数据中心中设备密集布置,发热集中,显热量大,因而需要有合理的气流组织的分配和分布,以有效地移除机房内热量,因而需要有合理的气流组织的分配和分布,以有效地移除机房内热量,保证满足机房内设备对温湿度、洁净度、送风速度等空气环境的要求。
数据中心空调系统送风方式分为机房送风与机柜近距离送风方式。
机房送风包括风帽上送风、风管送风、地板下送风等。常用的是地板下送风方式。
机柜近距离送风又称为近距离制冷、制冷等,包括机柜行间制冷(侧前送风、侧后回风)、封闭机柜内部制冷等。
目前,数据中心常用的机房空调系统气流组织方式有下送风上回风、上送风前回风(或侧回风)等方式。无论何种气流组织方式,都应满足数据中心设备和相关规范的相关要求。
国标《电子计算机场地通用规范》(GB2887-2000)、国标《电子信息系统机房设计规范》(G174-2008)要求如下:
主机房内部维持正压(如机房与其他房间、走廊的压差不宜小于5Pa,与室外静压差不易小于10Pa),防止室外空气渗入,破坏机房内空气参数。
保证机房内换气次数,保证机房空气参数的调节。
主机房取的噪声限制(如声压级小于68dB),应选用、低振动、低噪声的空调、送风设备。
1、风帽上送风
风帽上送风方式的安装较为简单、整体早教较低,对机房的要求也较低,所以在中小行机房中采用较多。
风帽上送风机组的有效送风距离较近,有效距离约为15m,两台对吹也只达到30m左右,而且送回风*收到机房各种条件的影响(如走线架、机柜摆放、空调摆放、机房形状等),所以机房内的温度场相对不是很均匀。此种送风方式还要求设计考虑机组回风通畅,距离回风口前1.5m以内无遮挡物。
风帽上送风存在明显的冷热空气短路现象,制冷效率低,仅应用与小型数据中心机房、热密度较低场合。
2、风管上送风
风管上送风方式与舒适性空调送风方式类似,必须按照国家标准《供热通风与空调工程设计规范》(G019-2003)进行空调风管设计,在安装风管时也必须按照国标《供热通风与空调工程施工及验收规范》(G243-2002)进行安装和验收。可根据工艺的要求在合适的地点开设送风风口,使整体空调送风效果好。
风管上送风工程造**于风帽送风方式,安装及维护也较为复杂,对机房的层高也有较高的要求。在风帽上送风无法满足送风距离,空调房间又要求各处空调效果均匀的场所,一般推荐采用此种送风方式机型,风管和风机设计匹配合理时,送风距离可以达到近百米。为了让风管安装后房间仍有较为合适的高度,房间楼层净高一般要求≥4m。
风管上送风需要对风管系统结合机房情况具体设计。送风的风管可分为主风管和支风管,主风管一般从空调机组或静压箱直接引出,支风管引自主风管。机房内的风管系统宜采用低速送风系统,主风管送风风速可取8m/s左右,支风管送风风速可取6.5m/s左右,风管的宽和高的比尽量不要大于4。机房内的静压箱一般安装在空调上部,由空调送风口从下面送入静压箱,静压箱宽度大于2-3倍空调送风口尺寸。静压箱高度一般为1m左右。风管送风口的风速一般为5m/s左右。以上数据为根据规范精选的常用数据,有可能风管系统设计与此有差异。
常见的风管上送风系统有两种方式:一种为每台空调机组接风管向外送风,另一种为多太空调机组送风到静压箱,由静压箱向外引风管送风。*二种送风方式的优势是*实现备份冗余,空调中有一台停机后,剩余空调机组的冷量仍可以经由静压箱送到机房的每个区域;劣势是需要做较大的静压箱,需要较大的空间,费用也较高。
应用范围:
恒温恒湿精密空调广泛应用于医药生物、航空航天、卫生、洁净室、实验室、电力通信、棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、纤检、质检、计算机房、ISP设备间、通讯机房、通讯基站、静电实验室、洒窖恒温恒湿、博物馆、档案馆、文体、胶片车间、玻璃制造、食品行业、纺织行业、汽车制造、电子行业、**储存、精密机械等具有温湿度要求如温度18~28℃精度±1℃DB、湿度40~70%±5%RH的场所。
控制
意大利CAREL卡乐全中文(英文)智能屏蔽可编程控制器是精密空调的核心,完全的P-I-D(比例、积分、微分)逻辑控制准确地维持温度和相对湿度达到±0.5℃DB和±2%RH的高精度控制。
节能
