機(jī)房空調(diào)UPS方案計(jì)劃建議書

PAGE10XXXXXX工程機(jī)房空調(diào)和UPS配電技術(shù)方案建議書XXXXXXXXX公司2014年6月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一部分：XXXXXX工程概況及建設(shè)原則與目標(biāo) 2一、工程概況 2二、數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn) 2三、數(shù)據(jù)中心空調(diào)建設(shè)原則與目標(biāo) 3第二部分：空調(diào)和UPS技術(shù)方案與建議 5一、本工程中心機(jī)房空調(diào)負(fù)荷計(jì)算 5二、空調(diào)配置方案及建議 5三、UPS配置方案及建議 7四、方案優(yōu)勢綜述 8第三部分綠色環(huán)保、高效節(jié)能 91、綠色環(huán)保： 92、機(jī)房空調(diào)機(jī)組高效節(jié)能： 93、自然冷源利用節(jié)能： 94、智能群控管理，節(jié)能降耗，節(jié)電率約7％以上： 95、運(yùn)行維護(hù)節(jié)能（建議）： 106、節(jié)地省錢，提高機(jī)房利用率： 10第一部分：XXXXXX工程概況及建設(shè)原則與目標(biāo)一、工程概況XXXXX機(jī)房內(nèi)鋪設(shè)靜電地板，靜電地板高400mmm。機(jī)房內(nèi)精密空調(diào)采用風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)。UPS采用單機(jī)系統(tǒng)，為后端設(shè)備提供不間斷供電，UPS后備時(shí)間為X小時(shí)。機(jī)房按功能劃分為不同的機(jī)房區(qū)間，包括服務(wù)器機(jī)房和配套的UPS機(jī)房。1：機(jī)房概況表機(jī)房類型機(jī)房面積m2設(shè)備功耗kW服務(wù)器機(jī)房3015UPS機(jī)房20匯總50二、數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)規(guī)范與參考依據(jù)根據(jù)國家和國際的數(shù)據(jù)中心機(jī)房與空調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范：GB50174-2008《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T2887–2000《電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》ASHRAE(AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers,Inc.)TIA942標(biāo)準(zhǔn)(TelecommunicationsInfrastructureStandardforDataCenters)其他數(shù)據(jù)中心和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范和文件2、機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心機(jī)房和電力機(jī)房內(nèi)有嚴(yán)格的溫、濕度、噪音等要求，機(jī)房按國標(biāo)GB2887-89《計(jì)算機(jī)場地安全要求》的規(guī)定：1）、溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)：表2溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)級別項(xiàng)目A級夏季冬季222202相對濕度45%~65%溫度變化率52）、噪音標(biāo)準(zhǔn)：主機(jī)房區(qū)的噪聲聲壓級小于68分貝3）、正壓密封要求主機(jī)房內(nèi)要維持正壓，與室外壓差大于帕，機(jī)房要求密封運(yùn)行，減少門窗等區(qū)域的冷風(fēng)滲透。4）、潔凈度要求在表態(tài)條件下，主機(jī)房內(nèi)大于微米的塵埃不大于18000粒/升。5）送風(fēng)速度送風(fēng)速度不小于3米/秒。6）新風(fēng)需求滿足工作人員工作所需的新風(fēng)要求量，按照30～40m/h·人計(jì)算。在過渡季節(jié)，引入室外較低溫度的冷風(fēng)，減少機(jī)房內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，減少機(jī)房空調(diào)能耗。三、數(shù)據(jù)中心空調(diào)建設(shè)原則與目標(biāo)1）、標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)中心機(jī)房規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，基于國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括各種機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房空調(diào)相關(guān)規(guī)范以及計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，從而為建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高性能機(jī)房奠定基礎(chǔ)。