大型数据中心机房专用空调系统对比分析

数据中心机房空调系统气流组织研究与分析

IDC机房空调系统气流组织研究与分析 摘要：本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响，叙述现有空调系统气流组织的常见形式。同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析，对比了几种气流组织的优缺点，从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。 关键词：IDC、气流组织、空调系统 一、概述 在IDC机房中，运行着大量的计算机、服务器等电子设备，这些设备发热量大，对环境温湿度有着严格的要求，为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境，在配置机房精密空调时，通常要求冷风循环次数大于30次，机房空调送风压力75Pa，目的是在冷量一定的情况下，通过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除，通过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度；同时通过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短，湿度分布均匀。 大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面，在做机房内部机房精密空调配置时，通常在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数，但在冷量相同的条件下，空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。 空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调冷却效果，而且也影响空调系统的能耗量，气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。 影响气流组织的因素很多，如送风口位置及型式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。 二、气流组织常见种类及分析： 按照送、回风口布置位置和形式的不同，可以有各种各样的气流组织形式，大致可以归纳以下五种：上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。 1) 投入能量利用系数 气流组织设计的任务，就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间，以消除室内某种有害影响。因此，作为评价气流组织的经济指标，就应能够反映投入能量的利用程度。 恒温空调系统的“投入能量利用系数”βt，定义： （2-1） 式中： t0一一送风温度， tn一一工作区设计温度， tp一一排风温度。 通常，送风量是根据排风温度等于工作区设计温度进行计算的．实际上，房间内的温度并不处处均匀相等，因此，排风口设置在不问部位，就会有不同的排风温度，投入能量利用系数也不相同。 从式(2—1)可以看出： 当tp = tn 时，βt =1.0，表明送风经热交换吸收余热量后达到室内温度，并进而排出室外。 当tp > tn时，βt >1.0，表明送风吸收部分余热达到室内温度、且能控制工作区的温度，而排风温度可以高于室内温度，经济性好。 当tp < tn时，βt <1.0，表明投入的能量没有得到完全利用，住住是由于短路而未能发挥送入风量的排热作用，经济性差。 2) 上送下回 孔板送风和散流器送风是常见的上送下回形式。如图2-1和图2-2所示．

数据中心暖通空调选型

数据中心暖通空调选型 发表时间：2018-09-11T15:42:16.617Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：龙志威 [导读] 由于数据中心内IT负载的电能最终都将转化为热能，所以为维持数据中心正常运行的空调解决方案就变得至关重要。 东莞深证通信息技术有限公司 523690 摘要：数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节能措施。 关键词：数据中心；暖通空调；选型 引言：由于数据中心内IT负载的电能最终都将转化为热能，所以为维持数据中心正常运行的空调解决方案就变得至关重要。 1、工程项目概况 本工程为某市某企业数据中心机房，该企业数据中心位于一幢28层高层建筑的14层，15层为本高层建筑的消防避难层，14层为标准办公楼层，需利用14层的办公空间建设成为数据中心机房。本工程数据机房采用精密空调进行配置，因此我们需要对机房区域的热负荷进行计算，根据所得的热负荷才能选择所用的精密空调。由于机房的热负荷来源很多，且目前我们无法获知所有热负荷的数量，因此在没有确定各项热负荷具体数量之时，可以按照电子计算机机房通用的估计方法进行机房空调制冷量的预估。 2、机房区域内制冷量的计算及选配方案 在净空高度为2.5～3.7m时，其计算机房按300-400 kcal/h.m2来取值。由于主机房设备较多，在此我们建议取值为400kcal /h.m2 （1W=860kcal）根据上述计算公式，主机房面积为154m2，所需要的总制冷量即、：400kcal×265 m2÷860=71.6KW；根据以上计算，工程项目在数据机房内配置了4台制冷量为24.6KW，“艾默生”Liebert.PEX 系列P1025DD13JHS12K1D000PA000机房专用精密空调，采用冷却水加冷冻水双冷源空调，送风方式采用下送风方式。组成3+1冗余方式对机房区域保持环境的恒温恒湿，每台单机总制冷量为24.6 KW，3台精密空调总冷量为73.8KW。数据机房精密空调介绍： 2.1艾默生Liebert.PEX系列机房专用精密空调描述 Liebert.PEX─面向全球的高端精密空调系统，Liebert.PEX2机组是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组，产品系列完备，具有风冷、水冷、乙二醇冷、双冷源（风冷+冷冻水、水冷+冷冻水、风冷+Freecooling、水冷+Freecooling）、冷冻水和冷冻水双盘管机型制冷量范围宽，风冷、水冷、乙二醇冷机组20kW~100kW，冷冻水机组28～151kW。 2.2Liebert.PEX机组的特点 具有高可靠性、高节能性、全寿命低成本。在同等制冷量条件下，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）艾默生Copeland高效涡旋式压缩机，直接适合环保制冷剂（R407C）室内EC风机标配，节能且满足不同机外余压需求，下出风机组EC风机下沉设计，使整机更节能大面积V型蒸发器，快速除湿设计，确保节能独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量，全中文图形显示屏以及iCOM强大的群控与通讯功能（见图一）。 图一艾默生1Liebert.PEX机组 2.3Liebert.PEX机组的设计 Liebert.PEX风冷系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。水冷系列还包括高效板式换热器、电动球阀。室内侧制冷系统和水系统中可能涉及维护、更换的器件全部采用易拆卸的Rotalock连接方式，使维护更方便。 2.4主机房冷负荷估算 主机房面积：270m2；主机房冷负荷主要包括服务器设备冷负荷、照明冷负荷、建筑围护结构冷负荷、新风冷负荷、以及操作人员冷负荷：服务器设备冷负荷估算：272.8KW=（64-7）*5KVA*0.8+7*8KVA*0.8；（功率因素取值0.8、服务器机柜设备散热量取值5KVA/台、小型机机柜设备散热量取值8KVA）；照明冷负荷估算：6.75KW=25 W/ m2*270 m2，（照明冷负荷单位面积取值25 W/m2）；建筑围护结构冷负荷估算：13.5KW=50 W/ m2*270 m2，（建筑围护结构冷负荷单位面积取值50 W/m2）；新风冷负荷：13.5KW=50 W/ m2*270 m2，（新风风量按照维持机房正压，新风冷负荷取值为单位面积50 W/m2）；操作人员冷负荷：1.3KW=0.13KW/人*10人，以10人计算；综上所述，主机房总的冷负荷为：307.85KW=272.8KW+6.75KW+13.5KW+13.5KW+1.3KW。 2.5空调选配方案 经过主机房的冷负荷进行估算后，根据Liebert.PEX机组空调显制冷量的技术参数及风量，可以选取相应的机房空调的型号。主机房空调按照N+1方式进行配置，即满足主机房的冷负荷，再预留出1台的冗余制冷量。空调机组可组网轮换运行，均衡每台机组运行时间，当某一台机组出现故障，备用机组自动启动，提高空调系统可靠性。 由于室内外空调机组分别安装在建筑的14、15层，在空调选配时，应注意空调机组的体积，如体积比较大，必须经过空调机的拆解，设备搬运到位后再进行组装。 3、新、排风系统 本工程新、排系统全部由大楼统一设计及施工，数据机房要求维持一定的正压，数据机房与其它房间、走廊间的压差不应小于4.9Pa，

