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  艾默生机房精密空调解决方案
 

     证券公司中心机房艾默生精密空调解决方案
 
 
一、系统设计规划
1.1 系统概述
随着电子计算机在国防、科研、生产自动化、管理等领域的广泛应用,近二十几年里在我国如雨后春笋般地建成了很多大、中、小各种规模的计算机机房,为计算机寻求和建造一个合适的工作环境以确保计算机可靠,充分发挥其设计性能,延长机器的使用寿命以及确保工作人员身心健康的问题越来越受到建设方的重视,并成为追求目标。
 
艾默生网络能源具有业界最齐全的网络能源产品线、并且其网络能源主设备全部为自有品牌。艾默生网络能源利用自身强大的技术优势,为客户提供端到端的一体化解决方案,这样降低了客户选型、采购、工程管理的整体成本,大幅度提高工程建设速度,缩短工程周期,加快机房投产,统一和缩小客户的维护工作界面,这样有助于客户专注于核心业务,提高客户的核心竞争力。
根据中国国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》,并实际考虑中心机房容量估计和初步建设思路要求,结合艾默生网络能源产品特性和配置特点拟制了机房环境控制一体化技术建议书。系统方案中涉及到精密空调系统。
 
1.2 系统设计依据
1.GB2887-89《计算机场地技术条件》;
2.YD/T585-1999《通信用配电设备》;
3.YD5040-97《通信电源设备安装设计规范》;
4.YD/T 1051-2000《通信局(站)电源系统总技术要求》;
5.YD/T 1058-2000《通信用高频开关组合电源》;
6.YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》;
8.YD/T 1104-2001《通信用开关电源系统监控技术要求和试验方法》;
9. YD/T 1095一2000《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》;
10.YDJ 26-89《通信局(站)接地设计暂行技术规定》;
11. GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》;
12. GB7450-87《电子设备雷击保护导则》;
13. CECS72:97 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》;
14. CECS89:97《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》;
15. 初步技术要求;
1.3 系统设计原则及系统特点
本系统精密空调系统机房整体解决方案。 
1.3.1 通用性
  本系统的设计符合国家设计标准。
1.3.2 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;
一体化供电能统筹设计保证主设备的不间断供电;
1.3.3 稳定性
所有产品都经过全球主要电信商、数据网长期的运行考验,在业界具有领先的技术、领先的制造和领先的品牌;    
1.3.4 安全性
符合高等级的抗扰度国际标准,工作安全可靠;
1.3.5 可维护性
主设备采用模块化结构设计,便于故障的维护处理;
1.3.6 扩充性
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;
1.3.7 智能化设计
系统主设备均采用智能化设计,不需要另购智能接口板;

二、系统空调设计方案
2.1 概述
我们结合华林证券江门机房的实际场地的具体情况,作出这份艾默生专业机房精密空调设备方案建议书,希望这一方案建议能够展示最新专业机房系统全貌,以供贵公司领导根据实际情况作出决定。
本次空调方案主要是更换原有斯图斯空调,在方案中要阐述更换的合理性,科学性,并能达到与整个机房运行环境相匹配的效果。
2.2 精密空调系统
2.2.1 机房冷负荷计算
2.2.1.1、机房设计要求
 
 
  中心机房属于大型重要的计算机中心。机房内有严格的温、湿度要求,机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备:

        级别

项目

A

夏季

冬季

室内温度

22±2°C

20±2°C

相对  湿度

45%~65%

温度变化率

<5°C/h并不得结露

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

送风速度不小于3/

在表态条件下,主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000/

为使机房能达到上述要求,应采用精密空调机组才能满足要求。

2.2.1.2 空调负荷的确定
机房主要热量的来源
² 设备负荷(计算机及机柜热负荷);
² 机房照明负荷;
² 建筑维护结构负荷;
² 补充的新风负荷;
² 人员的散热负荷等。
² 其他
中心机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此,如果我们要精确计算机房热负荷,并得出空调的容量,就必须了解主设备的数量及用电情况,以确定精密空调的容量及配置,如果根据经验,可根据计算机房的面积测算,根据经验值中心机房取350-500W/平方米。
2.3.2 机房总热负荷的计算
注:由于动力机房的UPS只是能量传输设备,其输入功率的大部分做了转移,所以散热量仅占其实际功率的7%~10%。