2）、先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)立足于高起點(diǎn)，參考國際先進(jìn)的機(jī)房空調(diào)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及同類機(jī)房的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心機(jī)房構(gòu)建合理并適當(dāng)超前的技術(shù)體系架構(gòu)。3）、可靠性。數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具有高可靠性，以保證數(shù)據(jù)中心主設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；機(jī)房空調(diào)制冷量按照機(jī)房內(nèi)設(shè)備功耗量以及規(guī)劃布局等因素設(shè)計(jì)計(jì)算，并考慮合適的冗余，保證為用戶提供連續(xù)不間斷的365×24小時(shí)空調(diào)運(yùn)行服務(wù)。4）、可擴(kuò)充性和工程可分期實(shí)施。在機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮用戶后期的擴(kuò)容，以及不同功能區(qū)間的劃分，對機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)做了合理的冗余設(shè)計(jì)，預(yù)留合適的安裝位置，根據(jù)區(qū)域擴(kuò)容情況逐步增加機(jī)房空調(diào)，提高初次投資的利用率。5）、智能與群控管理。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)房內(nèi)多臺機(jī)組進(jìn)行集群控制，根據(jù)機(jī)房負(fù)荷變化，控制機(jī)房空調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的能效管理。提供遠(yuǎn)程監(jiān)控通信接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控與當(dāng)?shù)乜刂葡嗤?）、綠色環(huán)保、節(jié)能、減排。數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)充分考慮了當(dāng)前機(jī)房節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方案，滿足各種電子設(shè)備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強(qiáng)度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動、防雷和接地等的要求，考慮環(huán)保、減排的要求，建設(shè)安全可靠、舒適實(shí)用、綠色節(jié)能、高效的數(shù)據(jù)中心機(jī)房。7）、可維護(hù)性。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，100%全正面維護(hù)，各部件均為標(biāo)準(zhǔn)系列化部件，并保證有充足的備品備件，減少維護(hù)時(shí)間和工作量。第二部分：空調(diào)和UPS技術(shù)方案與建議一、本工程中心機(jī)房空調(diào)負(fù)荷計(jì)算1、機(jī)房熱負(fù)荷計(jì)算方法機(jī)房主要的熱負(fù)荷來源于設(shè)備的發(fā)熱量及維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷。因此，我們要了解主設(shè)備的數(shù)量及用電情況以確定機(jī)房專用空調(diào)的容量及配置。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，除主要的設(shè)備熱負(fù)荷之外的其他負(fù)荷，如機(jī)房照明負(fù)荷、建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、補(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷、人員的散熱負(fù)荷等。如不具備精確計(jì)算的條件，也可根據(jù)機(jī)房設(shè)備功耗及機(jī)房面積，按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測算。采用“功率及面積法”計(jì)算機(jī)房熱負(fù)荷。Qt=Q1+Q2其中，Qt總制冷量（kW）Q1室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷（=設(shè)備功率*）。