机房精密空调系统设计方案.docx
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机房精密空调系统设计方案
机房精密空调系统设计方案．
机房精密空调系统
设计方案
3
录目
置配系统空密第一章精调
3
求设要房1.1机计
3
算负荷房计1.2机
5设计第二章系统
9
概述2.1系统
9
据统设计依系2.2
10
点特及系统设2.3
系统计原则
12
系列产品第三章Liebert.PEX介绍
13
系3.1Liebert.PEX
列描述
13
计3.3Liebert.PEX机设的组
1
14
3.4Liebert.PEX机组的节能设计
19方案工第四章施
21
图4.1空调及机柜意摆放示
21
则原安内室室外机装空4.2调
调相关工程空4.3建议
22
程4.3.1工防水
23
程板地4.3.2工
23
程天4.3.3花工
24
面工柱4.3.4墙程
24
程门4.3.5工窗
24装气电4.3.6安
2
24
统系境环监控第五章机房动力
25
统内系容5.125
容统子系内5.2各
35
第一章精密空调系统配置
1.1机房设计要求根据中心机房的实际情况，我们建议选用
它可以保证电脑机恒温恒湿机房专用精密空调。
机房环境房拥有一个恒久的良好的机房环境。
机房中的环境设备在运行中散热量大而特点：
95%即机房设备散热量的且集中，散湿量极小。
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要消除余热必然是在这种情况下的焓差小，程。
24大风量。
此外，因为计算机设备、网络设备所以需要空调系统一年四季不小时不间断运行，（主同时，间断地运行。
根据机房的围护结构特点要是墙体、顶面、地面，包括：
楼层、朝向、外墙、内墙及墙体材料，及门窗型式、单双层结构、人员的发热量，照明灯具的发及缝隙、散热）计算出计算机房所热量，新风负荷等各种因素，数据中心需的制冷量，因此选定空调的容量。
机房空气环境设计参数：
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：
1.机房要密封墙体围护结构清洁。
2.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，
4
从而使输入机房的空气质量大大提高。
空调机设中效过滤器，并定期更换，从3.
而保证机房循环中不断对空气净化。
空气洁净度达到该方案设计可以保证，4.
国标要求。
机房专用空调采用下送风、上回风的送风方式。
1.2机房负荷计算机房，房间面积约为XXXX具体情况：
核心机房机柜安装服务器、，存储设备、142m2交换机等重要设备。
机房负荷分析：
热负荷负荷构成：
主机房空调负荷包括冷负荷、冷负荷是指在某一时刻为保持机房具和湿负荷。
需要向机房空气中供应的湿度，有稳定的温度、热负荷是指为补偿房间失热量而需要向房冷量；湿负荷是指为维持室内相对湿度间供应的热量；冷负荷主所需由房间除去或增加的湿量。
其中，要由以下部分组成见表：
精确空调负荷按照空调设计中负荷计算的要求，的确定方法如下：
机房主要热量的来源：
5
热负荷分析：
计算机设备热负荷：
1）（）Q1=860*P*η1*η2*η3（Kcal/h：
计算机设备热负荷Q1：
机房内各种设备总功耗P同时使用系数η1：
利用系数η2取、η2η3通常，η1、η3：
负荷工作均匀系数本设计考虑容量变化要求较小，之间，0.6—0.80.6。
取值为照明设备热负荷：
（2））Q2=C*P（Kcal/h：
照明设备标定输出功率P0.86（白炽灯放热量Kcal/hwC：
每输出1W《计算站场地技术要求》）根据国家标准口光灯1，其功耗大约为要求，机房照度应大于2001x20W/M2照明功耗将以20W/M2以后的计算中，为依据计算。
人体热负荷（3）Kcal/h（）Q3=P*N
：
机房常有人员数量N
：
人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与P℃时均为2421℃和潜热之和，在室温为。
102Kcal围护结构传导热）（4Kcal/h（）Q4=K*F*（t1-t2）
1.51.4—K：
转护结构导热系统普通混凝土为F：
转护结构面积t1：
机房内内温度℃t1-在以后的计算中，t2：
机房外的计算温度℃屋顶与地板根据修正系数定为10℃计算。
t2计算。
0.4新风热负荷计算较为复杂，在此方案中，5）（我们以空调本身的设备余量来平衡，不另外计算。
其他热负荷（6）除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、由于这些设吸尘器等也将成为热负荷，电烙铁、只粗略根据其输入功率与热功当量之备功耗小，积计算。
Q5=860*P计算机房热负荷：
