机房空调推荐方案30KW.docx

机房空调推荐方案30KW.docx

《机房空调推荐方案30KW.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机房空调推荐方案30KW.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机房空调推荐方案30KW

xxx项目

机房专用空调方案

陕西鼎益科技有限公司

2010-8-11

第一部分推荐空调配置方案

空调配置方案：

2台30KW下送风空调

室内机

风冷室外机

推荐空调型号

送风方式

制冷量/kW

尺寸/mm

高×宽×深

台数

冷凝器型号

尺寸/mm

高×宽×深

台数

P1030F

下送风

30.1

1970×853×874

2

LSF38

990×1374×689

2

备注

双压缩机地板下送风空调

推荐空调主要参数（详细参数请参阅第页技术参数）

型号

制冷量

标准风量

电加热功率

加湿量

满负荷电流

推荐开关

P1030F

30.1kw

8280m3/h

6kw

4.5kg/h

30.4A

40A/3P

送风方式：

地板下送风方式。

推荐配置如下：

序号

产品型号/品名

产品描述

单位

数量

1

P1030F+LSF38

30KW恒温恒湿下送风空调

套

2

2

-

辅材与空调施工调试

套

2

3

监控卡

RS485卡

块

2

合计

第二部分机房专用空调设计及热负荷计算

一、机房设计标准

机房环境对机房内电子设备的正常稳定运行起着很大的作用。

机房建设的主要标准：

ØGB50174-2008《电子计算机机房设计规范》

ØGB/T2887–2000《电子计算机场地通用规范》

Ø国外主流厂家的机房规划:

ØASHRAE（AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers,Inc.）TC9.9

ØTIA942标准（TelecommunicationsInfrastructureStandardforDataCenters）

ØHP和IBM的机房环境规划

Ø国内主要的行业规范和企业标准：

Ø中国电信[2005]658号IDC产品规范和741号文件

Ø中国移动公司对机房的环境控制指标要求

国家标准GB50174《电子计算机机房设计规范》对机房开机时的环境的要求：

开机时电子计算机机房的温、湿度

级别

项目

A级

B级

C级

备注

温度

23±1℃

18～28℃

不得结露

相对湿度

40%~55%

35%~75%

温度变化率

<5℃/h

<10℃/h

同时，主机房区的噪声声压级小于68分贝

主机房内要维持正压，与室外压差大于9.8帕

送风速度不小于3米/秒

在表态条件下，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升

为使机房能达到上述要求，应采用机房专用空调才能满足要求。

如果机房环境不能满足以上要求会对机房内的设备造成以下影响：

温度无法保持恒定-造成电子元器件的寿命降低

局部温度过热-设备突然关机

湿度过高-产生冷凝水，短路

湿度过低-产生有破坏性的静电

洁净度不够-机组内部件过热，腐蚀

机房中的环境设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小。

即机房设备散热量的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24小时不间断运行，所以需要空调系统一年四季不间断地运行。

第三部分机房专用空调技术建议

一、机房空调布局

为保证送风均匀、顺畅、提高热交换效率，机房空调送风通道冷、热风通道分开，机柜面对面布置，机柜正面为冷风道，地板布置出风口，机柜背面为热风道，空调布置和热通道对齐，便于热气流回风。

以提高热交换效率，实现节能的目的。

本项目中冷热通道分开的设计可以避免因空调气流组织设计不合理，出现空调冷风不经过机柜设备直接回到空调的短路，导致机房房间温度合理而机柜内温度却很高的现象；也可避免气流组织不畅出现送风不均匀，导致空调前端温度合理，而空调远端气温却很高的现象。

空调如下图摆放，这种方式可以避免冷热风混合现象，提高机组的制冷效率。

空调机组布置在热通道处，避免冷风短路，即热风能更直接回到空调机组中。

二、空调安装简介

1、室内机安装

1）房间整体通风顺畅，送风、回风无障碍。

室内机尽量安装在热通道，利于回风。

2）室内机安装位置见上图机房空调布置示意图。

3）加湿水管：

主机房的机房空调给水管可由机房外水房引入，上水采用上水采用∮16铝塑管。

3）铜管连接：

机房空调铜采用紫铜管，整个铜管管路建议不超过30米，管回液管规格：

13mm,排气管规格：

22mm，铜管均加保温套层。

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，当室内外铜管的长度大于30米时，应加延长管件以免影响制冷效果。