如果設(shè)備總功耗為實(shí)際運(yùn)行總功率，根據(jù)《郵電建筑設(shè)計(jì)規(guī)范YD/T5003-2005》相關(guān)規(guī)定，此時(shí)設(shè)備運(yùn)行總功率按照全部轉(zhuǎn)化為設(shè)備熱負(fù)荷計(jì)算。Q2環(huán)境熱負(fù)荷（=～m2*機(jī)房面積）機(jī)房類型機(jī)房面積m2建筑負(fù)荷kW設(shè)備功耗kW空調(diào)總負(fù)荷kW服務(wù)器機(jī)房3015UPS機(jī)房20注：1)建筑負(fù)荷按照180w/m2核算，包含圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷、人員負(fù)荷等。2)設(shè)備負(fù)荷已經(jīng)考慮了同時(shí)利用熱系數(shù)，按照全部轉(zhuǎn)換為空調(diào)熱負(fù)荷計(jì)算。二、空調(diào)配置方案及建議1、配置方案根據(jù)機(jī)房空調(diào)負(fù)荷估算結(jié)果，配置XXX機(jī)房空調(diào)。機(jī)房空調(diào)設(shè)備配置如下表5。表5機(jī)房空調(diào)配置方案表機(jī)房區(qū)域空調(diào)配置型號制冷量/顯冷量kW風(fēng)量m3/h數(shù)量配置空調(diào)制冷量kW空調(diào)估算負(fù)荷送風(fēng)方式服務(wù)器機(jī)房1臺上送風(fēng)UPS機(jī)房1臺上送風(fēng)注:1)機(jī)房空調(diào)回風(fēng)工況：24℃，50％RH；2)配置空調(diào)總制冷量按照主用空調(diào)數(shù)量核計(jì)，不計(jì)算備用空調(diào)制/顯冷量，配置空調(diào)的總制冷量保證一定的冗余量。2、機(jī)房內(nèi)空調(diào)送風(fēng)方式：由于機(jī)房面積不超過40平方，長度不超過8米，建議采用上送風(fēng)方式。3、新風(fēng)引入：1）吊頂內(nèi)引入新風(fēng)混合方式：在吊頂回風(fēng)的回風(fēng)空間內(nèi)，引入經(jīng)過過濾處理的新風(fēng)。在平時(shí)用于滿足工作人員的新風(fēng)需求和保證機(jī)房密封所需的正壓需求；在過渡季節(jié)加大送風(fēng)新風(fēng)量，新風(fēng)量滿足GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的5％。2）自由回風(fēng)引入新風(fēng)：在回風(fēng)的熱通道內(nèi)，引入經(jīng)過過濾處理的新風(fēng)。在平時(shí)用于滿足工作人員的新風(fēng)需求和保證機(jī)房密封所需的正壓需求；在過渡季節(jié)加大送風(fēng)新風(fēng)量，新風(fēng)量滿足GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的5％。4、架空地板高度圖3架空地板高度根據(jù)數(shù)據(jù)中心中主設(shè)備的單機(jī)設(shè)備功耗，架空地板的高度如下表：表6：不同機(jī)柜功耗下建議的機(jī)房架空高度單機(jī)柜功率kW/rack建議架空地板高度mm1350～400400～4502500～550550～6003600～650650～7004700～750750～8005800～10006、室內(nèi)外機(jī)安裝室內(nèi)機(jī)安裝建議基本要求：A、房間整體通風(fēng)順暢，送風(fēng)、回風(fēng)無障礙。B、室內(nèi)機(jī)安裝在機(jī)房內(nèi)，貼墻安裝，間距合理，前面預(yù)留充足的檢修空間和通道。加濕水管：主機(jī)房的機(jī)房空調(diào)給水管可由土建預(yù)留的每層自來供水管處駁接。加濕水管處增加防水地漏，并在空調(diào)區(qū)域安裝點(diǎn)式漏水告警裝置檢測漏水。冷凝水管：建議數(shù)據(jù)中心在土建階段預(yù)留好每層機(jī)房空調(diào)排水管，并直通室外或者集中立管排放。在機(jī)房空調(diào)到位后，機(jī)房空調(diào)排水管與最近的區(qū)域的排水管駁接?？照{(diào)配電：空調(diào)機(jī)組的配電箱建議在每層機(jī)房內(nèi)獨(dú)立設(shè)置，并且考慮空調(diào)配電箱的冗余備份，避免機(jī)房內(nèi)配電的單點(diǎn)故障。三、UPS配置方案及建議1、配置方案根據(jù)機(jī)房設(shè)備負(fù)荷估算結(jié)果，配1臺30KVAUPS，采用單機(jī)模式供電，UPS后備時(shí)間為XX小時(shí)。2、蓄電池計(jì)算UPS后備時(shí)間計(jì)算公式UPS容量電池逆變效率UPS輸出功率因數(shù)UPS負(fù)載率單體放電終止電壓30KVA100%經(jīng)計(jì)算得出：30KVAUPS后備時(shí)間為X小時(shí)需XX組XXX節(jié)XXX（型號）的蓄電池。四、方案優(yōu)勢綜述1、先進(jìn)性與實(shí)用性：本機(jī)房空調(diào)技術(shù)建議方案，在綜合考慮機(jī)架安裝、設(shè)備功耗、空調(diào)制冷量需求和各用電設(shè)備的功耗等因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行配置。空調(diào)系統(tǒng)方案采用當(dāng)前先進(jìn)主流的上送風(fēng)方式(適用于機(jī)房面積小于40平方)，UPS采用單機(jī)模式+手動維修旁路供電模式，方便設(shè)備的維護(hù)。