美国Copeland考普兰全封闭涡旋压缩机作为核心动力、对蒸发器盘管的改进设计能快的适应机房低负荷情况,同时通过优化送风系统可降低主风机的输入功率,使机组的运行节省大量能源。
洁净加湿
意大利CAREL卡乐节能的加湿系统,利用电极直接在加湿罐中使水沸腾而产生纯净的水蒸气,可降低运行费用和提高运行的安全。加湿过程中,罐中的水处于沸腾状态,有效防止了的孽生,因此*采用化学的方法进行处理。控制器具有智能化的自动冲洗循环,可根据各种不同地区的具体水质(电导率和水的杂质含量)进行调整。使机组适应更广泛的地区使用。安全性设计在加湿罐处于无水的情况下控制器会自动停止供电,以保证安全。
互联蒸发器
两个直接蒸发式回路交叉布置且互联成“A”字型盘管。为高精密度的温湿度控制提供了及有效的盘管面积,因此,通过盘管的气流速度较低,产生的涡旋较小。在制冷和除湿过程中获得率,能有效地应付计算机房的高热湿比。因两个压缩机的每一回路均布于A型盘管中,所以整个盘管面积都可被每个压缩机回路用来冷却空气,提高了机组的效率。
大风量
大风量的设计满足高显热比及提供了的换气次数。由此可以对房间内的负荷变化进行*的感应及调整。
高显热比
包括冷冻水系统在内的各型机组都是根据高显热比而设计的以适应像计算机房和交换机房等低潜热环境的需要。系列机组确保显热量大于92%,正是由于机组的低潜冷量设计,在机组正常运行的过程中只有很少的水气从空气中被排出,*进行额外加湿就可以保持环境的湿度。因此,可以使能耗降到。
低噪音
大面积的蒸发器盘管可*的气流速度较低,同时降低机组的噪声,风机系统和压缩机都安装减震系统上可防止震动的向外传播。
可扩展性
由于是模块设计,机组间可紧靠或分散安装,不受气流分布和空间的限制。
可靠
通过多次的实验及匹配测试使机组的部件在设计的精度范围内运行,由于所有的产品都通过了工厂设计开发实验室的严格测试,保证机组所具有的高可靠性。
风冷冷凝器
低功率轴流风机冷凝器,有一至两个独立地制冷回路,每路都可以满足相应的压缩机散热量。由于采用的是铜管铝翅片盘管及镀锌钢板外壳结构,所以机组是宁静及防腐的。在工厂进行总装及实验,减少了现场安装的时间。
风扇调速
低温控制包括设计的变速马达及相联的传感器。传感器直接感应压缩机的冷凝压力,改变风扇转速来维持恒定的冷凝温度及系统的制冷量。风扇则由室外环境调节器控制。采用风扇调速控制器可满足机组在室外低至-29℃都可正常运行。
维护方便
通过在1/4旋转的快速释放紧固件的铰链正面板,机组内的所有部件均可快速地进行维护,主要的控制系统和制冷系统均与空气通道分开,常规维护*停机。
联网
在控制器安装RS-485标准串行通讯口后即可进行联网控制,可与**N网络连接,可以进行数据和信息交换,控制器支持多种联网控制方式,控制系统采用了多级菜单选择式操作方式,所有参数清晰明了,易于使用。
机房精密空调的制冷方式:
进口模块化精密空调,风冷机房空调、水冷机房空调、冷冻水机房空调、风冷双冷源机房空调、水冷双冷源型等多种机型,制冷量风冷型单机从5.5KW~200KW,水冷型单机从5.5KW~200KW,送风方式有上送风、下送风。
艾默生制冷压缩机试运行与调试
制冷压缩机试运转的目的是检验压缩机的装配质量,并使机器的各运动部件初步的磨合,以保证机器正常运行时的良好机械状态。制冷压缩机是制冷系统的心脏,它的正常运转是整个制冷系统正常运行的重要保证。每台制冷压缩机在制造厂出厂前虽然均已按国家有关标准的规定进行了出厂试运转。但是由于运输、存放等原因,对于安装完毕的压缩机,在投入正常运转之前,仍先要进行试运转,以便为整个系统的试运行创造条件。一般情况下,试运行分三步进行,即无负荷试车、空气负荷试车和制冷剂负荷试车。
无负荷试车
无负荷试车亦称不带阀无负荷试车。也就是指试车时不装吸、排气阀和气缸盖(Cylinder head)。该项试车的目的是巡查除吸、排气阀外的制冷压缩机的各运动部件装配质量,如活塞(piston)环与气缸套、连杆大头轴承与曲轴、连杆大头轴承与活塞销(Piston Pin)等的装配间隙是否合理,检查各运动部件的润滑情况是否正常。
空气负荷试车
空气负荷试车亦称带阀有负荷试车。该项试车应装好吸、排气阀和缸盖等部件。空气负荷试车的目的是进一步检查压缩机在带负荷时各运动部件的装配正确性,以及各运动部件的润滑情况及温升。
冷剂负荷试车
