算机房，结构要素对空调方式的影响更为突出。
计算机房的空调除了解决计算机设备的散热要求外，还要满足人对工作环境的要求。
计算机房操作人员的舒适程度对于提高工作效率，防止事故发生都是非常重要的。
所以在确定空调气流组织方式时，还应从人的舒适方面去权衡。
特别需要值得注意的是要给操作人员提供足够的新风，并且不要让冷空气直接吹向操作人员经常工作的地方，一般送在操作人员附近，选用旋流活动风口送风较为合理。
空调方式
机房气流组织主要用下述送回风方式来实现：
地板下空调方式（推荐方式）
经空调机调整了的温湿度空气，通过计算机柜下部送进计算机柜内，而经机房上部返回空调机的送风形式，也称为下送上回式，如图所示。
由于下送上回式的冷风是通过保持正压的活动地板下的静压风库送入计算机设备和机房的，并且可以给发热量大的设备单独送风，因此，空调效率高，使机房内温度分布均匀，一般计算机房均采用这种送风形式。
在施工时应对地表面进行防尘涂料处理。
为了防止地面上产生结露，必须在地面上或在机房下层顶棚上进行隔热措施处理。
送风温度一般取15℃左右。
设备技术参数
1）室内机
设备名称
阿尔西机房专用空调
设备型号
CYBERCOOLDXA
U24E1.S5
CYBERCOOLDXA
U50E2.S8
制冷量kw
26
52.2
风量m3/h
7500
15750
加湿量kg/h
5
15
电加热KW
9
18
机外余压Pa
75Pa
循环系统
风冷直接膨胀式循环系统
重量kg
405
735
高mm
1950
1950
宽mm
1250
2210
厚mm
860
860
送风方式
下送风
下送风
最大运行电流A
38.4
54.3
最大运行功率kW
18.35
32.55
控制器
微电脑控制器,可带R485通信接口.具有精确的湿度（±1℃）、湿度（±5%RH）控制和报警功能.具有电源失压、过压、过流保护功能及恢复正常后自动启动功能.可对机组运行状态进行诊断,可进行系统参数、控制参数的设定及运行参数记录；具备两台以上空调的主备机自动定时切换功能。
显示器：
液晶多制式中文显示器
室外机:
外形尺寸：
CME10
2*CME10
长mm
1340
1340
宽mm
620
620
高mm
1070
1070
重量kg
110
110
每台空调数量
1
2
阿尔西CYBERCOOL系列精密机房专用空调室内、外机实物图
安装技术工程界面及安装图
乙方
1、负责室内、外机的搬运就位工作；
2、室内、外机机架制做及就位；
3、管路连通、安装、调试工作。
甲方
1、提供空调用电源进线：
电源配置为三相五线制（380/3/50）；
所需电缆线径：
10mm2，须备空气开关的容量50A以上；
预留长度至空调室内机就位地点一米内，且端头须离地高至少2米。
2、提供空调用进出水管：
空调机进水管为1/2”管，须加一截止阀；排水管为1”管，
须坡向排水口，且尽量贴近地面。
进出水管端头预留位置如附图1示，可在三块活动地板任意
一块下面。
4、待水、电到位后，提前一周通知供方派人
长距离推荐的安装解决方案
机房专用空调机组服务于各类机房，其安装场所主遍布世界各地，并且全年全天候运行，因此机房从本身的设计角度应考虑其普遍应用的可能性。
然而从机组本身的角度考虑还不够，为了其能正常、高效、可靠地运行之外，正确的安装也是保证机组正常、高效、可靠地运行的主要方面，特别是当室内外机之间的连接距离长、落差大的情况下，更需要特别小心。
机房专用机组由于多种原因（例如：
机房面积大、机房位于大楼的中央、大楼外墙不便于安装室外机等），特别是改造与增容项目之中，经常出现长距离与高落差的安装情况。
此时，应针对各种不同的安装现场情况，有针对性地采取正确的管路设计方法。
各种安装现场情况有种种差异，所需要采用的安装方法也有所不同，这里提出一些解决方案从安装人员参考。
应该指出的是，安装人员应该充分理解制冷管路的设计原理，现场灵活处理，方能保证最佳的安装效果。
一般来讲，对于长距离高落差的管路连接，主要需要考虑如下几个方面：
1.压缩机的相对位置
