机房专项方案UPS空调.doc

一. 概述在当代科学技术高度发展社会里，电子计算机机房这个概念将越来越广泛地应用于各个领域，近年来信息技术正迅猛发展，但是计算机设备只有通过稳定、可靠运营才干发挥其效益，而计算机设备稳定、可靠运营要依托电子计算机房严格环境条件，即机房温度、湿度、干净度、洁噪声、承重、振动、电磁屏蔽、防静电、不间断供配电、安保、防雷、防火、防漏水等条件及其控制精度，因而计算机机房工程设计与施工也日益被人们所注重起来。计算机机房工程是一种涉及到空调及新风技术、供配电技术、自动检测与控制技术、抗干扰技术、综合布线及弱电技术、净化、消防、建筑、装潢等各种专业综合性产业。我公司在吸取了国内外数十近年来计算机机房设计、施工方面经验教训基本上，依照提供资料及需求、现场实际状况，对影响计算机设备稳定、可靠运营各种因素作了较全面分析，并经我司专案小组多次研讨，提出了本机房工程设计方案。依照工程需求，本机房重要涉及机房装修、供配电系统、防雷接地系统、空调新风系统、综合布线系统、监控系统、消防系统、机柜及KVM，共八个某些。二. 设计原则1）实用性和经济性机房设计必要依照系统当前和此后五年内各主机设备对综合环境规定，并有恰当超前。机房系统工程应避免由于过高设立机房综合环境、技术参数而带来设备、设施、规模和档次不必要提高而导致项目投资总额过大。普通设计方案是依照顾客在此后几年内对业务发展规定，在满足业务发展前提下作五年规划设计。2）先进性和成熟性机房环境建设设计和工程实行一方面要体现科学性，要严格按照国内既有规范、原则来进行综合设计。当代化机房不只是一种简朴机房设备摆放场合，而是由若干个系统构成综合系统工程，各系统均不是互相隔离，而是有密切关联。只有通过整体考虑、综合设计，并在良好施工组织、协调与配合下， 才干为机房设备稳定、可靠、安全运营提供完善保障。3）开放性和原则性为了满足系统所选用技术和设备协同运营能力，系统投资长期效应以及系统功能不断扩展需求，必要追求系统开放性和原则性。4）可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性同步，还应从系统构造、技术办法、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，保证系统运营可靠性和稳定性，达到最大平均无端障时间。5）安全性和保密性在系统设计中，既考虑信息资源充分共享，更要注意信息保护和隔离，因而系统应分别针对不同应用和不同网络通信环境，采用不同办法，涉及系统安全机制、数据存取权限控制等。6）可扩展性和易维护性为了适应系统变化规定，必要充分考虑以最简便办法、最低投资，实现系统扩展和维护。7）美观性和舒服性机房作为顾客信息、业务、管理汇集中心，电子技术和网络管理运作窗口，其设计在满足先进、可靠、安全、合用、系统性前提下，作为综合数据汇集点，开发管理人员工作场合，还需要满足一定美观性和舒服性。三. 设计根据及技术指标（1）计算站场地技术条件GB2887-89（2）计算站场地安全规定GB9361-88（3）电子计算机机房设计规范GB50174-93（4）计算机机房用活动地板技术条件GB665086（5）电子计算机机房工程施工及验收规范ST/T30003-93（6）建筑设计防火规范GB5004-95（7）民用建筑设计规范JFJ/T16/92（8）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GECS72-95（9）室内装饰工程质量规定GB183893（10）建筑内部装修设计防火规范GB50222-95 （11）通风与空调工程施工及验收规范GB50243-97 （12）供配电系统设计规范GB50052-92（13）工业与民用供电系统设计规范GBJ52-82（14）低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83（15）民用建筑照明设计规范GBJ133-90（16）建筑物防雷设计规范GB50057-94（17）电子设备雷击保护导则GB7450-87（18）电气装置安装工程及验收规范GBJ232-83（19）气体灭火系统施工及验收规范GB50265-97（20）火灾自动报警系统设计规范GBJ116-98（21）低压配电设计规范（GB50054-95）（22）高层民用建筑设计防火规范（GBJ45-82）（23）火灾探测报警系统设计规范（GBJ116-88）（24）火灾自动报警系统安装使用规范（25）火灾自动报警系统施工及验收规范（GB5011692）（26）智能建筑设计原则（GB/T 50314-）（27）工业管道工程施工及验收规范（GBJ235）（28）低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB3091）（29）民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）（30）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92）（31）七氟丙烷（HFC-227e）干净气体灭火系统设计规范DBJ15-23-1999（32）本次机房平面图纸、资料及机房实际需求。四. 空调系统4.1精密空调系统4.1.1概述机房环境对机房内电子设备正常稳定运营起着很大作用。机房建设重要原则： GB50174-93电子计算机机房设计规范 GB/T2887电子计算机场地通用规范国外主流厂家机房规划: ASHRAE (American Society of Heating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers，Inc.) TC9.9 TIA942原则(Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) HP和IBM机房环境规划 国内重要行业规范和公司原则： 中华人民共和国电信658号IDC产品规范和741号文献 中华人民共和国移动公司对机房环境控制指标规定国标 GB50174-93电子计算机机房设计规范对机房开机时环境规定： 同步，主机房区噪声声压级不大于68分贝 主机房内要维持正压，与室外压差不不大于9.8帕 送风速度不不大于3米/秒 在表态条件下，主机房内不不大于0.5微米尘埃不不不大于18000粒/升 为使机房能达到上述规定，应采用机房专用空调才干满足规定。 如果机房环境不能满足以上规定会对机房内设备导致如下影响： 温度无法保持恒定- 导致电子元气件寿命减少 局部温度过热- 设备突然关机 湿度过高- 产生冷凝水，短路 湿度过低- 产生有破坏性静电 干净度不够- 机组内部件过热，腐蚀4.1.2空调设计本工程重要热负荷来源于设备发热量及维护构造热负荷。因而，咱们要理解主设备数量及用电状况以拟定精密空调容量及配备。依照以往经验，除重要设备热负荷之外其她负荷，如机房照明负荷、建筑维护构造负荷、补充新风负荷、人员散热负荷等，如不具备精准计算条件，也可依照机房面积按经验进行测算。在这次计算中心机房设计中，可采用5kW/ 机柜，按实际机柜数量进行估算。机柜总数为8按5kW/ 机柜，总热负荷为5kW8=40kW 因而计算中心机房内配备精密环境控制设备制冷量不应不大于40KW，选用意大利RC公司先进精密环境控制设备NEXT EVO DX.O系列空调产品045 P1 E4壹台。 045 P1 E4机组单机制冷量为44.3KW 送风风量为10350 m3/h。 室外冷凝器配备为每台M50室内机配壹台M58冷凝器。1.送风方式建议建议选用地板下送风方式，下图为气流循环示意简图：在计算机房内，经空调机调节了温湿度空气，通过计算机柜下部送进计算机柜内，而经机房上部返回空调机送风形式，也称为下送上回式，这种空调方式又有两种回风方式，其一是从地板下送出气流，设立在天花顶棚上回风口从天花内回到空调机组处，其二是从地板下送出气流直接在机房内顶部回到空调机组处，风温度普通取1619。此种送风方式，送风均匀，造价低，运营成本低。