冷剂负荷试车是在无负荷试车和空气负荷试车合格,并向系统(system)充注制冷剂后进行的,冷剂负荷试车的目的是检查压缩机和整个系统在正常运转条件下的工作性能,是整个制冷系统交付验收使用前对系统设计和安装质量的后一道检验程序(procedure)。压缩机启动前应检查以下网站内容:
(1)、压缩机的排气截止阀是否开启,除与大气相通的阀门外,系统中其余的各个阀门是否处于开启状态。
(2)、打开冷凝器的冷却(cooling)水阀门,启动水泵(water pump)。若为风冷式冷凝器,则应开启风机,并检查水泵及风机工作是否正常。
(3)、巡查压缩机曲轴箱油面是否处在正常位置,一般应保持在油面指示器的中心线上,若有两块示油镜,应在两块示油镜中心线以内。
(4)、如果前阶段试车后又检修电气与控制线路,还应再检测电气与控制线路是否正常。并对制冷压缩机进行点动,观察压缩机旋转方向是否正确。
(5)、蒸发器若为冷却液体载冷剂时,则应启动载冷剂系统。
压缩机试运转过程中应检查的工作
(1) 巡查电磁阀(指装有电磁阀系统)和膨胀阀是否打开。检查电磁阀可用手摸电磁阀线圈外壳,若感到发热和微小振动,则表明阀已被打开。膨胀阀可观察阀后的管路是否有正常的结露(空调)现象,若阀已打开听见制冷剂的流动声。
(2) 油压力是否正常,没有卸载装置的压缩机,油压指示值(indicated value)比吸气压力高0.05~0.15MPa,带有能量卸载装置的压缩机,油压指示压力应比吸气压力高0.15~0.3MPa。若油压过低,则应查明原因进行调整。对油压继电器(作用:自动调节、转换电路等作用)的低油压差做动作试验,当达到油压差下限值时油压差继电器是否动作来检查。
(3) 巡查高低压继电器(作用:自动调节、转换电路等作用)动作的灵敏度。高压继电器进行压力控制试验,将排气阀逐渐关小,使排气压力逐渐升高,检查高压继电器动作时的压力是否与要求的压力相符,若不相符,则进行调整直到与要求的值相符为止。低压继电器进行压力控制试验,将吸气阀之间关小,使吸气压力逐渐下降,检查低压继电器动作时的压力是否与要求的压力相符,若不相符,则应进行调整,直到与要求的值相符为止。
(4)、检查压缩机的吸、排气压力和温度是否在正常范围。精密空调指能够充分满足机房环境条件要求的机房精密空调机(也称恒温恒湿空调),是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。与相同制冷量的舒适性空调机相比,整体机房精密空调机的循环风量约大一倍,相应的焓差只有一半,机房精密空调机运行时通常不需要除湿,循环风量较大将使得机组在空气以上运行,不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到以下,故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率,从而提高运行的经济性。如排气温度过高会使润滑油碳(C)化分解,造成结碳,使阀片关闭不严,降低压缩机的容积效率,并缩短阀片的使用的时长,加快气缸与活塞的磨损。
(5)、检查油分离器的自动回油是否正常。一体化机柜一般用在网络布线间、楼层配线间、中心机房、数据机房、控制中心等。机柜一般分为服务器机柜、网络机柜、控制台机柜等。机柜按构件的承重、材料及其制造工艺的不同,可分为型材和薄板两种基本结构。正常情况下,自动回油会周期性的开启和关闭,若用手摸回油管,有时冷时热的感觉(当浮球阀开启时,油流回曲轴箱,回油管就发热,否则就发冷)。若发现回油管长时间不发热或长时间发热,就表示回油管有阻塞或浮球阀失灵等故障,应及时检查排除。
(6)、听压缩机运转的声音。正常运转时,除有进、排气阀片发出清晰均匀的起落声外,气缸(压缩空气)、活塞、连杆及轴承(bearing)等部件不应有杂音,否则应停机,并及时排除故障(fault)。
(7)、检查压缩机能量调节装置动作的灵敏程度。
(8)、检查整个系统的管路和阀门,是否存在泄漏处。活塞式制冷压缩机制冷剂试运转的时间不应少于24h(连续运转),每台累计运转不得少于45h。
制冷系统充注制冷剂
制冷系统(system)充注制冷剂是在排污、气密性试验、检漏、抽真空试验合格后进行的。