机房专用精密空调巡检及维护

机房专用精密空调巡检及维护 精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等，因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。下面是我们在日常工作中对计算机机房专用精密空调的一些维护经验和学习体会。 1、控制系统的维护 对空调系统的维护人员而言，在巡视时第一步就是看空调系统是否在正常运行，因此我们首先要做以下的一些工作。 1)从空调系统的显示屏上检查空调系统的各项功能及参数是否正常； 2)如有报警的情况要检查报警记录，并分析报警原因； 3)检查温度、湿度传感器的工作状态是否正常； 4)对压缩机和加湿器的运行参数要做到心中有数，特别是在每天

早上的第一次巡检时，要把前一天晚上压缩机的运行参数和以前的同一时段的参数进行对比，看是否有大的变化，根据参数的变化可以判断计算机机房中的计算机设备运行状况是否有较大的变化，以便合理地调配空调系统的运行台次和调整空调的运行参数。当然，对目前而言有些比较老的空调系统还不能够读出这些参数，这就需要晚上值班的工作人员多观察和记录。 2、压缩机的巡回检查及维护 1)听—用听声音的方法，能较正确的判断出压缩机的运转情况。因为压缩机运转时，它的响声应是均匀而有节奏的。如果它的响声失去节奏声，而出现了不均匀噪音时，即表示压缩机的内部机件或气缸工作情况有了不正常的变化。 2)摸—用手摸的方法，可知其发热程度，能够大概判断是否在超过规定压力、规定温度的情况下运行压缩机。 3)看—主要是从视镜观察制冷剂的液面，看是否缺少制冷剂。 4)量—主要是测量在压缩机运行时的电流及吸、排气压力，能够比较准确判断压缩机的运行状况。

绿色数据中心空调系统设计方案

绿色数据中心空调系统设计方案 北京中普瑞讯信息技术有限公司（以下简称中普瑞讯），是成立于北京中关村科技园区的一家高新技术企业，汇集了多名在硅谷工作过的专家，率先将机房制冷先进的氟泵热管空调系统引进到中国。 氟泵热管空调系统技术方案适用于各种IDC机房，通信机房核心网设备，核心机房PI路由器等大功率机架；中普瑞讯对原有的产品做了优化和改良，提高节能效率的同时大大降低成本。 中普瑞讯目前拥有实用专有技术4项、发明专有技术2项；北京市高新技术企业；合肥通用所、泰尔实验室检测报告；中国移动“绿色行动计划”节能创新合作伙伴，拥有国家高新企业资质。 中普瑞讯的氟泵热管空调系统技术融合了结构简单、安装维护便捷、高效安全、不受机房限制等诸多优点，目前已在多个电信机房得到实地应用，取得广大用户一致认可，并获得相关通信部门的多次嘉奖。 中普瑞讯的ZP-RAS氟泵热管背板空调系统专门用于解决IDC高热密度机房散热问题，降低机房PUE值，该系统为采用标准化设计的新型机房节能产品，由以下三部分组成。