”“依据经验采用功率及面积法Qt=Q1+Q2
）总制冷量（KW其中，Qt
0.8）室内设备负荷（=设备功率×Q1机房面～0.18kW/m2×Q2环境热负荷（=0.12积）根据目前机房内设备数量估算机房内负载约为，所以室内设备热负荷为：
30KWQ1=30*0.8=24KW
环境热负荷为：
25.56KW平方米＝×142Q2=0.18kw/平方米
Qt=Q1+Q2=24+25.56=49.56KW则注：
电池发热量忽略不计。
UPS的发热量也非常小，也可忽略不计。
此外，实际工程热符合估算方法：
在实际工程方案设计中由于建筑物机构的通常根据下表来选择机房单位面积的冷复杂性，量需求，然后根据总面积计算出冷量需求。
主机房空调装机容量：
主机房空调装机容量应根据空调制冷负荷余量。
主机房空调设备配，预留15-20%总量Q分期实施时应可根据具体情况分期实施，置时，按此情况此机在支持区为设备预留足够的空间。
的总冷负60KW房空调设备应该配置不小于荷。
为了保证客户的投资回报率以及机房安全，双系统的精密空调，P2040我们建议配置两台另一方面两一方面满足机房实际制冷量的需求，台空调可以在一定程度上降低由于空调设备故给空调障引起的机房温度短时间快速升高问题，从而保证机房设备的安的维修预留充足的时间，全。
系统设计第二章
2.1系统概述生产自动化、科研、随着电子计算机在国防、近二十几年里在我国如管理等领域的广泛应用，小各种规模的雨后春笋般地建成了很多大、中、为计算机寻求和建造一个合适的工计算机机房，作环境以确保计算机可靠，充分发挥其设计性延长机器的使用寿命以及确保工作人员身心能，并成为追健康的问题越来越受到建设方的重视，求目标。
艾默生网络能源具有业界最齐全的网络能并且其网络能源主设备全部为自有品源产品线、牌。
艾默生网络能源利用自身强大的技术优势，这样降低为客户提供端到端的一体化解决方案，了客户选型、采购、工程管理的整体成本，大幅加快机房度提高工程建设速度，缩短工程周期，这样有投产，统一和缩小客户的维护工作界面，提高客户的核心竞争助于客户专注于核心业务，力。
《电子计算GB50174-03根据中国国家标准并实际考虑机房容量估计和，机机房设计规范》结合艾默生网络能源产品特初步建设思路要求，性和配置特点拟制了机房环境控制一体化技术建议书。
系统方案中涉及到机房专用空调系统、机房环境场地和设备监控系统等。
机房专用空调系统采用艾默生建议XXXX台）精密空（2Liebert.PEXP2040FWPMS1R全正面维;调，该类型空调采用模块化结构设计先进的涡旋式压缩型蒸发器盘管“V”;护;高技术带图形、全中文菜LCD;机，高效、节能大屏幕单显示器。
2.2系统设计依据
10
1.GB2887-07《计算机场地技术条件》；T585-2006《通信用配电设备》；2.YD／3.YD5040-07《通信电源设备安装设计规范》；《通信局（站）电源系统总4.YD/T1051-2008技术要求》；《通信用高频开关组合电5.YD/T1058-2008源》；《通信局（站）雷电过电压6.YD/T5098-2007保护工程设计规范》；《通信用开关电源系统监控7.YD/T1104-2007技术要求和试验方法》；《信息技术设备用不间断一20088.YD/T1095电源通用技术条件》；《通信局（站）接地设计暂行技术9.YDJ26-06规定》；；10.GB50174-03《电子计算机机房设计规范》《电子设备雷击保护导则》；11.GB7450-07《建筑与建筑群综合布线系统：
0712.CECS72工程设计规范》；《建筑与建筑群综合布线系统：
0713.CECS89工程施工及验收规范》；
14.GB50174-03《电子计算机机房设计规范》15.机房规划详细需求2.3系统设计原则及系统特点Liebert.PEXP2040F本方案设计的艾默生XXXX机房专用空调系统符合机房使用要求。
2.3.1通用性本系统的设计符合国家设计标准。
2.3.2可靠性设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性
能，不影响其他设备正常工作。
稳定性
2.3.3数据网以及金产品都经过全球主要电信商、融行业长期的运行考验，在业界具有领先的技术、领先的制造和领先的品牌；2.3.4安全性工作安全可符合高等级的抗扰度国际标准，
靠；可维护性2.3.5
便于故障的维主设备采用模块化结构设计，护处理；扩充性2.3.6
在系统设计中充分考虑到用户后期的扩容，
做了合理的冗余设计；经济性2.3.7系统整体设计，可合理设计设备容量，减少设备成本。
Liebert.PEX系列产品介绍第三章3.1系列描述Liebert.PEX3.2机组的特点Liebert.PEX.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.
