通信機(jī)房數(shù)據(jù)中心精確送風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)方案

1、通信機(jī)房、數(shù)據(jù)中心精確送風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)方案通信機(jī)房、數(shù)據(jù)中心精確送風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化1、總體技術(shù)要求1.1系統(tǒng)組成機(jī)房精確送風(fēng)系統(tǒng)由空調(diào)系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、送風(fēng)裝置系統(tǒng)組成。管道系統(tǒng)包括：送風(fēng)主風(fēng)管及支風(fēng)管、伸縮軟管及送風(fēng)接頭。送風(fēng)裝置包括：風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、送風(fēng)器及送風(fēng)器與機(jī)架接口安裝件。1.2精確送風(fēng)實(shí)現(xiàn)方式主送冷通道封閉精確送風(fēng)是通過上送風(fēng)方式來實(shí)現(xiàn)的。冷氣流經(jīng)的通道主要包括:風(fēng)管、支風(fēng)管調(diào)節(jié)閥、連接軟管、送風(fēng)器和機(jī)柜，如圖1所示。7:iIJ 調(diào)節(jié)陶圖1冷通道封閉可變風(fēng)量精確上送風(fēng)的基本形式工作原理如圖2所示，主風(fēng)管把來自靜壓箱的冷風(fēng)輸送各支風(fēng)管，各支風(fēng)管均 安裝有調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥控制送給每個(gè)機(jī)柜的冷風(fēng)

2、量。送鳳回風(fēng)圖2上送風(fēng)方式工作原理示意圖1.3總體技術(shù)要求上送風(fēng)方式風(fēng)管設(shè)定：梁下凈高度3.7m,送風(fēng)距離w 15m若送風(fēng)距離15m應(yīng) 核算最遠(yuǎn)端的空調(diào)送風(fēng)風(fēng)壓、風(fēng)量等能否滿足工藝設(shè)備散熱需求，如不能滿足，可考慮 通過提高空調(diào)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓以及增加回風(fēng)管道、誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)等輔助手段來滿足設(shè)備散熱需求。送風(fēng)主管應(yīng)滿足單列機(jī)柜平均 3KW的送風(fēng)量，對于單機(jī)柜功耗5KW的機(jī)柜，建議 采用獨(dú)立集中區(qū)域布置方式，并對其進(jìn)行冷源的專門配備、強(qiáng)化散熱或采用其他技術(shù)手 段。系統(tǒng)通電要求：空調(diào)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)和監(jiān)控系統(tǒng)為雙路交流市電供電，監(jiān)控系統(tǒng)宜采用 UPS電源。機(jī)柜風(fēng)量要求機(jī)柜出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口的溫度差要求 15C，單機(jī)柜所需風(fēng)

3、量大于圖3(或表1)給出 的送風(fēng)量。機(jī)柜最小送風(fēng)量按下式計(jì)算：Q=P/(CpX pt)m 3/h其中，P機(jī)柜功耗，單位：WCp空氣的比熱容，單位：kJ/kgCp空氣的密度，單位：kg/m3。 t機(jī)柜出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口的溫度差，可取15C當(dāng)機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度為25C時(shí)，上式可簡化為 Q=3X P/ t=p/5表1單機(jī)柜送風(fēng)量與功耗關(guān)系表序號機(jī)柜功耗(KW)最小送風(fēng)量(m3/h)1w 0.51002w 12003w 1.53004w 24005w 2.55006w 3600 7w 3.57008w 48009w 4.590010w 51000圖3單機(jī)柜送風(fēng)量與功耗關(guān)系圖機(jī)房環(huán)境機(jī)房冷熱通道應(yīng)進(jìn)行隔離，在機(jī)房

4、實(shí)施冷通道封閉精確送風(fēng)后， 機(jī)柜前面安裝的送 風(fēng)器實(shí)現(xiàn)了冷熱氣流的隔離，整個(gè)機(jī)柜外部空間形成熱通道。為了保證機(jī)房內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和維護(hù)人員的舒適性，機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口空氣溫度范圍為2030C,相對濕度35%-65% 空調(diào)回風(fēng)溫度w 35C。133機(jī)柜列間走道機(jī)柜列間距以滿足單列開門為基本條件，并盡量增大間距。對于老機(jī)房：兩列機(jī)柜間距 D 0.8m，參見圖4所示。對于新建機(jī)房：當(dāng)兩列機(jī)柜朝向相同時(shí)，間距 D 1m(含單個(gè)送風(fēng)器厚度0.2m);當(dāng)兩列機(jī)柜朝向不同時(shí)，前門間距D1 1.2m(含兩個(gè)送風(fēng)器厚度 0.4m),后門間距D20.8m即除去送風(fēng)器厚度后，機(jī)柜間距大于 O.8m參見圖5所示.朝向相同朝