第一部分，室内部分，ZP-RAS-BAG热管背板空调。 第二部分，室外部分，ZP-RAS-RDU制冷分配单元。 第三部分，数据机房环境与能效监控平台。 中普瑞讯的ZP-RAS氟泵热管背板空调体统工作原理：室外制冷分配单元（RDU）机组通过与系统冷凝器（风冷、水冷）完成热交换后，RDU通过氟泵将冷却后的液体冷媒送入机房热管背板空调（BGA）。 冷媒（氟利昂）在冷热温差作用下通过相变实现冷热交换，冷却服务器排风，将冷量送入机柜，同时冷媒受热汽化，把热量带到RDU，由室外制冷分配单元（RDU）与冷凝器换热冷却，完成制冷循环。 1.室外制冷分配单元（RDU）分为风冷型和水冷型两种。制冷分配单元可以灵活选择安装在室内或室外。室外RDU可以充分利用自然冷源自动切换工作模式，当室外温度低于一定温度时，可以利用氟泵制冷，这时压缩机不运行，充分利用自然免费冷源制冷，降低系统能耗，同时提高压缩机使用寿命。 北方地区以北京为例每年可利用自然冷源制冷的时间占全年一半以上左右。从而大大降低了机房整体PUE值，机房PUE值可控制在较低的数值。 2.热管背板空调（ZP-RAS-BGA）是一种新型空调末端系统，是利用分离式热管原理将空调室内机设计成机柜背板模

数据中心空调设计浅析

数据中心空调设计浅析 数据中心空调设计浅析 摘要随着网络时代的发展，服务器集成度的提高，数据中心机房的能耗急剧增加，这就要求数据中心的空调设计必须高效、节能、合理、经济，本文结合某工程实例浅谈下数据中心空调的特点和设计思路。 关键词：数据中心气流组织机房专用空调节能措施 数据中心是容纳计算机房及其支持区域的一幢建筑物或是建筑 物中的一部分。数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节 能措施。 一、冷源及冷却方式 数据中心的空调冷源有以下几种基本形式：直接膨胀风冷式系统、直接膨胀水冷式系统、冷冻水式系统、自然冷却式系统等。 数据中心空调按冷却方式主要为三种形式：风冷式机组、水冷式机组以及双冷源机组。 二、空调设备选型 （1）空气温度要求 我国《电子信息系统机房设计规范》（GB50174―2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成 3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计温度为2 3±1°C，C级机房的温度控制范围是1 8―2 8°C 。 （2）空气湿度要求 我国《电子信息系统机房设计规范》（GB50174―2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计湿度度为40―55%，C级机房的温度控制范围是 40―60%。 （3）空气过滤要求

在进入数据中心机房设备前，室外新风必须经过滤和预处理，去除尘粒和腐蚀性气体。空气中的尘粒将影响数据机房设备运行。 （4）新风要求 数据中心空调系统必须提供适量的室外新风。数据通信机房保持正压可防止污染物渗入室内。 三、气流组织合理布置 数据中心的气流组织形有下送上回、上送侧回、弥漫式送风方式。 1.下送上回 下送上回是大型数据中心机房常用的方式，空调机组送出的低温空气迅速冷却设备，利用热力环流能有效利用冷空气冷却率，如图1所示为地板下送风示意图： 图1地板下送风示意图 数据中心内计算机设备及机架采用“冷热通道”的安装方式。将机柜采用“背靠背，面对面”摆放。在热空气上方布置回风口到空调系统，进一步提高制冷效果。 2.上送侧回 上送侧回通常是采用全室空调送回风的方式，适用于中小型机房。空调机组送风出口处宜安装送风管道或送风帽。回风可通过室内直接回风。如图2所示为上送侧回示意图： 图2上送侧回示意图 四、节能措施 1、选择合理的空调冷源系统方式 在节能型数据中心空调冷源形式的选择过程中，除了要考虑冷源系统形式的节能性以外，还要综合考虑数据中心的规模、数据中心的功率密度、数据中心的投资规模、工作人员的维护能力、数据中心所在地的气候条件以及数据中心的基础条件等。 2、设计合理的室内空气温湿度 越低的送风温度意味着越低的空调系统能量利用效率。笔者认为冷通道设计温度为l5―22℃，热通道为25―32℃。 3、提高气流组织的效率 数据中心空调气流组织应尽量避免扩散和混合。在数据中心机房

IDC数据中心机房空调选型配置

IDC数据中心机房空调选型配置 机房空调选型依据是根据数据中心里的设备发热量和房间面积计算出来的。 深圳雷诺威精密空调设备有限公司专业研发设计销售，产品范围：机房空调、精密空调、恒温恒湿空调、基站空调、行间制冷空调（列间机房空调）。 制冷方式：风冷型、水冷型、冷冻水型、双冷源机组、节能机组、变频机组。 风冷式精密空调特点： 1.精密空调的工艺设计 坚固的金属壳体，全部壳体采用1.2mm以上的钢板。良好密封性，内衬隔热吸音材料，可防止气流泄漏及降低噪音机组带有铰链的前门，容易打开，不需提供专用工具，就能提供正常的维护服务。 美观大方的防腐蚀环保烤漆涂层。外涂环氧树脂，不但美观大方，同时可以达到防腐蚀的目的，使得机体的寿命可以增加到10年以上。