维护空600mm面不需要维护空间，前面只需要间可拆卸后搬运，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）高效涡旋式压缩机，直接适Copeland艾默生.
R407C合环保制冷剂（）自适应风机系统，满足不同机外余压需求.
V型蒸发器，快速除湿设计，确保节能.大面积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.全中文图形显示屏强大的群控与通讯功能.iCOM3.3机组的设计Liebert.PEX风冷系统的室内机由压缩Liebert.PEX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。
节水冷系列还包括高效板式换热器、水流量调维护、阀。
室内侧制冷系统和水系统中可能涉及连接Rotalock更换的器件全部采用易拆卸的方式，使维护更方便。
风冷机组整机性能体现了高可靠性、.PEX
高灵活性、高节能率、全寿命低成本。
智能控制iCOM.PEX可靠性充分体现在：
机系Copeland涡旋压缩机；自适应风系统；凝器等。
统；远红外加湿系统；全调速低噪声冷高灵活性、高节能率充分体现在：
.PEX智能控制系统；自适应风机系统；远红外
iCOM
14
加湿系统；全调速低噪声冷凝器；占地面积小；可直接应用环保制冷全正面维护；可拆卸搬运，剂等。
智能全寿命成本充分体现在：
iCOM.PEX涡旋压缩机；自适应风
机控制系统；Copeland型蒸发器；快速除湿系统；远红外加湿系统；V系统；全调速低噪声冷凝器等。
生产的单制采用真正的模块化设计思路。
.
系列精密空调，可以PEX冷回路和双制冷回路并可组，至100KW提供单机的制冷量为20KW又能适应未即能满足现阶段的使用，合在一起。
它采来发展的需求，具有非常广泛的应用范围。
完全满足机房对用了先进的微处理器控制技术，并且机组控制器可完成各环境的精密控制要求。
同时便于空调系机组间的定时切换及故障切换，机组标配加湿系统为远红PEX统的集中管理。
外加湿器。
艾默生应用高能效比的谷
轮.（Copeland,公子公司，世界上最大的涡旋式压缩机生产厂）压缩机。
涡旋压缩机的活（SCROLL）司涡旋式压动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多；压缩机的排气过程平稳；缩机的压缩过程连续、
15
在吸气及压缩过程中没有540度；旋转角度超过在压缩过程中制冷剂气流方向没有改热量交换；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。
采用了带内螺纹蒸发器盘管，型采用了“V”.比采用传统式盘管的机组的铜管及冲缝型翅片，结构盘管可使制”采用“V型有更高的传热效率。
并且通过盘管冷系统的循环与制冷负荷相匹配，表面的气流更加平稳，最大限度的降低机组噪当除湿时只用双面蒸配有专门除湿电磁阀，声。
面积进电磁阀保证只用其2/3发器的其中一面，避免了行除湿，达到了快速和节能的除湿效果，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。
加湿器不锈钢水微电脑绝对湿度逻辑控制，高强度的石英灯，盘，秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气至65使水份在纯净状态蒸石英灯提供的辐射能，中。
远红外加湿器备有自动供水系统，发，不含杂物。
这个系统有一个调它大大减少了清理维护工作。
整的过量供水器以防止矿物质沉淀，在水压为
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千帕之间，可适当地调节流量。
控至103434.5内置水过滤Y型的松紧螺旋扣，制阀还设有一个网。
远红外加湿对水质无要求，运行成本低，加当加湿水盘内达到高水位标湿量大，维护量少。
石英灯和加准时，水位探测器将传达报警信号，（免除电极加湿水阀门都关闭保护。
运行成本低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.而不是风（可通过更换电机皮带轮和皮带的方式调节机外余压，在增加机外余）机皮带轮和皮带压的过程中，确保通（而不会导过增加电机功率同时增加风量和风压风量致更换风机皮带轮和皮带导致的风压增加、独特的皮带张力调整系统，。