2.4.3 空调配置
现根现场实际情况的计算结果,
1:替换法,现有斯图斯空调制冷量35KW,但是在运行一台的情况下不足以满足机房制冷要求,一般需要开启机房内的5P民用空调,制冷量相加,大约需要制冷量在47-55KW的制冷量才能满足机房需要。
2:目前机房有一台艾默生制冷量53KW的精密空调,在空调单独运行的情况下,可以满足机房制冷要求。
根据以上原因,推荐选用艾默生公司先进的精密环境控制设备PEX系列精密空调产品,送风方式采用地板下送风,制冷量为53KW的精密空调。

三、系统配置建议

1、建议配置一台制冷量53KW的精密空调,艾默生型号为:PEX2055F.
2、因使用环境中的水质不是很好,前面的空调就因为水质问题导致多次更换,清洗过加湿灌,所以建议使用远红外加湿方式的精密空调,使水质问题对精密空调的加湿影响降低到最小。
3、界面操作方便,建议采用中文操作界面的空调,方便维护人员日常维护操作。
4、备份,轮巡功能,为了更合理的使用空调,建议更换后的新空调能与现有的艾默生空调实现轮巡,备份功能,就是在1台因故障暂停工作,另一台能立即启动并制冷;在2台同时工作,不会因为局部地方冷,热而造成一台制冷,一台在加热的情况发生,避免竞争浪费,达到节能效果。
5、具有来电自启动功能。
6、精密空调需具备可拆卸功能,因江门机房的电梯,机房内的机柜摆放所留有的空间比较小,很难整体搬运大型设备,为保障设备能顺利摆放到位,空调需要拆卸运输。
 
 

艾默生精密空调PEX系列介绍

艾默生公司是世界最大的计算机房环境控制设备制造供应商,具有强烈的环境保护意识。其拥有强大的研究设计能力,所制造的精密环境控制设备,采用了大量的节能技术,大大降低了设备运行成本。

艾默生PEX系列恒温恒湿空调介绍

一、PEX系列描述

PEX ─ 用途广泛的精密空调系统

描述:

²  模块化精密空调系统PEX系列,模块化设计。

²  制冷量范围宽,从20kW~100kW,适用范围广。

应用范围:

l 中、大型交换机房和移动机房

l 计算机房和数据中心(IDC

l 高科技环境及实验室

l 工业控制室和精密加工设备

l 标准检测室和校准中心

l UPS和电池室

l 生化培养室

l 医院和检测室

特点:

l 模块化结构设计,组合方便,可现场拆装;

l 全正面维护,无需侧面维修通道;

l 高技术“V”型蒸发器盘管,使热交换更快,更有效率。“V”型结构有利于蒸发器表面的空气分配更加均衡;

l 先进的涡旋式压缩机,高效、节能;

l 独特的高效张力自调节风机系统,使送风系统运行更加平稳,送风效果更佳;

l 红外线加湿,6秒产生蒸汽,适应各种水质;

l 与机器同尺寸的空气过滤器,能更有效的减少空气浑浊度,提高了过滤器使用效率;

l 大屏幕LCD全中文菜单显示器,为管理人员提供最佳的数据;

l 标准通讯接口,开放的通讯协议;

l 标配的漏水报警器可实现机房漏水情况的实时监测及报警;

优点:

l 紧凑的结构,使占地面积最小;

l 革新的皮带张力自动调节机构,能大大减少磨损,最大限度的提高送风系统的使用寿命;

l 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;

l 备选监控软件,可通过联网远程监控;

 

 


二、PEX系列技术参数

类型

 

 

P1020

P1025

P1030

P1035

P2040

P2045

P2050

P2055

P2060

P2070

 

制冷量

kW

24dB

50%RH

制冷量

20.0

23.1

30.1

33.1

41.0

45.0

47.0

53.2

60.6

66.9

 