2.精密空调采用涡旋式压缩机 采用先进的高效压缩机系统，可选单独或并联式组合；噪音低，高效节能，可靠性高，使用寿命长；全系列采用先进的压缩机效能高，运动部件少，延长机组寿命，无液击现象。压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载的情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。 3.精密空调采用大面积蒸发器 蒸发器设计选用内螺纹管，亲水铝膜翅片，高效正弦波换热铝翅片，大面积的散热盘管，比使用光铝膜翅片具有更高的换热效率。采用吸透式气流，使空气分布更均匀。 4.精密空调采用电极式加湿器 独特的可拆卸电极式加湿器位于机组下部与压缩机共处一个独立空间内，与气流隔离，不停机也可进行维修服务。可拆卸滤蕊，电极及罐体进行清洗，非专业人士也可进行。对水质无特殊要求，无须事先预处理。根据水质软硬程度和机房湿负荷大小，可由电脑编程控制加湿器自动清洗时间和加湿量调节，方便简单，同时大大延长维护间隔，减少维护费用。 5.精密空调采用电加热器 耗能低，精度高，稳定性好。绝缘电阻加热组件带有延展型铝翅片，表面温度低，可防止灰尘离子化及防止产生臭氧。 6.机房采用高效冷凝器 冷凝器外壳采用高级抗腐蚀材料，采用外置转子式轴流风机精心设计，对风管送风时，不会因为风管阻力而降低风量，可以因应环境的要求做单方向或360度角排风，不会因为加装风管，影响冷凝器的制冷量，噪音设计满足环保要求，风机调速器能根据不同温度实现无级调速，保证良好的运行状态和最佳节能效果。 7.精密空调采用模块化设计 1）选用直联后曲叶片全铝制EC离心风机，由于风机在精密空调里是不停机运转的，运转的时间是最长的，因此就全年来说，风机的耗电量对整台机组而言占了相当的比例。就冷冻水机组而言相对于一般AC电机，全年省电可达30-60%左右。 2）使用电子膨胀阀，与传统热力膨胀阀相比节能8-12%。控制系统通过电子膨胀阀对制冷循环的温度、压力进行精确控制，大大提高控制精度。在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀精确控制过热度，使系统能够稳定运行。摆脱了传统除湿方式，无需降低循环风量或者关闭部分蒸发盘管，使得除湿过程更精确、更可靠、更节能。 8.精密空调采用正面维护简单方便 空调机组100％正面维护，机组安装可以三面靠墙，维护空间大。机组前门，容易打开，不需专用工具。做到不停机维护。各种功能元器件按照功能集中布置，操作方便。所有暴露的电器电压均为24V安全电压（冷凝压力控制–冷媒回路）（冷凝压力控制–水回路）。

机房专用空调标准许

机房专用空调,舒适性空调,艾默生 一、机房空调现状 目前电信机房内应用的空调系统主要有两大类，一类为机房专用空调机组，占据着大部分份额，如艾默生力博特、Hiross等，主要为欧美品牌；另一类为舒适性空调机组，在局部小基站内有使用，如大金、三菱、海尔等，主要为日本和国内品牌。根据调查表明，使用舒适性空调机组的机房内产生和发现的问题较多。主要表现为机房内电子设备故障率高和舒适性空调设备本身的维护量大。造成此现象的原因在于舒适性空调的设计标准不适合机房对温湿度的要求，机房对温湿度要求较高，根据国标GB50174-93，具体内容如下： 1、保持温度恒定(温度波动控制在24±1～2oC之内)。 2、保持湿度恒定(相对湿度波动控制在50％±5% RH之内)。 3、空气洁净度0.5微米/升<18,000。即在每升的空气中，大于等于0.5微米的颗粒应小于18,000个。 4、换气次数/小时>30。即在给定的机房内，空调的风量和机房容积的比值大于30。 5、机房正压>10Pa。 6、空调设备具备远程监控及来电自启动功能。 由于舒适性空调根据国标GB7725-1996（房间空调器标准）设计，是针对人所需求的环境条件设计的，无法彻底实现以上6个功能。在机房内使用舒适性空调时造成的故障结果如下： 1. 舒适性空调无法保持机房温度恒定 - 会造成电子元气件的寿命大大降低。 2. 无法保持机房温度均匀，局部环境容易过热–导致机房电子设备突然关机。 3. 无法控制机房湿度，机房湿度过高 - 会产生冷凝水，导致微电路局部短路。 4. 无法控制机房湿度，机房湿度过低 - 会产生有破坏性的静电，导致设备运行失常。 5. 风量不足和过滤器效果差，机房洁净度不够–灰尘的聚集造成电子设备散热困难，容易过热和腐蚀。 6. 舒适性空调设计选材可靠性差–空调维护量大，寿命短。 机房专用空调机组根据机房要求设计，可通过环境调节上彻底解决以上问题，不留任何隐患。 二、舒适性空调和机房专用空调的差异和分析 从设计功能来看，舒适性空调在设计上与机房专用空调（数据参考市场知名品牌艾默生网络能源CM+系列机房空调）的差异如下表：

