ups方案机房精密空调解决方案 2.docx
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ups方案机房精密空调解决方案2
机房精密空调解决方案
一、项目需求
机房分为2个区域，其中一个区域面积约为100平方米，另外一个区域约为30平方米，新机房需要为这2个区域配置精密空调，精密空调必须具有可靠的稳定性，安全性，保证机房未来的应用需求，并且主机房空调配置需具有冗余性，满足GB2008-50174《电子信息系统机房》对机房制冷的要求。
二、精密空调解决方案
2.1精密空调制冷量估算
按照面积功率估算法，机房目前所需的IT容量（制冷量）为24KW，根据与贵方的沟通，本次按照服务器机房总热负荷（制冷量）330W/m2（一般为250W/m2～400W/m2）来估算，则100平方米区域总热负荷（制冷量）=330W/m2×100m2=33KW，30平方米区域总热负荷（制冷量）=330W/m2×30m2=9.9KW，则100平方米区域需配置精密空调的制冷量为33KW以上，30平方米区域需配置精密空调的制冷量为9.9KW以上。
2.2精密空调选型
根据以上对各个区域的制冷量估算，本次设计2台、单台制冷量为40KW的上送风精密空调放置在100平方米区域机房，在完全满足机房40KW的制冷要求情况下，2台精密空调并形成1+1制冷冗余，即在其中一台出现故障情况下，另外一台能完全满足机房的制冷需求，保证机房的制冷安全。
本次选型的品牌为施耐德，型号分别为TUAR1121，精密空调的技术参数如下表所示：
序号
项目
产品参数
1
设备型号
TUAR1121
2
品牌
SchneiderElectric（施耐德电气）
3
产地
珠海
4
送风方式
上送风下回风
5
空调类型
风冷式
6
总制冷量（kW）（回风24℃，RH50%）
40
显制冷量（kW）（回风24℃，RH50%）
40
压缩机台数（台）
2
7
室内机组
机组尺寸宽×深×高（mm）
1720×865×1960
机组运行总重量（kg）
548
8
室内风机
类型
后曲直联风机
额定送风量（m3/h）
11710
额外机外静压（Pa）
457
风机数量
2
9
电加热器
级数
3
电加热器总功率（kW）
15
10
加湿器
加湿器类型
比例式电极加湿器
加湿器容量（kg/h）
8
加湿器功率（kW）
6.29
11
过滤器类型
EU4
12
室外机
机组型号
CAL1301
数量（台）
1
尺寸（长×宽×厚，mm）
2230×970×350
2.3施耐德精密空调产品介绍
施耐德电气房间级恒温恒湿精密空调机具有精密并持续地控制环境，稳定运转，高效节能，噪音值低的特点。
机组可以方便地调节以满足不同的运行参数、性能指标的要求，独到的设计可保证重要电子系统在变化迅速的环境中长时间无故障运行。
整体设计安全可靠，节能，外形美观，满足新一代数据中心对可靠性，可用性和节能特性的要求。
主要产品特性如下：
1、外观经专家设计美丽大方，完全衬托出高科技的环境。
2、室内机组采用双层隔音方式，符合低噪音的环保要求。
3、全系列采用最新环保型冷媒，并选用可适应多制式冷媒压缩机。
4、采用高品质原器件，设备寿命长稳定度高维修量极小。
5、机组结构合理并且紧凑，占地面积小。
6、采用特殊铝合金加热片可防止产生辐射性气体。
7、前开门维修方式，加上双层结构，维修容易并将对运行的干扰减至最小。
8、功能完整的通信接口，可供遥控遥测等需求。
9、多种不同的机种，供应不同的用户需求。
1）框架外壳
框架：
高强度钢板及型材，外涂深灰色环氧树脂，内衬吸音隔热材料。
外壳：
加厚钢板，良好密封性，内衬隔热吸音材料，可防止气流泄漏及降低噪音。
机组带有铰链的前门容易打开，不需提供专用工具，分离的平直安放拉手，就能提供正常的维护服务。
框架机构之间采用不锈钢铆钉结固，保证连接结实紧固，能够禁受严酷的搬运及操作条件。
图1LEONARDO框架外壳
2）离心风机
A采用马达直联式驱动，噪音低，振动小。
同时可以实现在风量不变的情况下，轻松的分档调节（15个档数以上）送风静压，更好的满足机房现场的实际情况，彻底避免了皮带传动需要调整皮带和皮带轮等复杂的技术操作和人工费用，还免去了皮带驱动所需的定期维护及更换皮带的缺点。