2室内外机安装建议 室内机安装建议A、房间整体通风顺畅，送风、回风无障碍。B、安装位置综合考虑，结合上下水、液管、汽管连接。C、采用地板下送风方式，机组安装在独立支架上，机组与支架间应设防震胶垫。D、在空调机组出风口处加装弧形导流装置，减少空调机组送风射流损失。E、地板下楼层面做保温、防尘和防空调结露水解决。如现场无特殊规定，当室外机高于室内机时，推荐机组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。当室内外铜管当量长度不不大于30米时，应加延长管件以免影响制冷效果。机房空调室外机依照图纸规定分别采用直立式或横放式。LSF20m室外机组安装方式注：1、安装方式称呼是以风机轴流风向拟定，不是设备安装形式。2、对于地板下送风形式机房专用空调，安装时规定防静电地板下高度不不大于300mm，这样才干保证空调送风畅通，制冷效果好，否则也许导致送风受阻，送风距离缩短。4.1.3意大利RC NEXT EVO DX 045 P1 E4：直接蒸发式机房空调（一）、NEXT EVO系列描述NEXT EVO 用途广泛精密空调系统描述： 模块化精密空调系统，模块化设计。 制冷量范畴宽，合用范畴广。应用范畴：l 中、大型互换机房和移动机房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 原则检测室和校准中心l UPS和电池室l 生化培养室l 医院和检测室特点：模块化构造设计，组合以便，可现场拆装;EER 高达 4,47.启/停式涡旋压缩机.单或双制冷回路.R410A制冷剂充注.转子式压缩机(机柜E1，E2).AC 嵌入式风机 (机柜 E3，E4，E5，E6，E7，E8).上出风和下出风系列.适合室内安装长处：机组有单或双制冷回路.可以匹配远置冷凝器有轴流风机(TEAM MATE 系列) 或嵌入式风机(TEAM MATE PF 系列).高EER值.可配备EC 嵌入式风机.可配备电子膨胀阀.可配备电加热器.可配备蒸汽加湿器.可配备热水加热盘管.可配备附加冷冻水盘管.完整可选功能项：空气过滤器,风帽，面板，底座.容易维护室内安装机组设计为室内安装.远置冷凝器机组设计可以匹配远置冷凝器有轴流风机(TEAM MATE 系列)或嵌入式风机(TEAM MATE PF 系列).运营限制房间空气温度:14C最小湿球温度.24C最大湿球温度.35C最大干球温度.房间空气湿度:20%RH 最小相对湿度.70%RH 最大相对湿度（二）、NEXT EVO系列技术参数（三）、NEXT EVO系列重要部件构造铝合金型材底座，喷涂环氧树脂粉末.颜色RAL 9005;铝合金框架构造 ，喷涂环氧树脂粉末. 内框架和面板密封. 颜色RAL 9005;面板由镀锌钢板制作表面保护解决符合原则 UNI ISO 9227/ASTMB117 和 ISO 7253，喷涂环氧树脂粉末. 颜色RAL 7016 锤纹;面板内衬聚氨酯发泡材料和密封条保证空气无泄露.前面板配有活页和迅速拆卸系统.完全正面周期性维护.侧面和背面面板可拆.上出风型:- 通过机组蜂巢状格栅前回风顶部出风.下出风型:- 机组顶部回风底部出风.机组前部独立空间安装电气柜，以便直接控制和调节部件 ;空气过滤器可清洗G4效率空气过滤器，内部有气室人造纤维滤材，金属框架(EN 779-).空气过滤器拆装:上出风型- 所有机组从前面下出风型- 机组机柜 E1 E2 E3前面拆装- 机组机柜 E4 E5 E67 E7 E8 上面拆装启停式压缩机机组机柜E1 和 E2: 转子叶片式压缩机合用 R410A 制冷剂 2-极3-相电机直接启动. 曲轴箱加热器. 橡胶减振垫.机组机柜E3，E4，E5，E6，E7 和E8 涡旋压缩机涡盘线形按 R410A优化设计. 2-极3-相电机直接启动. 曲轴箱加热器. 橡胶减振垫.制冷系统 换热盘管为内螺纹铜管和高效铝翅片，特别为高传热和更低压降而开发. 镀锌钢板或铝合金框架 . 铝合金接水盘配备 PVC排水软管. 回风温度传感器有控制和调节功能. 出风温度传感器有温度显示功能.