机房精密空调项目设计方案.docx

机房精密空调项目 方案书 海瑞弗空调设备(北京)有限公司 机房精密空调TADR0261方案 一、项目描述 中心机房空调项目：现有机房面积约为70m2，机房内机架柜现有8台，备用电源UPS 功率20KVA。 二、选型描述 本空调项目是为了满足贵公司所提供的机房环境控制的技术要求，使机房环境温度稳定在夏季23℃±1℃，冬季20℃±1℃，变化率＜5℃/h，相对湿度在45%～65%不结露，净化度≤100万级。 我们就根据机房制冷量360Kcal/h/m2进行制冷选型，60㎡的机房所需要的制冷量约为21600Kcal/h，即是25.1KW。考虑到机房重要性及制冷冗余性,因此我们推荐使用1台海瑞弗TADR0261（制冷量为：26.8KW）型下送风上回风恒温恒湿机房精密空调，下送风空调利用架空地板下面的空间进行送风，形成点对点的制冷方式，不容易形成送风死角。海瑞弗系列恒温恒湿机房精密空调能为贵单位机房提供恒温恒湿的机房环境。 海瑞弗机房精密空调有多种送回风形式空调可选择，我们会根据贵公司的具体要求及机房现场的实际条件，提供最合适的送、回风形式。 三、机房工程设计概述 数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设。计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。 由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

数据中心维护_精密空调CRAC

为什么需要精密空调？ 现在，恒温恒湿环境控制要求已经远远超出了传统数据中心或计算机室的围，包括更大的一套应用，称为“技术室”。典型的技术室应用包括： ?医疗设备套件（MRI、CAT 扫描） ?洁净室 ?实验室 ?打印机/复印机/CAD 中心 ?服务器室 ?医疗设施（手术室、隔离室） ?电信（交换机室、发射区） 为什么需要精密空调？ 在许多重要的工作息处理是不可或缺的一个环节。因此，贵公司的正常运转离不开恒温恒湿的技术室。 IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时，对温度或湿度的变化又非常敏感。温度和/或湿度的波动可能会产生一些问题，例如，处理时出现乱码，严重时甚至系统彻底停机。这会给公司带来大量的损失，具体数额取决于系统中断时间以及所损失数据和时间的价值。标准舒适型空调的设计并非为了处理技术室的热负荷集中和热负荷组成，也不是为了向这些应用提供所需的精确的温度和湿度设定点。精密空调系统的设计是为了进行精确的温度和湿度控制。精密空调系统具有高可靠性，保证系统终年连续运行，并且具有可维修性、组装灵活性和冗余性，可以保证技术室四季空调正常运行。 温度和湿度设计条件 保持温度和湿度设计条件对于技术室的平稳运行至关重要。设计条件应在72-75°F （22-24°C）以及 35-50% 的相对湿度 (R.H.)。与环境条件不合适可能造成损坏一样，温度的快速波动也可能会对硬件运行产生负面影响。这就是即使硬件未在处理数据也要使其保持运行状态的一个原因。相反，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天 95°F

（35°C）的气温和48% R.H.的外界条件下，使室的温度和湿度分别保持80°F （27°C）和 50% R.H.的水平。相对而言，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天95°F （35°C）的条件和48% R.H.的外界条件下，保持80°F （27°C）和50% R.H.。舒适空调没有专用的加湿及控制系统，简单的控制器无法保持温度所需的设定点的整定值（23±2°C），因此，可能会出现高温、高湿而导致环境温湿度场大围的波动。 环境不适合所造成的问题 如果技术室的环境运行不当，将对数据处理和存储工作产生负面影响。结果，可能使数据运行出错、宕机，甚至使系统故障频繁而彻底关机。 1、高温和低温 高温、低温或温度快速波动都有可能会破坏数据处理并关闭整个系统。温度波动可能会改变电子芯片和其他板卡元件的电子和物理特性，造成运行出错或故障。这些问题可能是暂时的，也可能会持续多天。即使是暂时的问题，也可能很难诊断和解决。 2、高湿度 高湿度可能会造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、纸粘连、MOS 电路击穿等故障发生。 3、低湿度 低湿度不仅产生静电，同时还加大了静电的释放。此类静电释放将会导致系统运行不稳定甚至数据出错。 欲了解更多APC相关容，请登录.apc./cn 技巧：精密空调系统工作原理及维护过程解析 精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。 一、精密空调的结构及工作原理 精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。

数据中心空调系统应用白皮书

数据中心空调系统应用白皮书

目录 一引言 (5) 1.1目的和范围 (5) 1.2编制依据 (5) 1.3编制原则 (6) 二术语 (6) 三数据中心分级 (8) 3.1概述 (9) 3.2 数据中心的分类和分级 (9) 四：数据中心的环境要求 (10) 4.1 数据中心的功能分区 (10) 4.2 数据中心的温、湿度环境要求 (11) 4.2.1 数据中心环境特点 (11) 4.2.2 国标对数据中心环境的规定和要求 (12) 4.3 数据中心的其它相关要求 (16) 五: 数据中心的机柜和空调设备布局 (18) 5.1 机柜散热 (19) 5.1.1数据中心机柜 (19) 5.1.2 机柜的布局 (21) 5.2 机房空调及其布置 (23) 5.2.1 机房空调概述 (23) 5.2.2 机房空调送回风方式 (25) 5.2.3 机房空调布局 (25) 六：数据中心空调方案设计 (26) 6.1 数据中心的制冷量需求确定 (26) 6.2 数据中心的气流组织 (29) 6.2.1 下送上回气流组织 (29) 6.2.2 上送下(侧)回气流组织 (33) 6.2.3 局部区域送回风方式 (36) 6.3 空调系统的冷却方式选择 (37) 6.4 空调设备的选择 (46) 七: 数据中心中高热密度解决方案 (48) 7.1 区域高热密度解决方案 (48) 7.2 局部热点解决方式 (50) 7.3高热密度封闭机柜 (52) 7.4其它高热密度制冷方式 (54) 八: 数据中心制冷系统发展趋势 (54) 8.1数据中心发展趋势： (54) 8.2 数据中心制冷系统发展趋势 (57) 九机房环境评估和优化 (58) 附件一：数据中心要求控制环境参数的原因 (62) 附件二：机房专用空调机组 (70)