5、向不祠圖4老機(jī)房機(jī)柜列間距說明圖5新機(jī)房機(jī)柜列間距說明2、各構(gòu)件技術(shù)要求2.1空調(diào)系統(tǒng)為了滿足冷通道封閉可變風(fēng)量精確送風(fēng)的控制需求，機(jī)房空調(diào)需要作如下技術(shù)改 進(jìn)：空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量變化范圍應(yīng)不導(dǎo)致空調(diào)蒸發(fā)器表面結(jié)冰，且送風(fēng)量能夠無級調(diào)節(jié), 推薦送風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍：70%-100%2.2送風(fēng)管道送風(fēng)管道由以下三部分組成：主送風(fēng)管、支風(fēng)管、伸縮軟管和送風(fēng)接頭。設(shè)計(jì)主送風(fēng)管、支風(fēng)管、伸縮軟管和送風(fēng)接頭的尺寸和材質(zhì)要求如表2:表2送風(fēng)管道尺寸和材質(zhì)要求列表名稱尺寸材質(zhì)主送風(fēng)管矩形，主風(fēng)管推薦設(shè)計(jì)風(fēng)速為8 IOm/s，其截面積根據(jù)所需輸送風(fēng)量 及設(shè)計(jì)風(fēng)速確定，風(fēng)管長短邊比小于 4: 1，長寬與靜壓箱匹配；主送風(fēng)

6、管 應(yīng)設(shè)計(jì)為長度方向變徑形式，以保證推薦酚醛鋁箔復(fù)合材料，保溫材料密 度60kg/m3，燃燒性能B1級，彎曲 強(qiáng)度1.05MPa厚度20mm如采 用鍍鋅鋼板風(fēng)管，其外表面包裹橡塑 保溫材料的厚度20mm內(nèi)部靜壓的穩(wěn)定支風(fēng)管圓形，直徑不小于225mm鍍鋅鋼板螺旋圓風(fēng)管，其外表面包裹 橡塑保溫材料的厚度20mm伸縮軟管圓形，直徑不小于225mm柔性風(fēng)管，如玻纖布聚脂薄膜鋁箔復(fù) 合金屬鋼帶螺旋軟管、鋁箔聚脂復(fù)合 夾絲螺旋軟管等送風(fēng)接頭圓臺形，一端與伸縮軟管匹配，另一 端與送風(fēng)器入風(fēng)口匹配輕質(zhì)阻燃塑膠，阻燃等級UL94-FV0, 厚度2mm最外面覆蓋保溫棉（如： 聚氨脂泡沫塑料），厚度10mm2.3調(diào)

7、節(jié)閥調(diào)節(jié)閥安裝在支風(fēng)管上，其尺寸與支風(fēng)管相同，直徑225mm支持手動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)；為便于機(jī)房實(shí)行風(fēng)量自動監(jiān)控調(diào)節(jié)，可以設(shè)置自動調(diào)節(jié)閥。6所示:通過控制調(diào)節(jié)閥的開度，實(shí)現(xiàn)對每個(gè)機(jī)柜送風(fēng)量的精確控制。其結(jié)構(gòu)如圖圖6調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖開度調(diào)節(jié)范圍：0100%開度調(diào)節(jié)精度：土 5%2.4送風(fēng)器送風(fēng)器的結(jié)構(gòu)類型根據(jù)安裝方式的不同，送風(fēng)器分為兩類：門板式送風(fēng)器和懸掛式送風(fēng)器，其結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示圖7門板式送風(fēng)器門板式送風(fēng)器的適用條件1）改造機(jī)柜的前門可以拆除；2）機(jī)柜安裝接口符合下節(jié)尺寸要求。243門板式送風(fēng)器結(jié)構(gòu)門板式送風(fēng)器規(guī)格如下：1) 送風(fēng)器材料規(guī)格：Fe, 08, T1.5，即冷軋板，材質(zhì)符合我

8、國的優(yōu)質(zhì)碳素冷軋鋼 08材料，板材厚度為1.5mm2) 進(jìn)風(fēng)孔有效通風(fēng)177mm3) 機(jī)柜內(nèi)部風(fēng)壓通過上下兩排風(fēng)壓調(diào)節(jié)孔進(jìn)行調(diào)節(jié)；4) 擋風(fēng)板的默認(rèn)安裝間距為 200mm且等間距規(guī)則分布，其作用是：改變風(fēng)向， 確保冷風(fēng)流向設(shè)備側(cè)?，F(xiàn)場可根據(jù)送風(fēng)方式的不同，手動調(diào)整擋風(fēng)板的安裝方向；5) 送風(fēng)器的有效儲風(fēng)截面為400mm 200mm的梯形結(jié)構(gòu)；6) 送風(fēng)器通過門鎖及門軸與機(jī)柜連接；7) 門板送風(fēng)器的上端通過進(jìn)風(fēng)口與伸縮軟管連接，下端封閉，結(jié)構(gòu)如圖9所示。門板式送風(fēng)器尺寸系列門板式送風(fēng)器的尺寸系列如表3所示：特殊定制圖8上送風(fēng)門板送風(fēng)器示意圖表3門板式送風(fēng)器的尺寸系列表適配機(jī)柜高度(H)1800m