显冷量

18.9

21.5

26.6

29.4

38.5

41.7

43.7

47.3

53.5

59.0

 

24℃dB

45%RH

制冷量

20.3

23.2

29.5

33.4

40.2

44.3

46.8

51.9

58.9

66.8

 

显冷量

20.3

23.0

28.8

30.9

40.2

44.3

46.2

51.8

57.4

61.3

 

22℃dB

50%RH

制冷量

19.5

22.4

28.5

32.4

38.8

42.7

45.1

50.4

56.8

64.9

 

显冷量

18.8

21.2

26.4

28.9

37.1

41.3

42.6

47.3

52.5

56.2

 

风机

标准风量(m3/h

5760

5760

7200

7200

11520

11520

11520

14400

14400

14400

 

功率(kW

1.5

1.5

2.1

2.1

1.4

1.4

1.4

2.2

2.2

2.2

 

风机台数

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

 

接风管静压(Pa

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

 

压缩机

数量

1

1

1

1

2

1

2

1

2

2

 

蒸发器

盘管*

蒸发器面积(m2

31.5

31.5

42.1

42.1

69.1

69.1

69.1

92.2

92.2

92.2

 

迎面风速(m/s

1.7

1.9

2.3

2.3

1.6

1.7

1.7

1.9

2.1

2.1

 

电加热*

功率(kW

6

6

6

6

9

9

9

9

9

9

 

红外

加湿器

加湿量(kg/h

5

5

5

5

10

10

10

10

10

10

 

电功率(kW

4.8

4.8

4.8

4.8

9.6

9.6

9.6

9.6

9.6

9.6

 

加湿水盘

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

不锈钢

 

室内机组接口尺寸

回液管(mm

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

 

排气管(mm

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

 

红外加湿器

注水管(mm

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

6.35

 

冷凝水排水管(mm

19

19

19

19

19

19

19

19

19

19

 

净重(kg

365

375

385

388

622

530

661

570

680

687

 

电参数

(整机)

FLA*A

34.6

37.1

43.2

47.2

69.1

64

70

75.3

83.4

91.2

 

三、PEX机组的特点

1、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。

2、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)。

3、快速除湿功能设计,能有效的降低除湿能耗。

4、Copeland(艾默生子公司)涡旋式压缩机,能效比高,运行可靠。

5、大表面积的 V 型蒸发器盘管,使热交换更快,更有效率,“V”型结构有利于蒸发器表面的空气分配更加均衡,确保节能。

6、6秒可以产生纯净蒸汽的远红外加湿系统,湿度控制精确,可以适应各种水质,清洗维护方便。

7、大屏幕LCD全中文显示屏,图形化显示多种信息,并提供帮助菜单。

8、提供先进的iCOM微处理控制器,强大的联机控制功能。

四、PEX机组的设计

²  控制精确,PeX系列空调系统能精确地进行温湿度控制。温度可设定在±1,湿度可设定在±1%RH

²  能效高,PeX系列空调采用了Copeland高效涡旋压缩机。该压缩机具有独特的V字形翅片管式换热器和精细设计的分液头,使得空调内部流场更加均匀,冷媒分配更加合理,从而极大地提高了换热器的换热效率,使整机达到高效节能的效果。

²  方便耐用:经久耐用的机件,结构紧凑,整体尺寸小;独特的碳钢铆钉铆接的骨架机身,既稳定坚固又容易拆分,可以实现极限条件下搬运;内外两层,中间采用防火隔热棉,机身内的保温性能良好;one-baytwo-baythree-bay结构件通用性较高,大大降低了易消耗件(如过滤网等)的规格。

²  采用真正的模块化设计思路。生产的单制冷回路/双制冷回路 PEX系列精密空调,可以提供单机的制冷量为20KW100KW,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。

²  应用高能效比的谷轮(Copeland,艾默生子公司,世界上最大的涡漩式压缩机生产厂) 公司涡漩式( SCROLL )压缩机。涡漩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;涡漩式压缩机无需高、低压阀门;减少了阀门损失,防止产生液击;启动电流低。