4）冷凝水系统：

机房空调排水管采用∮25PVC热水管。

与最近的区域的排水管驳接。

计算机房精密空调的下水管道须严格按照国家标准和厂方推荐标准实施，选择足够口径的下水干管，并保证从精密空调机组到排水口的管路的倾斜率，建议不小于1%。

同时，在施工中要注意，排水管路不能有局部的反弯，避免在反弯出产生水的汇集和堵塞。

2、空调室外机安装

1）安装位置：

要放置在便于施工、容易维修的地方，要避免公共通道和积水积雪，尽量放置在通风清洁空气区，远离污染、远离障碍物1米以上，远离热源。

建议屋面冷凝器安装位置做好室外机混凝土基础，可以保证冷凝器固定。

2）安装方式：

空调冷凝器保持合适的间距，满足通风散热要求，并尽量保证整个冷凝器布置整齐美观。

图4-12水平安装空间要求（单位：

mm）

图4-13竖直安装空间要求（单位：

mm）

3）空调安装示意图：

图4-14空调机组安装示意图

当室外机高于室内机时，建议根据要求加装“U”型回油弯。

如管路总长度超过30米，加装管路延长组件。

4）噪音隔离：

安装时需要注意避免对工作区域的噪音等干扰，必要时采取隔音措施。

上述说明中提及的设计要求供投标单位参考，如与国家或地方对相应建筑设计有关规定相矛盾，以国家或地方有关规定为准；未提及的建筑、设备安装等方面的设计要求，按国家或地方有关规定为准，待确定中标单位后，建设单位还可向中标单位提出具体要求。

三、气流组织介绍

1、地板下送风

在项目中，处于节能环保的考虑，我们推荐采用风冷式集中制冷解决方案，气流组织采用地板下送风机柜上回风。

图4-3地板下送风示意图

机房内专用空调采用下送风方式，机组的机外余压为70Pa,这样在整个机房高架地板内形成一个均匀的平均压力不小于50Pa的大静压箱，使得机柜前每一块地板出风口均匀送风，为机柜降温。

为了提高地下送风的效果，建议架空地板高度控制在450到600mm高左右，空调设备送风距离控制在15米以内。

这种送风方式的优点很多，包括方案简单，针对性强，送风均匀，运行成本低等等。

在建设初期以及运行阶段注意三个问题：

1）是保障合理的地板高度《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定：

活动地板下的空间即作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于400mm，活动地板下的地面和四壁装饰应采用不起尘、不易积灰，易于清洁的材料；楼板或地面应采取保温、防潮措施，地面垫层宜配筋，维护结构宜采取防结露措施。

2）是制定合理的走线规则很多机房是一边运行一边建设的，如果提前根据送风需求制定合理的走线规则，就可以避免送风不畅，送风气流组织不合理等问题的发生。

地板下走线拥堵，导致空调耗能：

在很多机房，由于应用过程中地板下的信号电缆不断增加，导致地板下送风不畅，送风气流组织不合理，甚至出现风短路等严重问题。

因此出现了这样的情况：

距离空调机较近的区域温湿度控制正常，距离空调机较远的区域温度偏高，无法得到有效控制。

在这样的情况下，为了保障远端的设备得到合适的温度控制，不得不调低温度设定点。

例如将温度设定点调低到18℃，才能保障距离空调机远端的设备周围的温度达到24℃以下。

很显然，这将增加很多能耗。

很多机房，在出现类似问题，或问题更为严重时，因业务特点（如无法暂停设备运行进行整改）无法改变走线，只能再增加空调设备，通过增加风量的方式保障机房温湿度控制，而原有空调设备的冷量已经足够，这又在很大程度上增加了机房能耗。