此外，下降的问题）可避免在运行过程中出现皮带过大大消除了风机丢转的弊病，松及过紧的现象，的延长了皮带的使用寿命。
系统的微处理控制器采用全中文蓝.PEX显示屏显示，一般情况下显示LCD色背光液晶设备输室内当前的温度和湿度，温湿度设定值，除湿、制冷、压缩机、制热、（风机、出百分比图用户还可以从显示屏的主及报警情况。
加湿等）
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图形数据、事件记录、菜单上进入浏览各设定点、用户界报警设置等更详细的信息。
传感器数据，面操作简洁，多级密码保护，控制器具有掉电自恢复功能有效防止非法操作。
能，以及低电压保护。
通过菜单操
作可以准确了解各高/可以主要部件运行时间。
专家级故障诊断系统，方便维护人员进行设备自动显示当前故障内容，条历史事件记录，可以记录维护。
可存储400（警告），WARNINGMESSAGE（消息），接口，RS485ALARM（报警）三种事件。
配置通信协议采用信息产业部标准通信协议。
群控功能。
Teamwork.iCOM控制器强大的控制器，并iCOMPEX的每个模块都有独立的同且可以根据现场情况，将各模块联动与群控，方式统套机组进行Teamwork一区域可以将32群控功能包括：
Teamwork一控制管理。
实现的、备份：
备份自动切换功能，当群组中机组发1提高空调系备份机组自动投入运行，生故障时，、3、轮巡：
定时切换备份机组2；统的可靠性；根据机房内热负荷的变化自动控制机组中层叠：
、避免竞4空调机的运行数量；达到节能的目的
避免同一机房内多台空调机同时运行在争
运行：
除湿），达加热、加湿/相反的运行状态（制冷/到节能的目的。
采用高效全调速冷凝器，噪声水平业界最.其机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐低。
蚀铝材组成；一体式风机组合采用独特减震设维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条计；适用于各室外冷凝器双制冷回路设计；（）件；单/垂直两种方式进/种恶劣气候条件；可选择水平安装。
冷凝器）（行标配漏水检测器，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。
3.4机组的节能设计Liebert.PEX、高能效压缩机，确保机组高能效比：
1采用了世界最大的工业级别压缩机制造商生产的高效涡旋式压谷轮公司（艾默生子公司）涡旋压缩机的活动部件的减少能效比高。
缩机，压缩机的压缩过使机组的噪声及震动降低很多；压缩机的排气过程旋转角度超过程连续、平稳；度；在吸气及压缩过程中没有热量交换；在540
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减少了气压缩过程中制冷剂气流方向没有改变；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。
“V”型双面蒸发器结构，确保高换热效率：
2、不用保证了换热效率高，提高了换热面积，同时机组运行加大风机功率弥补换热面积不足，匹配优越。
快速除湿功能保证除湿工况的节能：
、3当除湿只用双面蒸发配有专门除湿电磁阀，面积进行电磁阀保证只用其器的其中一面，2/3避免了过除湿，达到了快速和节能的除湿效果，度除湿从而增加再热设计，达到节能目的。
减少再热器设计，实现节能：
4因此只需要设计一级因具备快速除湿设计，减少了因除湿引起再热器即可以满足再热要求，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：
保障风机工作室内风机为最匹配效率设计，自张力调节设计保达到节能目的。
在最佳状态，障传动机构高效稳定工作。
、高效远红外加
湿器与绝对湿度控制节能：
6
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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。
第四章施工方案
4.1空调及机柜摆放示意图
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4.2空调室内室外机安装原则室内机安装建议基本要求：