²  采用了“V型”盘管,换热面积大,而且通过盘管表面的气流更加平稳,提高了机组的效率,最大限度的降低机组噪声,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。

²  PEX机组标准型的红外加湿器由微处理器控制,结构简洁,易于拆卸,清洗维护方便。悬挂在不锈钢加湿水盘上的高强度石英灯管发射出红外光和远红外线,在56秒内,使水盘中的水分子吸收辐射摆脱水的表面张力,在纯净状态下蒸发,不含任何杂质。红外加湿器的应用减少了系统对水质的依赖性,其自动冲洗功能,使水盘更清洁。

²  为了确保机组具有良好的通用性,PEX采用了皮带驱动的风机系统,它可以非常灵活的使用不同尺寸的皮带轮,在很大的范围内调整风机的转速,并且可以得到不同的机外余压。此外,PEX采用了一种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。      

²  安全控制装置:每个制冷系统都装有高压保护和低压保护装置。当压缩机的排气压力过高时发出紧急报警并进行保护;当压缩机因吸气压力过低无法正常工作时,发出报警信号。每个风机都装有热过载保护继电器,当风机出现过载时能够及时进行保护。风量丢失开关和滤网堵开关,可对机组的风系统进行实时监控。

²  PeX系统iCOM微处理控制器采用蓝色背光液晶显示屏(LCD),一般情况下显示室内当前的温度、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。用户可以从显示屏的主菜单进入浏览或设置各设定点、事件记录、图形数据、传感器数据、报警设置等信息。

²  模块化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TEAM WORK方式统一控制管理。控制功能包括当某一模块出现报警时,自动启动备用模块,并且可以使模块循环工作,平衡各模块的使用时间。

²  采用高效全调速冷凝器。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。



 精密空调系统

 

1.由于机房内机柜布置也没多少可利用空间,拟定新空调安装在原有斯图斯精密空调摆放的位置。为确保精密空调设备运行与使用安全。设备安装时注意减震。

2.新装精密空调冷媒管道需要重新铺设,原有铜管已不能使用,铺设铜管路径基本沿着原有铜管铺设的路径。从地板下方在阳台侧面钻孔穿出机房,经天面贴墙到天面,室外机安装在楼顶会议室小门外的适当位置。单管管道长度为20,并配置相应的各种管件。

原有室外机支架因使用年份久,已经腐蚀,需要重新做支架,由于楼顶有隔热层,所以做角钢支架(或混凝土墩)升高室外机,保障室外机散热效果。

原有室内机支架因使用年份久,加之各个厂商(甚至各个型号)的空调尺寸不完全一样,为保障安全及使用效果,需要更换室内机架。

3.因机房在九楼,在白天时常水压不够,达不到九楼,为保证精密空调加湿有充分的水源,考虑在楼顶安装有一台罐型不锈钢桶,容积为200。上水需采用浮球阀自动控制的,在无水的情况下会自动补水。该装置桶在自来水达不到时或者自来水临时停水时,同时给2台空调临时供水,安装时需要在2台空调的供水管接自动调节阀门。

4.新装精密空调排水管用40mmPVCU给水管从机房沿冷媒管一道穿出,引到8楼阳台的地漏处。预计管20

因排水管内易滋生苔藓,造成排水管堵塞。为保证排水管畅通,取给水管水源接到排水管上,进行排水管反冲洗。

5.新装精密空调电源按照原有旧精密空调的路径走线取电(从旧配电柜取电),因电缆使用时间过长,会有老化现象,所以需要更换。

6、精密空调在原厂保修内,保修范围是不含易损件的,易损件包含:过滤网,皮带,制冷剂。

7.监控卡我司会在空调安装的时候,安装进空调中,并做好监控卡和空调主机的连接调试工作,同时提供通信协议给做机房监控的厂商,方便他们把空调监控做到整个机房监控环境中。

8. 备份,轮巡功能的实现,艾默生精密空调的备份,轮巡功能需要用网线对2台精密空调进行连接,然后由设备提供方向厂商购买软件,在设备开机调试时,由艾默生工程师对主机进行软件安装,就可以实现备份,轮巡功能。

 

 

 

 

 

 
 
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