2.回油
3.管路系统的阻力
4.制冷剂管路的坡度
5.储液器的安装
6.油分离器的安装
7.排气旁通装置的安装
8.启动过程中的低压问题
9.脏堵问题
下面介绍一下如何对上述各方面进行考虑。
一、压缩机的相对位置
这里所述的压缩机安装位置，是指：
压缩机安装于室内机组还是安装于室外机组。
由于大多数机房专有机组的压缩机是安装于室内机组，所以下面的分析都是针对压缩机安装于室内机组。
二、回油
由于压缩机的运动机构需要润滑，因此在压缩机内有润滑油系统，压缩机工作时，这些润滑油会随着压缩机的排气进入制冷系统，从压缩机排出后，进入排气管路，然后到达冷凝器，在冷凝器中随着制冷剂的冷凝，润滑油与溶解在制冷剂中，然后随着液体制冷剂一道回到室内机中，经过膨胀阀后到达蒸发器，进而回到压缩机中。
然而润滑油真的这么简单地就回来了吗？
实际上不尽如此。
如前所述，只要润滑油能够到达冷凝器，与制冷剂互溶后，就可以回到室内机中并进而回到压缩机。
所以我们需要关注的是：
从压缩机排出来的油是否可以到达冷凝器。
这里面的关键是要保证排气管路内制冷剂气体的最低带油速度。
一般来讲，在排气水平管路内，制冷剂流速应大于2.5m/s，上升管路内，制冷剂流带应大于5m/s，这样才能保证制冷剂气体中的油顺利到达冷凝器，从而保证回油。
厂家提供的标准管路长度一般在15米以内，此时按厂家提供的标准管路直径配管时，没有什么问题。
当室内外机的距离较长及/或高差较大时，设备安装人员一般会采用加大管径的方法，来保证机组的制冷性能及避免可能出现的其它问题。
然而这种加大管径的方法，不能任意采用。
当排气管路直径过大时，随着管路的加粗，制冷剂流速降低。
当制冷剂的流速降到低于上述速度时，就具有不能回油或难以回油的风险。
为此，推荐如下图所示的管路安装解决方案：
图1:
室外机在高位时的管路连接方式图
图注：
1空调机组
2远地安装风冷冷凝器
3排气管路
4液体管路
5存油弯，在上长管路中一般每隔5m安装一个
6附加储液器，安装于空调机外部，带维护阀门及安全阀，当制冷剂管路长度大于30m时安装。
7液体管路电磁阀，当制冷剂管路长于10m时，安装该部件。
当管路直径加大时，有助于降低制冷管路的阻力，保证制冷性能，不过有可能造成排气带油速度不足，尽管在上升管路上安装有存油弯也不能保证回油。
所以，在加大管路直径时要小心，一般来讲排气上升管路的最小制冷剂流速不能小于3.5m/s。
那么，如果室内外机之间高差过大（例如：
30米，甚到50米以上）时如何处理？
一种解决方案是改用水冷式机组来避免回油问题。
然而也会遇到无法安装水冷式机组的情况，这时可以考虑安装“油分离器”的解决方案，参见下图：
图2:
油分离器安装方式图
实际上，安装了油分离器后，有时仍不能完全解决回油问题，还需要采取一些其它的措施，需要考虑一系列非常细节的方面，并采取相应的解决方案。
受篇幅所限，在此不做详述。
三、管路系统的阻力
当室内外机连接管路长度过长时，管路系统的阻力必然过大，其后果主要有：
a.增加压缩机排气压力从而引起很容易出现压缩机高压保护停机并降低制冷量以及增加压缩机的功率消耗
b.增加液体管路的阻力引起制冷剂液体到达膨胀阀时部份制冷剂蒸发为气体从而引起膨胀阀流通能力不足，甚至引起低压保护停机。
解决办法自然仍是加大管路的直径。
至于管路的直径可以加大到多少，主要从下面几个方面考虑：
1.要保证必要的排气带油速度，一般来讲排气上升管路的直径可以加大1号到2号，水平管路可以加大1到3号。
再继续加大时要小心。
2.考虑管路投资的增加不能过多
3.考虑管路的总阻力不能超过一定的限度，一般来讲，排气管路与液体管路的总阻力不要超过100kPa，以免引起制冷性能下降过多。
4.综合上述几个方面，并进行折衷处理。
设备基本功能
本次投标设备阿尔西机房专用空调CYBERCOOL具备如下基本功能。
恒温控制功能：
温度控制范围15-30℃内任一温度点的恒温控制功能，控制精度为±1℃。
恒湿控制功能：
相对湿度控制范围35-80%RH内任一湿度点的恒湿控制，控制精度为±5%RH。