、房间整体通风顺畅，送风、回风无障碍。
a、安装位置综合考虑，结合上下水、液管、汽b管连接。
c、室内机安装处防静电地板下电缆等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。
室外机组的安装方式注：
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。
4.3空调相关工程建议计算机机房是安装计算机设备和工作人员操作计算机的场所，因此机房的选址必须满足计算
22
即必须根据大楼的结机设备和工作人员的需求，构及特点，选择满足机房的防水、防尘、防电磁干扰、防雷、承重等要求的合适位置。
而且机房建筑的功能分区必须结合使用功能、消防功能、以及具有可扩展性等方面综合实用美观，结构、考虑。
防水工程4.3.1机房防水主要考虑新装精密空调内机滴水或流本方案通过在精密空调出风口安装漏水的防范，水监测系统实现。
4.3.2地板工程计算机机房工程中活动地板是个很重要的结构件之一，在活动地板上可安装各类计算机等设而在地板下的空间则主要用来作为精密空调备，利的送风静压风箱，通过地板上设置的送风口，保把冷却空气送至计算机设备，用静压复得法，由于地板下空间的以上用障计算机的安全运行。
实践中一般要求地板的架空高度不得过低，途，
400-600mm之间。
设置在楼地面刷环保地台漆以为满足防尘和保温需求，的防尘防潮，地板下裸露墙面还须敷设13mm考虑到设备大型化引发的大载荷效应保温层。
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防静电活动地板选用以及抗变形和耐水浸能力，具有较高承载能力和抗变形能力的防静电地板。
天花工程4.3.3保障精密空调的回风空间和为保证机房的净高，我们建议机房综合布线电线缆采机房的开敞性，桥架安装前清理天棚底面、用上桥架上走线。
遍环保防尘漆进行防尘处2梁及墙沿上部并刷美加板8mm9㎜的保温层，其下覆盖理并敷设。
并喷刷ICI墙柱面工程4.3.4弱电机房区域墙柱面采用双面夹芯彩钢板，强、弱电线缆进出机房界面附近的柱子旁边新建强、井，以方便线缆进出。
门窗工程
4.3.5
机房的出口均安装双开甲级防火门。
区域内的窗户需要进行封闭处理。
电气安装4.3.6的开63A/3P空调输入总电源开关需要用户提供输入主电缆线根据设备要求采用三相五关两个，）平方毫米；4*16+1*10线制（
24
机房动力环境监控系统第五章
5.1系统内容
1）.概述规模越来计算机系统及通信设备数量与日俱增，计算机系统和通讯网络已成为中心机房、越大，为保证其安全正各大单位业务管理的核心部分。
常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工轻则影如果机房动力及环境设备出现故障，作。
重则造成计算机和通信设备响电脑系统的运行，报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。
因此对中心机房的动力及环境系统进行实时
集中的监控极其必要。
影响机房安全的环境因素：
机房进出管理不当，机柜被随意开启,线路?
被拨插或改接；?
机房地面积水,影响网络设备运行；?
?
?
影响网络设备运行；电源系统不稳定,?
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空调及新风系统故障，导致尘埃或纤维性会使导线被腐颗粒积聚，微生物的作用还蚀断掉；?
过高的室温会使元件失效率急剧增加，使?
用寿命下降，过低的室温又会使磁介质等发脆，容易断裂；?
相对湿度过低，容易产生静电，对微电子?
设备造成静电干扰，相对对湿度过高，会使微电子设备内部焊点和插座的接触电阻增大；?
机房明火管理不严，给机房造成很大的安?
?
全隐患。
鉴于机房的重要地位以及机房辅助设施的重要厦门尚性，因此有必要建设机房综合监控系统。
系列是专为现代计EMS为科技有限公司研发的算机及网络通信机房而设计
的远程环境及网络系列除可监视机房内的环EMS监控报警系统。
设备。
它可通境参数外，更可监控网络上的IPEMS而且,过多种不同的通信方式发送报警信息用户可
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