精密空调方案参考.docx
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精密空调方案参考.docx
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精密空调方案参考
1.1机房恒温、恒湿控制方案
温度、湿度、洁净度就是工作环境的关键因素,设备运行情况、使用寿命与之有密切关系,要为机房内精密设备提供良好环境,要达到机房设计规范要求就必须采用具有恒温恒湿控制能力及滤尘功能的精密空调。
本次方案设计了一套制冷量为53.2KW梅兰日兰精密空调一套,作为主用,以满足机房设备需求。
(空调功率大小的计算、准确的型号将在第11章中给出详细的说明)。
另外配置一台5P柜式空调,作为备用。
为了使工作人员能在一个较舒适的环境下工作,在机房的辅助区域及办公区域配置了1台2P柜式空调。
主机房内新风采用大厦的空调进风,另外安装排风排烟管道,通风系统与消防及门禁系统联动。
第2章机房恒温、恒湿空调方案
2.1电子机房环境要求
为使机房內主要设备和管理操作人员有一个良好的工作环境,并为其具备能够安全、可靠地运行,发挥其最大的工作效率,就要提供一个符合其运行标准要求的机房环境。
这包含对制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格的标准要求,设备运行情況、使用寿命与工作环境有密切关系,温度、湿度、洁净度就是工作环境的关键因素。
根据中华人民共和国《计算站场地技术要求》(GB2887-89)标准:
机房环境参数要求:
A级
B级
C级
夏季
冬季
温度
23℃+/-2℃
20℃+/-2℃
15℃-30℃
10℃-35℃
相对湿度
45%-65%
45%-65%
40%-70%
30%-80%
停机时应满足的条件
A级
B级
C级
温度
5℃~35℃
5℃~35℃
-10℃~40℃
相对湿度
40%~70%
20%~80%
8%~80%
温度变化率
<5℃时不结露
<10℃时不结露
<15℃时不结露
为达到上述机房的环境要求,空调机的选型十分重要。
为了确保机房内的系统设备在恒温、恒湿工作条件下的送风量以及使人感到舒适的送风量,必须计算出机房内的热负荷。
机房的热负荷主要来自两个方面:
●机房内的计算机设备、照明灯具、辅助设施及工作人员所产生的热;
●由机房外部进入的热,如:
从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热;透过玻璃窗射入的太阳辐射热;从窗户及门的缝隙渗入的风而侵入的热;新风机补充新风带进来的热等。
为了确定该机房内主要设备所需恒温、恒湿环境温度条件下,机房专用空调设备的容量,我们根据机房系统内设备运行的特点和本市夏季气候的情况,采用类比计算法来确定机房恒温、恒湿专用空调的容量。
尘埃对于机房的电子设备影响较大。
因大量含导电性的尘埃落入设备內部,就会使设备的绝缘性降低,甚至短路。
绝缘性尘埃將引起设备內部接触不良,影响设备的正常运行。
这就要求空调机和新风机具有中效和亚高效级过滤,达到机房空气的洁净度要求。
以上标准对于普通空调是达不到要求的,具备达到并满足以上条件,就依赖于具有恒温恒湿控制能力及滤尘功能的精密空调来实现。
机房的热负荷來自于设备工作时产生的巨大显热,为使设备能夠稳定安全可靠运行,保证发挥最大效率,要保证设备发出的热量及时散掉,工作温度不致升高,这就要求进入设备的空气和从设备排出的空气温度差越小越好,即小温差。
因消除设备热量需要的风量与机房内设备热负荷成正比,这就要求空调的送风量较大,同时机房空调系统的气流组成也是一个重要环节。
根据热传导的对流原理,自然状态下设备产生的热量是自下而上运动的,以活动地板的空间作为静压送风风库,采用下送上回的送风方式,无需另作送风管,即可将经空调处理的空气直接均匀地送到设备底部,因此效率较高,形成稳定的温度环境。
恒温恒湿机具有下述特点:
●经过空调处理后的空气从地板上的出风口进入机房,因此即能满足设备的需要,又能满足操作人员的需要。
●经过空调处理后的空气经过滤直接送到机柜,避免將机房空气中的尘埃颗粒送到设备,满足设备的防尘要求。
●地板下的空间全部是空调的静压风库,便于系統的扩充和任意变更设备位置不受风荷的制约。
●由于地板下的空间为静压风库,不需要安装风管,节约空间。
●对于敷设在地板下的集束电源电缆及设备信号电缆有较好的散热效果,保证设备安全运行。
2.2设计依据
机房精密空调作为机房的正常工作的重要保证,它的设计和选型的依据如下:
●采暖通风机空调设计规范;
●建筑设计防火规范;
●甲方提供设计工程需求;
●建筑条件;
●电子电脑房设计规范;
2.3针对本中心机房的设计方案
2.3.1热负荷估算:
机房设备面积约为60m2,热负荷包括:
HP服务器、DL380G5、DL360G5等,共计最多不超过100台,还有1台60KVAUPS,96节电池、1台5P柜式空调,3个网络机柜,以及精密空调自身的热量。
HP服务器每台约为热量0.3kw,初期50台,考虑扩容至100台,服务器约为30kw,1台60KVAUPS,UPS热负荷大概为5kw,考虑扩容1台,共计10kw。
3个网络柜约为2kw;
机房配电柜热量约为0.5kw;
1台5P柜式空调备机热量约为0.8kw。
设备总需制冷量为:
30kw+10kw+2kw+0.5kw+0.8kw=43.3kw
1、设备的散热:
Q1=43.3kw
2、围护结构传热:
Q2=KF△t=2.8×282×4=3158kcal/h=3.6kw