9、m2000mm2200mm送風(fēng)器高度(H1)1675mm1875mm2075mm送風(fēng)器寬度(W1)594mm備注：優(yōu)選機(jī)柜的寬度尺寸為 600mm其它尺寸規(guī)格的機(jī)柜適配送風(fēng)器，需要進(jìn)行門板式送風(fēng)器門鎖的高度尺寸苴結(jié)門鎖距下基準(zhǔn)面的距離為1100mn永遠(yuǎn)保持不變，門鎖高度與機(jī)柜高度無關(guān)構(gòu)如圖8所示：圖9上送風(fēng)門板送風(fēng)器示意圖1）送風(fēng)器的有效通風(fēng)截面為400mm 200mm勺梯形結(jié)構(gòu)；2）懸掛送風(fēng)器背面均布壓鉚螺母，用螺釘直接將送風(fēng)器懸掛固定在機(jī)柜門上;3）懸掛送風(fēng)器的上端通過進(jìn)風(fēng)口與伸縮軟管連接，下端封閉，結(jié)構(gòu)詳見圖2.5門板式送風(fēng)器與機(jī)架安裝接口機(jī)架的輪廓尺寸送風(fēng)器安裝在機(jī)柜進(jìn)風(fēng)側(cè)，送風(fēng)器安裝

10、深度為D1，機(jī)架輪廓如圖12所示11:門板式送風(fēng)器安裝尺寸門板式送風(fēng)器的尺寸系列如表5所示:表5門板式送風(fēng)器安裝尺寸表適配機(jī)柜高度(H)1800mm2000mm2200mm送風(fēng)器安裝高度(H1)1680mm1880mm2080mm送風(fēng)器安裝寬度(D1)30mm備注：不同的門鎖會導(dǎo)致機(jī)柜門厚度的不同?，F(xiàn)場改造時(shí)，需要根據(jù)待改造機(jī)柜的機(jī)柜門安裝特點(diǎn)，得出送風(fēng)器安裝深度。“30mm只是參考數(shù)據(jù)。機(jī)架與送風(fēng)器相對應(yīng)的接口尺寸1優(yōu)選改造機(jī)架的寬度尺寸為600mm其他尺寸規(guī)格的機(jī)架需要進(jìn)行特殊定制。2、不同公司、不同規(guī)格的機(jī)架，送風(fēng)器安裝接口會有所不同，現(xiàn)場改造時(shí)，需要 根據(jù)機(jī)柜門的安裝接口尺寸來確定送風(fēng)

11、器安裝接口尺寸，圖13中所給出的數(shù)據(jù)只是參考數(shù)據(jù)。3、超大功率機(jī)架冷卻方式對于大于5KW的超大功率機(jī)架冷卻問題，送風(fēng)冷卻系統(tǒng)需要進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，根據(jù)機(jī) 架功耗配置特點(diǎn)和最小送風(fēng)量選用合適的支風(fēng)管、伸縮軟管以及送風(fēng)器。超大功率機(jī)架(大于5KW建議在機(jī)房中集中于某個(gè)區(qū)域安裝，并盡可能靠近冷源布 置，并相應(yīng)配置充足的制冷設(shè)備。3.1風(fēng)量需求與機(jī)架功耗的關(guān)系在送風(fēng)溫度為25r，機(jī)架溫升為15C的情況下，單機(jī)架最小送風(fēng)量與其功耗成線 性關(guān)系，如下所示。表10單機(jī)架送風(fēng)量與功耗關(guān)系表序號機(jī)柜功耗(KW)最小送風(fēng)量(m3/h)1 0.51002 12003 1.53004 24005 2.55006 3600

12、7 3.57008 48009 4.590010 5100011 5.5110012 6120013 6.5130014 7140015 7.5150016 8160017 8.5170018 918004、其他同一機(jī)房區(qū)域中盡量采用同一種規(guī)格的支風(fēng)管和伸縮軟管，便于施工和管理在老機(jī)房改造及設(shè)備擴(kuò)容之前，必須首先搜集擴(kuò)容后機(jī)房設(shè)備總功耗， 單機(jī)架最大 功耗，現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)的制冷量、額定送風(fēng)量及機(jī)外余壓等方面的數(shù)據(jù)， 然后結(jié)合設(shè)計(jì)送 風(fēng)管路進(jìn)行校核計(jì)算，只有在確認(rèn)機(jī)房改造后冷卻能力可以滿足要求之后， 才能進(jìn)行實(shí) 質(zhì)性的機(jī)房技術(shù)改造。如果僅針對機(jī)房送風(fēng)管路進(jìn)行技術(shù)改造仍無法滿足機(jī)房設(shè)備擴(kuò)容的要求時(shí)，則需考慮提高機(jī)房的冷卻能力，如增加機(jī)房空調(diào)臺數(shù)、提高機(jī)房空