数据中心(机房)制冷空调系统运维技术考核题目答案参考

数据中心（机房）制冷空调系统运维技术考核题目答案参考 1.A类数据机房温湿度范围？单点温湿度波动范围？ A类机房温湿度要求：23±1℃，40--55% ；单点温度波动小于5℃/h，湿度波动小于5%/h 参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 2.空调回风参数：温度25℃，相对湿度50%；求露点温度？ 13.86℃参考：标准大气压湿空气焓湿图；此题关注会查空气状态点对应的露点温度和湿球温度 3.自然冷却模式、预冷模式、普通制冷模式的切换依据，对应的环境湿球温度值是多少？ 湿球温度＜10℃适合自然冷却模式，10--15℃之间适合预冷模式，＞15℃适合普通制冷模式 参考：水冷自控系统供冷模式转换控制逻辑 4.机房空调送风距离多少米为宜？6-10m为宜 5.数据机房采用地板送风，风速范围多少m/s为宜？ 1.5--3.0m/s（2-- 2.5 m/s最佳）参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 6.数据机房新风正压要求数值？ 机房与走廊4.9Pa；机房与室外9.8Pa 参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 7.数据机房新风量：人均参考值？每平米参考值？按机房换气次数每小时几次为宜？ 按工作人员每人40m3/h；每平米25--30 m3/h；机房换气次数1.1--2.7次/h（人员进出的机房取4次/h） 8.计算：900个标准机柜（13A）需要多大面积的机房合适？如选用艾默生冷水型机房空调P3150G至少需要多少台？按4-5台以上备份1台的标准，最多需要多少台？需要多大冷量的冷水机组提供冷源？需要多大风量的新风空调提供机房正压？ 每个机柜加上冷热通道，平均面积取2.3--2.5㎡；2.3×900=2070㎡（可分成4个517.5㎡模块间，每个模块225台机柜） 每平米可用制冷量不能小于1.5KW+每平米维护结构热负荷0.1KW=每平米冷量需求1.6KW 总冷量需求：1.6×2070=3312KW 查艾默生冷水型空调样本：P3150G标准冷量为148.2KW；需留有20%的预留（使用系数取0.8） 艾默生P3150G冷水型空调单机净冷量：148.2×0.8=118.56KW ○标准需求台数：3312÷118.56≈28台；冗余配置（4+1）：28÷4=7台（需配备机7台）；含备机需28+7=35台○IT设备功耗转换成热量系数0.6--0.8（取0.75计算）；13A机柜功耗2.86KW，转换为热量2.86÷0.75≈3.81KW 总热负荷：3.81×900=3429KW，除以P3150G空调单机净冷量118.56KW≈29台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需29+7=36台 ○空调系统制冷量取IT负载的1.3倍；IT总负载：2.86×900=2574KW；空调系统总制冷量：2574×1.3=3346.2KW 除以P3150G空调单机净冷量118.56KW≈28台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需28+7=35台 ●需要冷量为3429KW（约1000RT）的冷水机组（离心式）1台提供冷源 新风量每平米25--30 m3/h（取30 m3/h）；总新风需求30×2070=62100 m3/h，建议规划4个模块间单独提供新风62100÷4=15525 m3/h，需要新风量15525 m3/h的组合空调4台 9.制冷设备能效比EER是如何计算的？ EER即制冷设备的制冷性能系数，也称能效比，表示制冷设备的单位功率制冷量。EER值越高，表示制冷设备中蒸发吸收的热量较多，压缩机耗电较少。数学计算公式：EER=制冷量（KW）/制冷消耗功率（KW） 单位：W/W或KW/h/W 10.冷站（动力站）COP是如何计算的？ 冷水机组实际制冷量和配套设备（压缩机-马达+冷冻水循环泵+冷却水循环泵+冷却塔风机-马达）实际输入功率之比 11.数据机房PUE是如何计算的？绿色节能机房PUE标准？ PUE是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源（电能）与IT负载使用的能源（电能）之比PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗；基准是2，越接近1表明能效水平越好

Liebert.PEX系列机房专用空调简要说明

艾默生-力博特（PEX系列）精系列精密机房空调 > 商品名称：PEX系列精密机房空调 > 型号：艾默生--PEX系列 > 品牌：美国艾默生 > 描述：20KW-100KW 详细说明： Liebert.PEX系列机房专用空调 产品说明: PEX ─ 用途广泛的精密空调系统模块化精密空调系统.PEX系列，模块化设计。制冷量范围宽，从 20kW~100kW，适用范围广。 应用范围：中、大型交换机房和移动机房、计算机房和数据中心（IDC）、高科技环境及实验室、工业控制室和精密加工设备、标准检测室和校准中心l UPS和电池室、生化培养室、医院和检测室等。 Liebert.PEX─面向全球的高端精密空调系统 描述： · Liebert.PEX 机组是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组，针对全球销售，全球同步上市 ·高可靠性、高灵活性、全寿命成本 ·产品系列完备，具有风冷、乙二醇冷、水冷和冷冻水等机型 ·制冷量范围宽，风冷、水冷、乙二醇冷机组20kW~100kW，冷冻水机组28～151kW 应用范围： ·中、大型交换机房和移动机房