避免这类问题的发生，需要在建设初期以及运行阶段注意以上两个问题。

3）是设计合理的回风高度《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定：

常用的机柜高度一般为1.8～2.2m，气流组织所需机柜顶面至吊顶的距离一般为400～800mm,故机房净高不宜小于2.6m。

2、冷热通道分开

为保证送风均匀、顺畅、提高热交换效率，机房空调送风通道冷、热风通道分开，机柜面对面布置，机柜正面为冷风道，地板布置出风口，机柜背面为热风道，空调布置和热通道对齐，便于热气流回风。

以提高热交换效率，实现节能的目的。

图4-4合理的机房布置

本项目中冷热通道分开的设计可以避免因空调气流组织设计不合理，出现空调冷风不经过机柜设备直接回到空调的短路，导致机房房间温度合理而机柜内温度却很高的现象；也可避免气流组织不畅出现送风不均匀，导致空调前端温度合理，而空调远端气温却很高的现象。

即背对背，面对面的方式。

这种方式可以避免冷热风混合现象，提高机组的制冷效率。

空调机组布置在热通道处，避免冷风短路，即冷风直接回到空调机组中。

建议冷热通道间距一般定为：

热通道宽900～1200mm，冷通道宽1200mm。

根据电子信息系统机房设计规范国标GB501744.3.4规定：

用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5米；面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2米；背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于1米；当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2米；

图4-5机房冷、热通道布置示意图

3、地板出风口

地板风口：

末端地板送风口建议采用高开孔率孔板地板或者可调节的地板百叶风口，末端风口数量配置按照主设备负载情况布置。

图4-6活动地板出风口

风口数量：

末端风口数量计算：

按照设计标准：

地板风口风速小于2.0m/s，采用高地板开孔率60%～70%核算。

如下示例：

2kW机柜：

单块地板：

600*600mm的50%开孔率地板

3kW机柜：

单块地板：

600*600mm的60%开孔率地板

5kW机柜：

两块地板：

600*600mm的60%开孔率地板

风口作用：

在机柜的冷通道侧，设置足够的、通风率较大的通风地板（微孔地板），使每个机柜得到足够的风量，通风地板砖均匀的敷设在冷通道机架前端，并可根据不同位置的热负荷大小，调节地板通风率，或修正通风地板位置。

在机柜的热通道侧，不设置通风地板。

4、机柜通孔率

通孔率定义：

通孔率=网孔平板上孔的面积/网孔平板的面积

高通孔率优点：

数据机房都选择通孔率比较高的网孔门机柜，这样使得服务器前面的冷风进入和后面的热风排出都非常顺畅，既保证了服务器的散热效果，节省了空调的消耗。

低通孔率缺点：

低通孔率机柜通常采用风扇附件解决低通风率问题，但增加了运营成本和故障点，而高通孔率机柜通常无需配置风扇附件。

目前行业：

低端厂家网孔门通孔率为60%以下，

中端厂家网孔门通孔率为70%以下，

高端厂家网孔门通孔率为70%以上。

建议方案：

本次方案建议选择具有70%以上通孔率的服务器机柜，以提高换热效果，有利于保障高热密度机柜内服务器等设备的安全运行。

图4-7服务器机柜通孔示意图

5、盲板和封闭冷热通道

在机房中为了充分利用冷量，降低能耗，给地板下增加盲板或封闭冷热通道都是可选的方法。

图4-8封闭冷通道后的模拟效果

第四部分推荐艾默生PEX30KW机房专用空调介绍

一、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20kW~100kW，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