B.40KW冷量以上的机组均采用多风机，多电机设计，一个马达带一个风机，可靠性更高，避免了风机，电机或者皮带故障导致的整个机组缺风而停机的情况。
C.可拆卸风机盖板，即使在打开机组前门的情况下，也能完全隔绝气流，做到真正不停机维护。
内衬绝热吸音材料进一步降低风机噪音。
图2离心风机
雷纳多全系列机组还可选配采用后曲叶片离心EC风机，通过微处理器实现0-10V模拟控制无极变速，比较前曲叶片风机而言，静压可达到350Pa。
风机叶轮安装于全密封终生免加润滑油的轴承上，达到静态和动态的完美平衡，另外风机组装在高强度支撑钢板上加上采用避震胶垫，大大减低对机组本身的震动传递。
防水防尘等级IP54。
EC风机的能耗仅为后曲叶片离心风机的一半，节能显著。
运行噪音极低。
启动电流极低，大大延长风机寿命。
3）过滤器
标配中效EU4，一级防火滤蕊，金属框架结构，面积更大，阻力很小，降低了机组的耗电。
设置于机组的前部而不是机组顶部，完全覆盖表冷器，打开检修门即可抽出，非常方便。
表面带金属固定丝，可以反复清洗吸尘，多次使用。
图3过滤网
4）压缩机
全系列采用柔性涡旋式压缩机，效能高，运动部件少，延长机组寿命，无液击现象。
压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。
27KW以上冷量的机组均为多压缩机设计，大大提高可靠性，一台压缩机的损坏，整个系统不至于完全崩溃，剩余的压缩机还可支持60%甚至更多的制冷量。
在机组运行过程中，微处理控制器可自动倒换压缩机启动顺序，以平衡各台压缩机的工作时间。
制冷回路包括储液罐，干燥过滤器，视镜，热力/电子膨胀阀，压缩机高低开关，快速接头，维修阀等，均与压缩机处于与冷空气气流及电控部份隔绝的技术空腔单元内，不停机皆可提供方便的服务和维修。
压缩机并列位于机组底部，使机组重量分布均匀，在搬运和安装过程中，避免了因重心偏移而造成的倾斜，以导致机组损坏的可能性。
5）风冷冷凝器
施耐德电气风冷空调机组室外风冷冷凝器体积小，重量轻，安装空间小，维护方便，并可根据用户的场地要求选择水平或垂直气流两种形式。
经过特殊防腐处理的铝合金外壳几乎可适应任何环境。
多种冷凝压力控制方式，标配的储液罐，可使得冷凝器在室外-10~40℃也能正常启动运转。
低噪音的风机即使在居民区使用也一样能满足要求。
图4室外机
6）电极式加湿器
施耐德电气空调的加湿罐采用旋流和吸收网的专利技术，使得电加湿罐的寿命大大增加。
由于以上技术的采用，空调对水质无特殊要求，不需要提供软化水处理。
而且还可以根据水质软硬程度和机房湿负荷大小，由电脑编程控制加湿器自动清洗时间和加湿量调节，方便简单，同时大大延长维护间隔，减少维护人工和费用。
独特的可拆卸电极式加湿器位于机组下部与压缩机共处一个独立空间内，与气流隔离，不停机也可进行维修服务。
同时，加湿罐自身可以从中间解体，可拆卸滤蕊，电极及罐体进行清洗，非常便于维护人员清洗，非专业人士也可进行。
图5加湿器
7）膨胀阀与除湿系统
房间级精密空调的系列中，雷纳多系列的机组还标配了电子膨胀阀，其与传统热力膨胀阀相比有以下优点：
A.由于全年四季的室外温度是变化的，其季节综合能效比提升最大可达8%。
B.电子膨胀阀可对制冷循环的温度、压力进行精确控制，大大提高控制精度。
并能在控制器面板直接读取蒸发压力，蒸发温度过热度，并可根据需要对过热度进行设定。
C.在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀可以在大范围内调节制冷剂流量和冷凝压力，从而使系统稳定运行
D.除湿时利用电子膨胀阀的精确调节，达到除湿效果，而不用减少风量。
避免机组通过减少送风量虽达到除湿目的，但却引起机房温度不稳定的缺点（风量减少会造成机房远端温度升高，空调附近温度下降）。
图6电子膨胀阀示意图
8）电再加热器
其作用是将除湿过程中所造成的过低温度空气再加热以保证出口空气温度在规定范围之内。
加热器件精度高，稳定性好。
表面温度更低，可防止灰尘离子化，还能防止产生臭氧而对人员产生健康损害。
A.3级全铝制电加热，可根据房间的热负荷分3级投入运行，节省能源；