机房环境建立时,应依据工程项目的功能、功用、环境条件和近远期的业务需求,制定机房设计方案,设计必需保证与综合布线零碎的交融、质量和平安,思索施工和维护的方便,便于零碎的部分变卦与功用晋级,做到技术,经济合理,平安牢靠。
为了保证机器设备波动牢靠的运转,机房环境必需满足计算机等微电子设备对温度、湿度、干净度、电磁场强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和平安捍卫等方面的要求,同时还必需满足机房任务人员的卫生环境要求和对外的抽象要求,机房建立应具有**前认识。我们这里以艾特网能精密空调,艾特网能ups电源、艾特网能一体化机柜等参数作为参考依据。所有的要求和布局以艾特网能机房建设方案为依据。
一、机房根本要求(必需遵照执行)
1、机房地位应依据各办公大楼实践状况,尽量选择大楼的两头楼层,同时横向爲两头地位。
2、依据办公楼本身状况,应选择一间10-20㎡的独立公用房间作爲机房。房间内必需装置空调。
3、各单位机房内的窗户必需停止封锁和防水处置,内层运用铝塑板停止封锁,机房大门装置防盗门。
4、机房装潢颜色以白色爲主。墙壁粉刷油漆,地板至多铺设浅米色地板砖。装潢资料应思索耐火、阻燃。
5、机房供电零碎必需要有稳压、防雷维护零碎。ups电源采用艾特网能ups电源
6、机房内需有必要的消防措施。由于艾特网能模块化数据中心含有消防设施,这里可以不做考虑
7、 综合布线
此次综合布线次要用于各单位拜访质监业务专网(内网)所用。如曾经有独立两套布线并能满足任务需求的单位可不再建立。内网布线要遵照“双网完全、物理隔离”的准绳,也就是说“该套线路不得间接或直接地与国际互联网或许其他信息网络相连结,必需实行物理隔离”。衔接该网络的设备必需是公用设备,衔接该套网络的计算机必需是经过双硬盘隔离卡改造或用于衔接专网。严禁网络设备或计算机内外网线混插。
综合布线的设计方案应契合国际规范ISO∕IEC IS11801:1995及ANSI∕TIA∕EIA 568A规范,充沛保证计算机网络高速、牢靠的信息传输要求;能在如今和未来顺应技术的开展,完成数据通讯和图像传递;可以支持1000MHz的数据传输,可支持以太网、高速以太网、等网络及使用。建议采用屏蔽**五类或六类双绞线。布线点数依据各单位大楼实践状况而定,但应至多能满足5年内的人员的办公需求。
以上机房建立要求各单位必需遵照执行。下列机房装潢规范、供配电零碎、供配电零碎设计、平安防备工程要求只作爲施行参考,不作爲必需到达的规范,各单位可以依据本身实践状况和经济条件自行参照建立。
二、机房装潢
① 颜色:
机房装潢颜色宜以白色爲主。机房的装饰设计和施工必需满足计算机机房的干净度和介质的寄存要求,应选气密性好、不起尘、易清洁、防火性好、变形小的资料。设备统一以艾特网能产品的黑色作为参考。
② 墙面及柱面处置要求:
有条件的单位,墙柱面可以采用铝塑板装饰。所采用的资料应有较高的强度,美观、耐用、耐擦洗、不起尘,满足防火要求。装置时要求墙面平整、线条分隔简洁小气。
③ 吊顶处置要求:
机房区域采用装置*、维护方便的微孔铝合金板材吊顶。装潢后吊顶以上空间要留有≥300mm间距,机房净高不低于2400mm。吊顶上空必需做防尘处置,涂刷不易零落的防尘漆,其它饰面应选用不起尘的资料。天花内一切顶棚和柱面均应涂防火油漆。天花资料的选用要求具有屏蔽、易清洗、自重轻、不熄灭、耐腐蚀、施工方便及防尘吸音的功用。
④ 地板处置要求:
有条件的单位,机房空中可铺设抗静电活动地板,地板采用全钢无边框白底碎花贴面抗静电地板。600×600×35mm抗静电活动地板。地板标高爲250mm。空中刷防尘涂料。
在机柜装置地位,添加地板支架密度。
运转机房空中铺设要求无边框抗静电地板,选用无边框防静电活动地板耐磨贴面,契合国度规范《计算机机房用活动地板技术条件》,活动地板下的空中和四壁应按平整、耐磨、不起尘和易于清洁的要求停止装饰。全钢地板规格不低于600*600*35mm,地板钢板厚度不低于0.8mm,要求采用机器功能高、承载力大于400公斤量,挠度变形小于2毫米、防火功能好抗静电地板。地板依照国度规范要求铺设。机房内防静电地板需做等电位体。整个地板支架经过导线连成一个金属全体,并与主接地较良好衔接。地板架高不低于0.30M。活动地板下的修建面应平整、润滑。
⑤ 踢脚:
主机房一切踢脚均采用拉丝不锈钢饰面资料。