空气洁净功能：
配备有G4级空气过滤器；空气洁净度可满足10万级。
显示功能：
工作状态显示---可显示机组运行时的温、湿度；机组的压缩机、风机、加湿器、除湿阀、电加热器、自动、手动等工作状态。
工作压力显示---可显示压缩机工作压力。
累计工作时间显示---可分别显示风机、压缩机、加温器、加热器、压缩机的工作时间及压缩机的启动次数。
报警显示---可显示机组工作异常并报警，能进行自诊具体位置及分析。
来电自启动功能：
具有市电停电后来电自行开机启动并有延时保护，实现无人值守。
定时开关机及主、备机自动切换功能：
可设定机组每日关机时间及每周工作时间；并在使用两台以上空调时设定一台为主机，实现主、从机自动切换。
密码保护功能：
可输入密码防止非法进入。
监控功能：
带有标准的RS232、RS422、R485通信接口，阿尔西公司免费提供开放的通讯协议便于用户开发实现微机监控。
还可通过阿尔西公司提供的有偿监控软件IntelliVisionPLUS通过个人计算机上的串型口（可扩展至10个）与机组进行通讯，使用信号转换器每个端口可以连接32台机组,总数可达320台。
通过互联网网系统可以定义众多场地，而没有数量限制，。
通过网络适配器可将机组连接到局域网或广域网（Internet），实现异地的远程监视控制。
阿尔西CYBERCOOL系列精密机房专用空调性能特点介绍
框架结构
采用特殊材料面板及框架，抗冲击并且具有防刻划，阻燃、防腐、防锈的特点。
内部经特殊处理，隔绝机组内部噪音，密封作用良好。
机柜采用阳极化处理的铝合金框架，及带有玻璃纤维加强筋的PVC角部连接件,面板内侧安装玻璃纤维保温隔热层，四周装有固定特制双层专用胶垫，达到良好隔音及密封效果。
防腐防锈
全部采用防腐防锈材料制成，完全可拆卸面板由外部喷涂PVC塑料的镀锌钢板制成，框架由阳极化处理的铝合金框架制作。
镀锌钢板制作的底座外涂环氧树脂。
静默运行
采用涡旋式压缩机和低噪音风机技术，加上其它多种减震措施，使整机的振动及噪音降至最低。
比同类产品噪音低3-5dB（A）
空气过滤器
空气处理部分装有一个或多个独立风扇电机系统。
采用中效褶皱型过滤器，由棕晶纤维制成，更换方便，并可以反复使用。
新风系统
对于下送风空调都安装有新风接口并可选配过滤器，可直接引入新风。
有效消除了由于另设新风机而造成的室内温度波动及附加的工作量
涡旋式压缩机
所有型号采用涡旋式压缩机，其优点如下：
因运动部件少，提高了运行的可靠性、延长了使用寿命、并降低噪音；高压排气脉动小、不会发生喘振现象、耐液击、运行效率高，可比传统压缩机提高效率10%以上。
电加热器
用肋片式铝制加热器，加热器表面温度低，可避免对空气的电离作用。
避免加热时产生异味。
也可以根据用户的需要选择其它形式的加热方式：
热气再加热系统或热水加热盘管加热系统
电极式加湿系统
采用目前国际最先进的电极式加湿系统，加湿量及进排水量均由电脑控制，加湿罐自动清洗程序确保加湿罐维持正常的加湿效率。
极大延长加湿器的使用寿命
电控柜
安装于机组前部一独立空间，箱门上装有门锁式安全主开关及ITC99电脑控制系统。
每一负载都配有各自的空气开关、熔断器及接触器。
用户无须再对每台机组设置专门的配电柜。
电控柜内部结构、电器部件、布线及线号完全按照IEC-VDE标准进行设计安装。
强制除湿器
通过特殊制冷循环，采用电磁阀控制，强制减少蒸发面积的形式进行除湿，降低能耗。
风机
机组根据用户风压的需要使用的是直联传动风机，为意大利著名风机制造商NICOTRA产品。
运行可靠、噪音低，机外余压可在50--400Pa之间选择。
风机及电机的结构均采用弹性连接，使震动降至最小。
电器元件
机组主要电器元件均采用世界名牌ABB、Schneider、Siemens等公司的产品，所有电器设备均符合CEI-VDE-IEC电器安全标准，每一负载均配有热磁保护开关及接触器。
电路布局合理整洁，基本看不到明线。
维护方便
CYBERCOOL系列具有只需正面维护的特点，即用户无须考虑预留侧面及背后的维修空间。