3、人体散热:
Q3=1×119=476kcal/h=0.14kw
4、照明:
Q4=60w×15=0.9kw
合计总热负荷为47.94kw
(以上计算已含冗余)
因此选择制冷量为53.2kw,风冷梅兰日兰精密空调能满足本中心机房的要求。
2.3.2针对如上热负荷的估算及本工程的具体情况,我公司采用如下设计方案:
我们建议使用STULZCOMPACTDX系列恒温恒湿精密空调,型号为CSD521A恒温恒湿精密空调,这种空调的特点是:
1、真正的模块化设计,这就意味着:
⏹通过总线电缆最多可对31台机组进行顺序控制,自动平均分配工作时间
⏹大屏幕图形显示
⏹所有的模块都可以通过标准门和通道,易于运输
⏹可以分离安装
⏹扩容简便
⏹日常维修无需关闭整台机组
2、采用不锈钢元件以及抛光喷塑处理以防腐蚀
3、当出现意外的故障时,自动切换到备份模块工作
4、断电时,自动保存数据,使机组容易再启动
5、使用最新开发的Comptrol7000控制器,对整个系统进行
6、标准配置RS232/485接口
7、精确控制所有部件以达到节能的效果
8、连续显示上一个24小时的温度、湿度曲线
9、通过接口可与远程监控系统或者楼宇管理系统(BMS)联网
10、中英文大屏幕显示界面
11、……
针对本系统,我们推荐使用CSD521A恒温恒湿精密空调。
每个CSD521A模块的技术数据是:
STULZGmbHKlimatechnik
Project:
–CSD521A
Editor:
RYAN.wang
Unit
机组
Unittype:
机组型号
CSD521A
Airflow:
风量
14,000m3/h
Belttype:
皮带类型
v-belt
Returnairtemperature:
回风温度
24℃
Discharge:
送风方式
风管
Relativehumidity:
回风湿度
50%
Frequency:
用电频率
50HZ
Height:
高
1,980mm
Condensingtemperature:
冷凝温度
45℃
Width:
宽
1,750mm
Coolingcapacity(total):
冷量(总)
53.2kW
Depth:
深
890mm
Coolingcapacity(sensible):
冷量(显)
49.5kW
Weight:
重量
580kg
Fan
风扇
Fantype:
风扇型号
AT18-18
Powerconsumption:
功耗
4.0kW
Number:
数量
1
ESPexternalstaticpressure:
机外余压
220Pa
Max.revolutions:
最大转速
1,100U/min
Dynamicpressuredrop:
动压降
323Pa
Max.fanperformance:
最大功率
6.5kW
Pressuredropofunit:
机组压降
239Pa
Motorperformance:
电机功率
3.2kW
Totalpressuredrop:
总压降
582Pa
Revolutions:
转速
765U/min
Evaporator
蒸发器
Totalcapacity:
总冷量
53.2kW
Airvelocity:
风速
1.54m/s
Sensiblecapacity:
显冷量
49.5kW
Evaporatingtemperature:
蒸发温度
10.8℃
Compressor
压缩机
Totalheatrejection:
总热量
64.4kW
Electricalpowerconsumption:
电功耗
11kW
Condenser
冷凝器
Condensertype:
冷凝器型号
KSV055Z351A
Unittype:
机组型号
CSD521A
Weight:
重量
105kg
Ambienttemp.(℃)
环境温度
32
Currentconsumption(fan):
电流(风扇)
3.0A
Condensingtemperature:
冷凝温度
45℃
Height:
高
870mm
Soundpressuregroup:
噪声等级
A60db(A)
Width:
宽
3660mm
Requiredcondensercapacity:
要求冷凝器容量
32.6kW
Depth:
深
920mm
Availablecondensercapacity:
可用冷凝器容量
31.7kW
Airflow:
风量
13,600m3/h
Difference:
冗余量
2.8%
CSD521A的总风量可以达到:
28000m3/h+28000m3/h,大于我们计算所得机房预计产生热量,另外,制冷量达到53.2KW/台,机外余压达到220Pa,可以满足将冷气流送到距离空调出风口约40m的远端。
所以,采用1台CSD521A型空调满足机房制冷要求所以本方案在理论上是可行的。
我公司原设计为60 kw梅兰日兰水冷精密空调,由于本大楼冷冻水供水时间,仅限于正常上班时间内,晚上、周末、假期停止供应冷冻水,因此,水冷精密空调在此项目中不合适。
经我方工程师根据现场条件,选用梅兰日兰53.2kw风冷带压缩机精密空调,经实地堪察,户外主机安装在大厦五楼天台通过铜管连接,机房主精密空调可满足要求,但风冷精密带压缩机空调较冷冻水精密空调造价略高。
另外1台5P柜式机房备用空调,1台2P机房办公区柜式空调,户外机都可安放在五楼天台,可满足要
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