·计算机房和数据中心（IDC） ·高科技环境及实验室 ·工业控制室和精密加工设备 ·标准检测室和校准中心 · UPS 和电池室 ·生化培养室 ·医院和检测室 优点与特点： 1、高可靠性、高灵活性、全寿命低成本 2、可拆卸搬运的结构，100%全正面维护，节省机房占地空间 3、艾默生Copeland 高效涡旋式压缩机，适合环保制冷剂 4、自张力调节式风机，满足不同机外余压需求 5、大面积V 型蒸发器，快速除湿设计，确保节能 6、独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量 7、超大屏幕全中文图形显示屏 8、iCOM 强大的联控与通讯功能 9、全新的风冷全调速冷凝器，噪声低 高适应性： ·多项节能设计 ·多种送风方式，满足不同气流组织需求 ·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 ·适应R22、R407C 等不同冷媒 ·多种监控方式 ·风冷冷凝器提供适合不同温度环境（包括低温启动）的配置 ·风冷方式提供超远安装距离和超高落差的方案 Liebert.PEX 机组的特点 ·高可靠性、高节能性、全寿命低成本 ·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·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）·艾默生Copeland 高效涡旋式压缩机，直接适合环保制冷剂（R407C）。 ·自适应风机系统，满足不同机外余压需求 ·大面积V 型蒸发器，快速除湿设计，确保节能 ·独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量 ·全中文图形显示屏 · iCOM 强大的群控与通讯功能

机房空调系统解决方案

1、机房环境要求 1.1温湿度要求 1.2空气洁净度要求 1.3 噪声和静电要求2、机房负荷特征 2.1 空调负荷的来源 2.2 空调负荷的特点 2.3 空调负荷计算 3、机房空调系统方案 3.1 机房空调方案类型 3.2 机房空调方案选择4、IDC机房新风方案选择 4.1新风量的确定 4.2新风方案 5、IDC机房气流组织 5.1机房空调的四种送风方式 5.2 机房气流组织6、机房空调系统与其他专业配合 6.1 与土建装修 6.2与配电系统 6.3与配电系统 6.4与消防系统 6.5与监控系统 1、机房环境要求 《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）中，明确规定了机房的环境要求。 1.1温湿度要求 级别项目 A级B级夏季冬季全年 湿度23±2℃20±2℃18℃～28℃相对湿度45％～65％40％～70％

主机房的温、湿度应执行A级，基本工作间可根据设备要求按A、B两级执行，其它辅助房间应按工艺要求确定。 1.2空气洁净度要求 主机房内的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于 0.5um的尘粒数，应少于18000粒。 1.3 噪声和静电要求 主机房内的噪声，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB(A)。 主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻，应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。主机房内绝缘体的静电电位不应大于1kV。 2、机房负荷特征 2.1 空调负荷的来源 机房负荷主要来源：建筑负荷，新风负荷，人员负荷，照明负荷，机架及设备负荷（可占总负荷的90%以上）。 2.2 空调负荷的特点 散热量大，散湿量小；焓差小，风量大；冬季仍需制冷；设备全年不停运转。 2.3 空调负荷计算 规范指出，计算机和其它设备的散热量应按产品的技术数据进行计算。对于机房中配电盘及电线、电缆的微量散热，可忽略不计。通常在设计时，为了估算机房的空调负荷，可按单位面积散热量（包括所有负荷）300～600W/m2（单层）、200～350W/m2（多层）进行估算。 就IDC机房而言，负荷设计要依据机柜布置和服务器的散热量而定，变化范围很大。就实

数据中心空调制冷量的计算

办公场所空调制冷量怎么计算 办公室空调与面积要怎么匹配，会议室空调又怎么匹配，要怎么计算？ 一冷量单位 〉千瓦(kw)—国际单位制，把制冷量统一到功率相同单位，是现在制冷界努力的方向 〉大卡(kcal/h)一习惯使用单位，与kw的换算关系为 1kcal/h=1.163w 1w=0.86kcal/h 1万大卡=11.6千瓦 〉冷吨(RT)----1吨0摄氏度的冰在24小时内变成0摄氏度水所吸收的热量。1冷吨=3.517kw 〉匹(HP)---又称马力、匹马力，即表示输入功率，也常表示制冷量。表示功率时 1HP=0.735KW 〉表示制冷量时，实际含义为消耗1HP功率所产生的制冷量 1HP - - -2.2KW 二制冷量简便计算方法 精密空调的负荷一般要根据工艺房间的实际余热余温以及状态的变化进行准确计算，但在条件不允许时也可计算，下面介绍两种简便的计算方法： 方法一：功率及面积法 Qt=Q1+Q2 Qt总制冷量(kw) Q1室内设备负荷(=设备功率X0.8) Q2环境热负荷（=0.18KW/m2X机房面积） 方法二：面积法（当只知道面积时） Qt=S x p Qt总制冷量(kw) S 机房面积(m2) P 冷量估算指标 三精密空调场所的冷负荷估算指标