B.全铝制电加热带有延展型铝翅片，表面温度比钢制加热器大大降低，安全可靠；
C.绝缘电阻加热元件，使用寿命长；
图7电再加热器
9）微处理控制系统
施耐德电气公司采用UG40控制终端自动的控制机组的运行状态和对机组进行智能管理。
同时也可采用外部的数字和模拟控制信号连接机组微处理器进行机组的管理和控制。
UG40终端用户控制器配备64x120像素的背光液晶显示器和6个背光的按键来移动和调整机组参数。
UG40控制终端器可置于机组上，也可要求置于远端进行控制。
用户可通过UG40控制中断控制器设置机组的运行参数，监控主要运行参数的趋势及状态，和读取机组的报警信息。
所有运行算法储存在机组微控制系统的存储器上（FLASHEPROM）,所有的运行参数都能通过用户终端存储和读取。
图8用户终端显示屏
通过用户终端器可以对机组设定运行参数和编程，一旦机组启动，则可以不需连接用户终端器而正常工作。
同时，通过网络连接，一个用户终端器可以同时控制10台不带用户终端器的机组，组成模块化式机组。
或用1个用户终端器控制多台带有各自终端器的机组，组成远距离集中监控系统。
同时，选配通讯协议转换器，通过MODBUS通讯协议，可与楼宇管理系统相连。
APC房间级制冷的微处理控制系统除了在远距离集中监控系统上表现出卓越的优越性外，同时还做到：
P+I控制程序：
比例（P）+积分（I）算法控制程序准确地维持温度和相对湿度达到1C，5%RH的高精度。
参数设定：
根据客户的需要，通过菜单驱动程序，可自行设定机组工作时的各个状态参数：
温度、相对湿度、温度精度、相应湿度精、遥控/手动等。
数据保存：
所有设置参及数据均储存于内部存储器内，即使电源中断，设定的数据也能得到保护。
断电后自动重新启动：
启动时的延迟时间可以设定，有效的避免了电网冲击。
压缩机启动次序控制。
主导/滞后压缩机轮换，以均等压缩机工作时间和延长寿命；
智能加湿器控制：
根据不同地区的水质状况，设置加湿器的加湿量及电流，以达到环境要求的湿度。
密码保护：
二级安全密码提供不同权限级别，防止XX者更改参数和机组设置，干扰机组的正常工作。
备用机组的管理：
直接连接两台机组即可做到一主一备的功能，主机与备机之间可定时进行工作切换，以保证每台机组运行时间基本相同。
主机故障自动切换到备机。
同时，当环境负荷超过预设值，导致室内温度不能维持在设定点上时，自动启动备用机组，以保证室内温度在所要求的范围内。
自动诊断故障功能，对可能发生的故障进行预报警并储存报警信息，包括：
低风量报警；
过滤器堵塞报警；
压缩机停机报警；
加热元件过热报警；
温度过高过低报警；
湿度过高过低报警；
部件运行极限时间报警；
漏水报警（额外选择漏水传感器）
烟/火报警（额外选择烟/火传感器）
压缩机高低压报警；
输入电源相序错误报警；
传感器故障报警；
维护间隔报警；
10）低噪音设计
室内风机选用直接驱动无蜗壳全铝制离心风机，重量更轻，运转平稳，切割空气流时产生的噪音与钢或铁制风机相比噪音大大降低。
室内机组外壳采用“三明治”板，两层钢板中间加隔热降噪的阻燃材料，更加安全，根据ISOR226-1987标准，符合低噪音的环保要求。
11）维护设计
可拆卸的风机盖板，即使在打开机组前门的情况下，也能完全隔绝气流，做到不停机的正面维护。
A.机组带有铰链的前门，容易打开，不需提供专用工具，分离的平直安放拉手，就能提供正常的维护服务；
B.各种功能元器件按照功能集中布置，操作方便；
C.所有暴露的电器电压均为24V安全电压，包括所有负载空气开关、接触器，过载保护变压器均位于保护屏内，互锁绝缘，并与机组气流绝缘，在不停机情况也可由专业人员进行服务及检修，机组所有接线均符合IEC标准。
三、制冷系统配置清单
序号ItemList
产品名称ProductsName
产品型号Type
产品规格Specification
品牌Brand
数量Quantity
单位Unit
1
40KW下送风精密空调
TUAR1121
风冷、上送风，总制冷量40KW，风量8180m3/h，室内机尺寸：
宽*深*高=1720×865×1960
施耐德
2
台
2
34KW空调安装服务
定制
空调就位、管路附件安装服务
施耐德
2
套
升级会员 