制冷回路每个制冷回路部件 : 机械式膨胀阀 . 视液镜. 液路干燥过滤器. 高低压侧压力变送器支持显示控制和保护功能. 手动复位高压开关. 储液罐选项. 制冷回路吸气铜管保温防止冷凝水产生. 压力传感器连接用塑料毛细管. R410A制冷剂充注和冷冻油 . 排气和回液阀门用于连接远置风冷冷凝器. 010V 比例型号用来管理远置风冷冷凝器冷凝控制系统.风机机组内置风机包括: 带有导风圈后弯叶片离心风机，单吸无蜗壳 (嵌入式风机)，直连外转子电机 复合材料面腐蚀叶轮. AC定速电机. 风机网罩带有橡胶垫 (下出风型)电气柜按照 EN60204-1规范，适合室内安装，包括: 前面板安全锁定主开关;. 风机热磁空开. 风机配备 EC 电机不需要接触器. 控制回路和微解决器电源用变压器. 接线端子:输出- 总报警1干接点- 风机状态干接点.输入- 可显示信号紧急停机 (外部报警).- 外部开机 电源400/3/50+N.控制系统带有图形显示微解决器控制系统控制和监测机组运营报警状态.系统涉及: 内置时钟用于报警日期和时间显示及存储 ; 内置存储器用来记录发生事件 (多达100条记录); 给各种接口卡预留安装空间 ( RCcom MBUS/JBUS，LON，BACnet forEthernet (SNMP- TCP/IP)，BACnet for MS/TP). 这些电子接口卡是选件; 重要部件运营计时; 非易失性闪存在停电时储存数据; 密码保护菜单; LAN局域网连接 (最多 15 台机组)五. 供配电系统5.1 概述计算机供配电系统是计算机机房工程重要构成某些，其供配电系统是计算机系统安全、可靠运营最基本保障。因而，计算机机房供配电系统要执行国家相应原则，为计算机系统提供优质电源。本方案计算机供配电系统电源采用频率50HZ、电压220V/380V TN-S系统。依照GB/T2887-电子计算机场地通用规范中对计算机供电方式可分为三类：一类供电：需建立不间断供电系统。二类供电：需建立带备用供电系统。三类供电：按普通顾客供电考虑。计算机设备供配电系统电源质量好坏直接影响着计算机系统稳定性和可靠性。在GB 50174-93电子计算机机房设计规范中对电压变动、频率变化、波形失真率分A、B、C三级见下表： 级别项目A级B级C级稳态电压偏移范畴，%2+25+513+7稳态频率偏移范畴，Hz0.2+0.20.5+0.51+1电压波形畸变率，%3558810容许断电持续时间，ms0442002001500依照计算机系统用途及运营特点，对供电电源质量规定比较高。我公司按照A级原则为计算机系统设计供电。为提高计算机设备供配电系统可靠性，达到A级原则，最抱负技术办法是在配电设备前端增长交流不间断电源系统UPS，为计算机系统提供稳定、可靠电源。在本方案中,机房供电按一类供电方式设计施工。5.1.1 配电线路1、计算机系统各设备走线与市电设备走线分开，交叉时以接近于垂直交叉，电源走线采用在地板下铺金属线槽走线方式。线槽在地面上架空排放。2、照明线路均上走线，并采用金属线槽及电线管敷设。3、各类线缆独立敷设并用金属管槽屏蔽保护，所有金属管槽都可靠连接并接入机房电柜保护接地，各电气开关及连接线缆清晰标注，易于连接。4、电缆采用符合国标阻燃铠装电缆，线材选用国标双塑阻燃单芯铜线。5、严格执行电气安装关于规定，不同回路、不同电压线种安装在不同金属线槽及专用电线管道上。5.1.2 插座机房用电插座分为计算机专用（UPS）插座和辅助设备用电（市电）插座。 市电电源插座沿墙安装，距地板面300mm，供辅助设备及维修使用。 由于机柜使用了PDU供电，因而所有PDU均汇聚到UPS供电上。5.1.3 UPS设计机房负荷均按照一级供电负荷设计。机房内服务器、网络设备、通讯设备等进行数据实时解决与实时传递，因此对电源质量和可靠性规定较高。这某些供配电系统称为“设备供配电系统”，应采用UPS不间断电源供电来保证供电稳定性和可靠性，并应配备相应蓄电池以便在突然停电时能支持一定期间电源供应。