电信交换机、移动基站（350-450W/m2） 金融机房（500-600W/m2） 数据中心（600-800W/m2） 计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/m2） 电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/m2） 保准检测室、校准中心（250-300W/m2） Ups 和电池室、动力机房（300-500W/m2） 医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/m2） 仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/m2） 四根据不同的情况确认制冷量 情况一（没有对机房设备等情况考察之下） 数据室估算：在一个小型的金融机房中，数据设备室通常的面积小于50平方，在数据设备、机房的建筑热量没有确定下来之前，可以按照金融机房通用的估计方法进行机房空调制冷量的预估：500w～600w/m2 ，部分高容量机房达到 800w/m2。例如数据室的面积为50 m2 ，则所需的制冷量约为：25kw。选用3台单机制冷量8.6kw的DataMate空调，外加一台冗余机组，共4台。当数据机房设备、维护结构确定后，对设备的发热量、维护面积的热量核算，调整空调的配置。电力室估算：电力室中主要的发热量来之UPS、电源等设备，其热容量较低，可以选择两台单机制冷量为8.6kw的空调冗余布置 在一个中型的金融机房中，数据设备室通常的面积小于200平方，在数据设备、机房的建筑热量没有确定下来之前，可以按照金融机房通用的估计方法进行机房空调制冷量的预估：500w～600w/m2 ，部分高容量机房达到800w/m2。例如数据室的面积为200m2 ，则所需的制冷量约为：100kw。选用2台单机制冷量58.4kw的CM＋60空调，总制冷量为116.8kw，满足要求。为保证设备的工作可靠性，增加一台冗余机组，共3台。当机房设备、维护结构确定后，对设备的发热量、维护面积的热量核算，调整空调的配置。电力室估算：电力室中主要的发热量来之UPS、电源等设备，其热容量较低，可以选择2台单机制冷量为19.1kw的CM＋20空调1＋1冗余布置。 情况二

机房精密空调系统设计方案汇总

机房精密空调系统 设计方案

目录 第一章精密空调系统配置 (2) 1.1 机房设计要求 (2) 1.2 机房负荷计算 (2) 第二章系统设计 (5) 2.1 系统概述 (5) 2.2 系统设计依据 (5) 2.3 系统设计原则及系统特点 (6) 第三章Liebert.PEX系列产品介绍 (7) 3.1 Liebert.PEX系列描述 (7) 3.2 Liebert.PEX机组的特点 (7) 3.3 Liebert.PEX机组的设计 (7) 3.4 Liebert.PEX机组的节能设计 (9) 第四章施工方案 (11) 4.1 空调及机柜摆放示意图 (11) 4.2 空调室内室外机安装原则 (11) 4.3 空调相关工程建议 (11) 4.3.1防水工程 (11) 4.3.2地板工程 (11) 4.3.3天花工程 (12) 4.3.4墙柱面工程 (12) 4.3.5门窗工程 (12) 4.3.6电气安装 (12) 第五章机房动力环境监控系统 (12) 5.1 系统内容 (12) 5.2 各子系统内容 (17)

第一章精密空调系统配置 1.1 机房设计要求 根据中心机房的实际情况，我们建议选用恒温恒湿机房专用精密空调。它可以保证电脑机房拥有一个恒久的良好的机房环境。机房环境特点：机房中的环境设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小。即机房设备散热量的95%是显热，热量大，湿量小，热湿比极大。在这种情况下，空气处理可近似作为一个等湿降温过程。在这种情况下的焓差小，要消除余热必然是大风量。此外，因为计算机设备、网络设备24小时不间断运行，所以需要空调系统一年四季不间断地运行。同时，根据机房的围护结构特点（主要是墙体、顶面、地面，包括：楼层、朝向、外墙、内墙及墙体材料，及门窗型式、单双层结构及缝隙、散热）、人员的发热量，照明灯具的发热量，新风负荷等各种因素，计算出计算机房所需的制冷量，因此选定空调的容量。数据中心机房空气环境设计参数： 机房的环境是靠空调机来实现的。但是，保证机房的洁净度则要求做到以下几点： 1. 机房要密封墙体围护结构清洁。 2. 机房要保持正压，防止脏空气侵蚀。新风做到两级净化，即初效、亚高效过滤器， 从而使输入机房的空气质量大大提高。 3. 空调机设中效过滤器，并定期更换，从而保证机房循环中不断对空气净化。 4. 该方案设计可以保证，空气洁净度达到国标要求。机房专用空调采用下送风、 上回风的送风方式。 1.2 机房负荷计算 具体情况：XXXX机房，房间面积约为142m2，机房机柜安装服务器、存储设备、核心交换机等重要设备。 机房负荷分析： 负荷构成：主机房空调负荷包括冷负荷、热负荷和湿负荷。冷负荷是指在某一时刻为保持机房具有稳定的温度、湿度，需要向机房空气中供应的冷量；热负荷是指为补偿房间失热量而需要向房间供应的热量；湿负荷是指为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量。其中，冷负荷主要由以下部分组成见表： 按照空调设计中负荷计算的要求，精确空调负荷的确定方法如下：