采用先進(jìn)節(jié)能高效的XXXX機(jī)房空調(diào)，具有多項(xiàng)先進(jìn)且很有實(shí)用性的設(shè)計(jì)，如：空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。采用XXXXUPS具有多項(xiàng)先進(jìn)且很有實(shí)用性的設(shè)計(jì)，如：UPS的優(yōu)點(diǎn)。2、擴(kuò)容與分期建設(shè)空調(diào)機(jī)組均為標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)組，相互獨(dú)立。機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)按照遠(yuǎn)期最大容量配置，但是可以根據(jù)機(jī)柜安裝情況逐步增加空調(diào)，分批采購安裝有利于建設(shè)的分期進(jìn)行與擴(kuò)容，提高了機(jī)房建設(shè)的一次性投資的利用率。3、施工與維護(hù)簡單便捷XXX空調(diào)機(jī)組可以100％全正面維護(hù)，可以靠墻安裝。設(shè)備內(nèi)部運(yùn)動工作部件，如加濕器、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)等，維護(hù)簡單方便，減少維護(hù)工作量和維護(hù)成本。UPS采用單機(jī)模式+手動維修旁路供電模式，在后備設(shè)備不斷電的情況下對UPS進(jìn)行維護(hù)和更換。第三部分綠色環(huán)保、高效節(jié)能1、綠色環(huán)保：空調(diào)機(jī)組均符合環(huán)保指令：ROHS(電機(jī)電子產(chǎn)品中有害物質(zhì)禁限用指令)和WEEE（廢電機(jī)電子產(chǎn)品指令）。2、機(jī)房空調(diào)機(jī)組高效節(jié)能：1）、機(jī)房空調(diào)顯熱比高，均為以上。2）、機(jī)房空調(diào)的其他節(jié)能特點(diǎn)：a、遠(yuǎn)紅外加濕器6秒快速加濕、耗能低于電極式加濕、不受水質(zhì)影響；b、快速除濕閥能減少除濕的能耗、降低再熱量和加濕能耗；c、電子水流量調(diào)節(jié)裝置，精確調(diào)節(jié)，保證機(jī)組最佳運(yùn)行狀態(tài)；3、自然冷源利用節(jié)能：機(jī)房引入處理后的新風(fēng)，自然節(jié)能，空調(diào)機(jī)組整機(jī)年省電約2%。本工程配置新風(fēng)分體屋頂機(jī)，平時(shí)用于室內(nèi)正常的新風(fēng)負(fù)荷需求，保持機(jī)房內(nèi)正壓的需求。在秋冬等過渡季節(jié)，新風(fēng)機(jī)組可以根據(jù)室外的溫濕度工況，將室外低于機(jī)房內(nèi)溫度的冷風(fēng)經(jīng)中效過濾處理，送入空調(diào)機(jī)房內(nèi)與主設(shè)備機(jī)房內(nèi)的熱回風(fēng)混合處理后，由機(jī)房空調(diào)送入主設(shè)備機(jī)房，減少機(jī)房空調(diào)能耗。4、智能群控管理，節(jié)能降耗，節(jié)電率約7％以上：PEX機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)一個機(jī)房內(nèi)32套機(jī)組群控管理，實(shí)現(xiàn)：（1）、能效管理：根據(jù)機(jī)房負(fù)載需求自動控制空調(diào)運(yùn)行數(shù)量，按需分配，減少不必要的浪費(fèi)。（2）、避免競爭運(yùn)行：避免同一機(jī)房內(nèi)多臺空調(diào)機(jī)同時(shí)運(yùn)行在制冷/加熱、加濕/除濕），避免無謂的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)省電。參考天津電信在其若干機(jī)房試點(diǎn)的采用智能群控機(jī)房的測試對比結(jié)果，機(jī)房空調(diào)節(jié)能省電率約7％～12％，大大提高了機(jī)房內(nèi)空調(diào)的利用率，減少了能源浪費(fèi)。對于1個100kW空調(diào)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心而言，空調(diào)系統(tǒng)總耗電量約33kW（含冷凍主機(jī)、水泵，冷凍水機(jī)房空調(diào)等，EER約核算），按照7％計(jì)算，年節(jié)能電能約：33*24*365*7%=20346kW·h（度），按照每度商業(yè)電1元計(jì)，空調(diào)每年節(jié)省約2萬元。5、運(yùn)行維護(hù)節(jié)能（建議）：（1）調(diào)整運(yùn)行的溫濕度要求，節(jié)能2～3％數(shù)據(jù)中心中空調(diào)濕度在允許的范圍內(nèi)，降低設(shè)定值，根據(jù)ASHRAE（美國暖通空調(diào)協(xié)會）TC99中的建議：機(jī)房內(nèi)設(shè)定在回風(fēng)工況24℃，45％RH，對比回風(fēng)工況24℃，50％RH。此時(shí)，機(jī)房空調(diào)可以有效利用的顯冷量可以提高約3％，即機(jī)房空調(diào)