在UPS设计选型过程中，应注旨在市电突然掉电状况下UPS只对机房设备中核心主机、服务器、互换机，安防系统、消防系统等供电，而次要设备某些只采用普通市电供应，从最大限度上缩小UPS电源供应容量，从而节约投入，达到较高性能价格比。正常状况下，UPS不能满负荷运营，普通状况下可到总负荷70%80%，因而，在UPS设计选型过程中，应在计算总容量基本上增长1.21.5倍冗余，并应恰当考虑机房此后发展需要。UPS本机占地面积并不大，但配有蓄电池组则占地面积就要扩大，此外它自重较大，因此在安排机房时应特别予以考虑其重量因素。UPS因发热量较大，噪音也不小，其自身内部构造紧凑，清洁困难，因而规定机房通风要好，特别要注意防尘与隔音。UPS普通规定市电输入电压在（+10%-15%）间浮动，如果市电供应电压波动超过上述规定，即在市电进入UPS前，接入交流电子稳压电源。在本次工程中UPS电源推荐选用顶尖系列UPS,容量为60KVA，并选用配套电池输出延时一种小时。5.2 UPS系统5.2.1 UPS配备采用OVERTOP HL60KVAUPS，配备64只12V-100AH铅酸免维护电池，满足1小时延时需要。名 称型号数量备注UPS主机OVERTOP HL60KH1台高频在线式UPS，尺寸（宽深高mm）：600*800*1200,重量：300kg电池12V-100AH32只延时1小时； 电池柜A321只直流配电柜MCCB FOR HL60KH1台UPS底座For HL 60KH1只选件电池柜底座For A322只选件5.2.2 顶尖HL 系列高频在线式UPSHL 系列(10-500KVA)UPS 专注于绿色、高效核心应用供电设计。HL系列UPS 采用先进PFC 功率因数校正技术，整机输入功因高达0.99 。类模块化设计及环式冗余并机控制为负载提供高可用性供电保障。应用范畴：中大型IT 机房集中或区域供电，机架式服务器群组电力保障，RAID、SAN 等网络存储双总线供电等。重要性能 绿色节能系统设计 全数字化控制，无模仿元件参数漂移 输入功率因数高达0.99，明显提高电能运用率 输入谐波不大于3%，发电机组配比可达1.1:1 UPS 在线运营模式效率94%，经济模式运营效率高达97% 优秀输入性能 辽阔输入电压范畴（-55 +36%），适应恶劣电网环境，减少电池放电几率，延长电池使用寿命 良好频率适应能力（40 70HZ），发电机兼容性好 软启动功能，减少对输入端冲击 支持旁路独立电源输入 卓越带载性能 输出功因0.8/0.9可调 最为匹配当前IT 机房负载参数 高精度输出1%VAC，峰值因数3:1 输出电压可调，满足高精度供电规定 支持100% 不平衡带载 支持变频输出 高可用性功能设计 冷启动功能，可在无市电状况下直流开机 内置手动维修旁路，保证供电无间断 内陷式EPO( 紧急关断) 按键，防误操作 高可用冗余并机方案 无主从并机模式灵活可靠，支持4 台UPS 直接并联 先进均流技术，并机输出不平衡度不大于1% 冗余环式并机通讯方式，保证并机系统运营可靠 主从热备方式运营时，可设定周期性轮流带载，保证设备老化限度一致 智能电池管理 PBM 智能充电管理技术，减少电池极板钝化进程，延长电池服役周期 电池组充电时依照环境温度调节充电电压 可在线进行电池组放电测试，安全可靠 可设定电池自检周期及深度，使蓄电池管理更智能 精确预警电池后备时间 直流电压可调，设计延时更灵活 全面管理方案 大屏幕中英文LCD界面 可进行权限设立，防误操作 可提供负载视在功率及有功功率数据，协助管理者理解设备特性 流程图式LED 批示精确、简洁 任意单机屏幕可观测并机系统负载状况 支持500 条事件日记记录技术参数5.2.3 后备电池时间计算其中：单台UPS输出功率为40KVA ，计算机负载功率因数为0.9，每组电池数为32，电池单体数为6，UPS逆变效率为0.94当UPS单机满负载60KVA时，在负载为计算机负载状况下，满足1小时电池后备工作时间共需12V-100AH电池32只。以上电池计算是基于和25原则环境条件下。