邁樂資料中心機房
精密空調系統設計
方案建議
書二〇一五年一月八日
目錄第1部分設計依據標準規範 1
1.1 設計標準 1
1.2 設計依據 2
1.3 設計原理 2
1.3.1 關鍵環境的四大因素 2
1.3.2 舒適性空調與機房精密空調的區別 3
第2部分科士達精密空調產品介紹 6
2.1 stationair 系列精密空調產品介紹 6
2.2 科士達kc系列風冷冷凝器介紹 10
第3部分專案需求資訊 13
3.1 建築概況 13
3.2 運營裝置功率概況 13
3.3 其他 13
3.4 資料中心布局圖 14
第4部分資料中心精密空調系統設計 15
4.1 資料中心機房熱負荷計算 15
4.1.1 資料中心機房熱負荷** 15
4.1.2 資料中心機房總熱負荷的計算方法 15
4.1.3 各機房熱負荷計算結果 16
4.2 精密空調布置型式設計建議 16
4.2.1 送/回風設計建議 16
4.3 精密空調安裝工程設計建議 17
4.3.1 室內機安裝工程設計建議 17
4.3.2 室外機安裝工程設計建議 17
4.3.3 安裝距離及落差安裝設計建議 19
4.4 精密空調選型建議 21
4.4.1 精密空調相關選配件設計選型建議 21
4.5 精密空調技術引數 22
第5部分科士達精密空調配置彙總表 23
5.1 精密空調配置表 23
5.2 安裝輔材說明 23
表(1) gb 50174-2008《 電子資訊系統機房設計規範》
表(2) gb2887-89《計算機場地安全要求》
1.gb2887-89《電子計算機場地通用規範》；
2.yd／t585-1999《通訊用配電裝置》；
3.yd5040-97《通訊電源裝置安裝設計規範》；
4.yd/t 1051-2010《通訊局（站）電源系統總技術要求》；
5.yd/t 1104-2001《通訊用開關電源系統監控技術要求和試驗方法》；
6.yd/t 1095-2008《資訊科技裝置用不間斷電源通用技術條件》；
7.gb 50174-2008《電子資訊系統機房設計規範》；
8.cecs72：97《建築與建築群綜合佈線系統工程設計規範》；
9.cecs89：97《建築與建築群綜合佈線系統工程施工及驗收規範》；
10.sj/t30003-97《電子計算機機房施工及驗收規範》
11.gb50052-2009《供配電系統設計規範》
12.gb50019-2003《採暖通風與空氣調節設計規範》
為什麼要在計算機機房裡（資料中心）等特殊場所使用機房精密空調？因為資料中心內的it裝置在365天全天候的不間斷執行的過程中，會產生巨大的發熱量，為了保證裝置工作的安全性和可靠性，必須為it類裝置提供正常的工作溫度，濕度，灰塵等環境。因此，每個it裝置的廠家對裝置執行環境的溫度、濕度和潔淨度都有著嚴格的範圍。
高溫對裝置執行的影響
溫度與平均無故障執行時間的關係：由於現代電子裝置所用的電子元器件的密度越來越高，使元器件之間通過傳導、輻射和對流產生熱耦合。因此，熱應力已經成為影響電子元器件時效的乙個最重要的因素。
對於某些電路來說，可靠性幾乎完全取決於熱環境。為了達到與其的可靠性目的，必須將元器件的溫度降低到實際可以達到的最低水平。
有資料表明：環境溫度每提高10℃，元器件壽命約降低30%-50%，影響小的也基本都在10%以上，這就是有名的「10℃」法則。
低溫對it裝置執行的影響
低溫同樣導致it裝置執行、絕緣材料、電池等問題。當機房溫度過低時，部分it裝置將無法正常執行。
例如：機房的環境溫度低於5℃時，通訊裝置將無法正常執行；機房的環境溫度低於-40℃時，鉛酸電池無法提供能量。
濕度對it類裝置執行的影響
通常，it類裝置的工作環境要求濕度為40%-55%。超過65%的濕度，為濕度過高；超過80%屬於潮濕；低於40%術語濕度過低（空氣乾燥）。
◆ 濕度過高對it類裝置執行的影響
當空氣的相對濕度大於65%時，物體的表面附著一層厚度為0.001-0.01μm的水膜；濕度為100%時，水膜厚度為10μm。
這樣的水膜容易造成「導電小路」或這飛弧，會嚴重降低電路可靠性。
◆ 濕度過低對it類裝置執行的影響
靜電放電是電子工業中的曾普遍存在的「硬病毒」，在內、外因條件具備的特定時刻便會發作，已成為電子工業的**殺手。
灰塵對主裝置執行的影響
除溫度和濕度外，灰塵對it類裝置是更厲害的殺手。例如：
機械影響：阻礙冷卻氣流、干擾移動部件、磨損、光干涉、互聯干擾、表面變形。
化學影響：落在印刷電路板上的粉塵會導致元件腐蝕或臨近的相隔功能部件短路。
電學影響：阻抗變化和電子電路導體發生橋接。
資料中心機房應用舒適性空調發生和發現的主要問題如下：
a) 溫度波動大，造成的裝置異常。
b) 迴圈風量不足，造成換熱不及時而出現區域性環境過熱。
c) 濕度無法控制，造成環境濕度過高或過低，形成水膜或靜電導致微電路區域性短路、裝置執行失常。
d) 潔淨度不夠，交換資料錯誤，導致機組部件過熱。
e) 應用環境範圍達不到要求，導致裝置冬季（環境溫度低於-5℃）無法正常工作。
舒適性空調與機房專用空調區別
a) 可靠性
精密空調設計壽命8～10年，全天候365×24小時執行。舒適性空調設計壽命3～5年，冬、夏兩季間斷執行。
b) 設計標準
精密空調產品採用行業認可的高品質部件，按照嚴格的標準進行選型，產品經過深入的設計計算和充分的測試驗證，遵循《gb19413-計算機和資料處理用精密機房空調》以及《gb50174-電子裝置機房建設規範》為設計標準，滿足資料中心特定環境的執行要求。
c) 節能性
精密空調的設計匹配工作狀態點是24℃/50%rh，在該狀態點下進行匹配，最適合機房環境，而舒適性空調的設計點是27℃/50%rh，其設計工作物件為人體，不適用於機房環境。相比而言，精密空調更節能。
d) 顯熱比
精密空調的除濕產生的製冷量佔總製冷量的5%左右。舒適性空調的比例約為40%。舒適性空調的電力消耗有較大部分用在除濕上，對資料中心而言是浪費了電力，同時帶來機房環境相對濕度下降。
e) 遠端監控
精密空調具備強大的遠端監控能力，可以通過rs485或者tcp/ip介面實現後台監控，監控設溫度、濕度、機組執行狀態，機組告警等重要資訊。而舒適性空調的控制系統相對簡單，監控效能較弱。
f) 空氣迴圈
精密空調的風量非常大，約為300m/h每kw，而舒適性空調的風量約是100m/h每kw。低風量無法滿足機房潔淨換氣要求，而且低風量無法保證機房氣流分布，容易帶來區域性過熱。
g) 潔淨度
精密空調的過濾器等級較高，能較好的過濾空氣中的微粒灰塵，而舒適性空調的過濾系統非常簡單。
h) 控制精度
1. 精密空調控制的溫度精度為1℃，濕度精度為5%rh，舒適性空調溫度精度3℃，無濕度控制，容易導致溫濕度異常波動。
表(3) 舒適性空調與精密空調的區別
只有在資料中心機房應用機房專用精密空調，才能通過環境調節上徹底解決以上問題。
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