UPS和电池室

生化培养室

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

二、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

三、Liebert.PEX机组的设计特点

Liebert.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。

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。

✧iCOM控制器强大的Teamwork群控功能。

PEX的每个模块都有独立的iCOM控制器，并且可以根据现场情况，将各模块联动与群控，同一区域可以将32套机组进行Teamwork方式统一控制管理。

实现的Teamwork群控功能包括：

1、备份：

备份自动切换功能，当群组中机组发生故障时，备份机组自动投入运行，提高空调系统的可靠性；2、轮巡：

定时切换备份机组；3、层叠：

根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调机的运行数量；达到节能的目的4、避免竞争运行：

避免同一机房内多台空调机同时运行在相反的运行状态（制冷/加热、加湿/除湿），达到节能的目的

✧采用高效全调速冷凝器，噪声水平业界最低。

其机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐蚀铝材组成；一体式风机组合采用独特减震设计；维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条件；单/双制冷回路设计；（室外冷凝器）适用于各种恶劣气候条件；可选择水平/垂直两种方式进行（冷凝器）安装。

✧标配漏水检测器，先进的漏水检测系统可以向机组或一个独立的监控系统提供声光报警信息。

当漏水告警启动时，将自动关闭加湿系统。

四、Liebert.PEX机组的节能设计

1、高能效压缩机，确保机组高能效比：

采用了世界最大的工业级别压缩机制造商谷轮公司（艾默生子公司）生产的高效涡旋式压缩机，能效比高。

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，防止产生液击；启动电流低。

2、“V”型双面蒸发器结构，确保高换热效率：

提高了换热面积，保证了换热效率高，不用加大风机功率弥补换热面积不足，同时机组运行匹配优越。

3、快速除湿功能保证除湿工况的节能：

配有专门除湿电磁阀，当除湿只用双面蒸发器的其中一面，电磁阀保证只用2/3面积进行除湿，达到快速和节能的除湿效果，避免过度除湿从而增加再热设计，达到节能目的。

4、减少再热器设计，实现节能：

因具备快速除湿设计，因此只需要设计一级再热器即可以满足再热要求，减少了因除湿引起的再热工作时间，从而实现节能。

5、自张力调节室内风机设计，实现风机节能：

室内风机为最匹配效率设计，保障风机工作在最佳状态，达到节能目的。

自张力调节设计保障传动机构高效稳定工作。

6、高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能：

高效远红外加湿器5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中，加湿效率高。

绝对湿度控制方式是按空气中的水分含量控制湿度，不会因温度波动引起的相对湿度波动，造成机组不必要的加湿或除湿动作。

一般机房的温度波动是正常的，如果采用相对湿度控制湿度，则在机房温度降低时相对湿度升高，引起机组的除湿运行，造成不必要的能耗；反之温度升高时相对湿度会减小，引起不必要的加湿运行。

7、室外全调速风扇：

保障室外风机转速与室内机组要求的散热量时时匹配，达到节能目的。

8、iCOM控制器强大的联动与群控功能，通过Teamwork方式统一控制管理,实现机房环境的节能控制。

五、30KW下送风空调技术参数

类型

P1030FA

制冷量和显冷量（kW）

24℃dB

50％RH

制冷量

30.1

显冷量

26.6

24℃dB

45％RH

制冷量

28.8

显冷量

28.1

风机

标准风量（m3/h）

8280

风机台数

1

机外静压（Pa）

25-200

压缩机

数量

1

蒸发器盘管

迎风面积（m2）

0.42

迎面风速（m/s）

2.3

电加热

功率（kW）

6

远红外加湿器

加湿量（kg/h）

4.5

加湿水盘

不锈钢

滤网

尺寸（mm）

790*790*96

数量

1

室内机组接口尺寸（外径）

回液管（mm）

16

排气管（mm）

22

远红外加湿器

注水管（mm）

6.35

冷凝水排水管（mm）

19

机组尺寸（mm）

853×874×1970

净重（kg）

340

电参数

FLA（A）

30.4

推荐开关容量（A）

40

第五部分艾默生技术支持及服务承诺

一、工程实施建议

1.工程实施方案

合同签定后，卖方对该项目进行立项，成立项目组，由项目组与最终用户共同商定制定项目实施计划。

组织工程人员进行设计文件、工程资料、施工安全的学习，落实施工工具的准备，货物验收，根据最终用户施工现场的准备情况通知工程队进行