5.2.4 OVERTOP网络监控管理系统系统构成1) 监控中心/主机2) 监控网络适配器3) 顾客传播网络（TCP/IP）4) 被监控设备5) 高精度环境温湿度侦测模块（可选）监控系统组网方式和拓扑构造图应用范畴典型应用：1) 但愿对UPS及周边环境集中监控管理场合；2) 但愿可以远程随时理解分散各地UPS运营状况场合；3) 但愿可以将多品牌多类型UPS集中统一管理场合；4) 但愿真正实现UPS机房无人值守；5) 但愿可以通过短信随时理解UPS异常状况；6) 但愿可以获得详细UPS历史资料，以便于分析UPS运营现状或故障因素；7) 但愿可以对UPS进行远程维护，如电池充放电测试。系统应用典范：1) 银行各营业点UPS集中监控；2) 高速公路收费点UPS集中监控；3) 移动通信基站UPS集中监控；4) 社区宽带网络机房UPS集中监控；5) 广电CATV UPS网络机房集中监控；6) 校园网络机房UPS集中监控；7) 电力专用UPS/逆变器集中监控；8) 工商税务UPS网络集中监控；9) 地铁/轻轨各车间UPS集中监控。系统功能特点系统功能1) UPS网络集中管理；2) UPS实时监控管理；3) UPS历史事件管理；4) UPS历史数据管理；5) 系统操作日记管理；6) UPS报表管理功能；7) 告警定位与告知管理；8) UPS远程维护管理；9) 计算机危机保护功能；10) 网络关机保护客户端集中管理；11) 多顾客与权限管理；12) 设备分区管理；13) 系统数据备份与恢复；14) UPS定期自维管理。系统特点1) 支持多类型UPS集中统一管理；2) 强大可扩展功能，可以以便灵活扩展监控环境温湿度、水禁、开关电源、配电柜、电池组等动力环境设备；3) 纯中文显示，操作界面直观和谐，安装使用以便；4) 具备各种告警方式，如短信、语音、邮件、系统广播、传呼等；5) 可以实现对动态IP设备进行网络监控；6) 前端监控设备内嵌系统时钟，可以保存一定数量UPS历史事件和历史数据；7) 丰富报表打印功能；8) 独立于计算机短信呼喊中心，短信告警服务更加灵活、以便、稳定、可靠；9) 提供短信告警确认服务，规定运维人员对UPS告警信息进行确认；10) 可实现不同设备对不同管理员分别告警；11) 可实现UPS设备UPS定期自维，如电池放电；12) 提供强大多顾客和权限管理功能，切实保障系统安全；13) 具备系统数据备份与恢复功能，保证顾客数据安全；14) 灵活告警自定义支持，顾客可依照管理维护需要，设定自有告警条件；15) 基于原则TCP/IP网络，可支持各种网络构架，如以太网，WIFI、GPRS、CDMA、DDN等等；16) 智能危机保护管理机制，保障UPS计算机负载数据安全；17) 基于大型系统架构，采用大型网络数据库和高速实时数据库，具备卓越数据和消息解决能力，可支持高达个设备网点同步实时在线监控管理。六. 承重负载该某些计算重要针对UPS系统安放位置场地承重规定。本次方案艾泰沃FIN3340系统由2个机柜构成，其中1个为UPS主机，1个为电池柜；1. UPS主机柜重量及体积：名称配备阐明数量重量（kg）HL UPS HL60KH1280体积（深宽高mm）：600*800*1200mm占地面积（深宽m）：0.60.80.48 m2系统总重：280Kg2. 电池组重量及体积：名称配备阐明数量重量（kg）电池组A32170电池12V-100AH 32928总计998体积（深宽高mm）：900*800*1400mm占地面积（深宽m）：0.90.80.72m2系统总重：1278Kg3.机柜重量及体积：名称配备阐明数量重量（kg）机柜服务器401000机柜 8400总计1400体积（深宽高mm）：600*1000*mm占地面积（深宽m）：0.61.084,8m2系统总重：1400Kg系统总占地面积：4.8m2整个机房设备总重约2678kg，考虑机房地板承重，采用全地面铺设散力架。楼板承重普通楼板为2.03.5(kN/m2) 机房既有面积约20 m2，那么承重最低也可达4000 kg，不用扩容也足以满足需求。七. 设备列表名称配备阐明数量重量（kg）UPSA32170电池12V-100AH 32928总计998