机组前部面板配有按键式开关门锁。
使维修更加方便快捷。
所有阿尔西公司生产的制冷设备在出厂发运前都经过全载测试。
每一个制冷及安全部件都经过严格检验与校正，并已完成全部冷媒及冷冻油的充注。
整机已具备工作条件。
售后服务计划书
阿尔西售后服务组织
阿尔西空调系统服务有限公司总部设在上海，负责中国所有阿尔西用户的售后服务、系统维护、系统改造等并通过了ISO14001国际认证。
阿尔西空调系统服务有限公司强大的服务网络下属华东大区（上海）、华北大区（北京）、西南大区（成都）、华中大区（武汉）服务于阿尔西在各地区的用户。
同时上述四个维修中心在全国各主要大中城市都成立了服务部。
公司拥有可服务于包括其它各品牌空调设备的专业服务工程师120多人，并经过统一的规范培训。
为保证24×365连续服务，在行业内率先为服务工程师配备个人服务专用车。
阿尔西售后服务理念
阿尔西集团在中国建有完善的售后服务体系及相应的管理保障措施，整个售后服务过程严格按照ISO9001质量标准执行。
阿尔西空调系统服务有限公司引入世界上最先进的经营服务理念，为客户提供“热情、专业、守信”的空调系统服务，并承诺为客户提供“24×365”的不间断服务。
全国免费电话（4008205515）咨询服务
客户的所有服务需求，在任何时候均可以通过400免费电话，传递到客户服务中心。
客户的需求一旦被接收，整个阿尔西服务的快速反应网络就会立即运转起来，随时为客户提供高效，优质，全方位的服务。
所有服务过程均在客户服务中心的监控之下，所有相关的记录和信息，均会被严格和准确的记录在CRM客户关系管理系统中，最终实现我们的目标—让客户满意。
提供全方位的空调服务系统解决方案
依靠先进的系统检测设备，对系统进行诊断，提供空调或机房精密空调系统解决方案，包括现场勘察、设备开机和系统调试，以及设备故障分析，空调系统改造，空调控制系统升级、运行成本分析等服务。
设备到货现场服务
设备到货后，阿尔西公司将提供如下服务：
序号
服务内容
阿尔西公司派出人员
1
到货开箱验收
销售及售后服务工程师
2
安装
售后服务工程师
3
开机前检查现场
售后服务工程师
4
开机调试
售后服务工程师
5
操作人员现场培训
售后服务工程师
免费技术培训
阿尔西公司为甲方技术人员提供以下免费技术培训:
在空调设备到达现场之前，对甲方相关人员进行培训。
主要目的是为了使甲方相关人员更直观地了解阿尔西产品的组成、组装、测试、零配件的位置，在设备到达现场后及调试运行期间，对甲方操作人员进行现场培训，主要目的是使甲方操作人员能够独立操作机组并处理简单故障。
免费开机调试
阿尔西公司对设备进行开机调试并出具调试报告。
调试结果应符合阿尔西公司提供的各项技术要求。
调试的工序：
序号
工序名称
工序主要内容
1
安装指导
提供技术规范，检查机座是否合格、维修空间大小、水系统、电源条件是否具备，负责达到技术规范
2
开机调试
检验开机条件是否具备、做模拟动作试验、测电器绝缘、将机组开启并正常运行、测试运行状态、测试各项参数、工况
制造商相关资质证明材料
项目预算报价
阿尔西精密机房空调CYBERCOOLDXA系列风冷下送风机组
序号
名称
设备
型号
数量
单价
总价
备注
1
精密空调
U24E1S5
2
82,500.00
165,000.00
冷量26kW
风量7500m3/h
2
精密空调
U50E2S8
1
126,500.00
126,500.00
冷量52.2kW
风量15750m3/h
2
交钥匙
工程费
含吊装搬运及？
米管长安装材料人工费
6,000.00
6,000.00
搬运、安装及辅材
3
合计（方案一）
人民币：
￥：
壹拾柒万壹仟元整（171,000.00元）
4
合计（方案二）
人民币：
￥：
壹拾叁万贰仟伍佰元整（132,500.00元）
备注：
1、以上为交钥匙工程价，含壹年免费质保服务费用。
2、完工期为合同签订后40天。
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