精确送风系统技术规范书.doc
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1、 通信机房、数据中心精确送风系统技术规范书福建省邮电规划设计院有限公司Fujian Post&Telecom Planning-Designing Institute Co.,Ltd. 2010年08月通信机房、数据中心精确送风系统技术规范书1、概述精确送风是指通过风管、送风器、调节器等装置将空调冷风直接送入机柜内,对机柜冷却后排出。实现了“先冷设备、再冷环境”,通过对送风区域及送风量的精确控制,以达到降低空调能耗的目的。精确送风可以分为下进风和上进风方式,所谓下进风方式,就是在机柜底部开一个可调节风量的进风口,将架空地板下的冷空气输送到机柜前面专门冷气通道而不流失;而上进风方式从气流组织原理
2、上基本与下进风方式相同,唯一不同的是进风口设在机柜顶上。精确送风适用于原为风帽送风或风管送风的机房,特别是有局部过热现象、且机房层高及走线架的布置能满足上送风精确送风改造要求的机房。设备发热量大、分布密集的大型通信机房和IDC数据中心机房改造节能效果更佳。本规范书规定了通信机房、数据中心精确送风系统技术要求等,适用于通信机房、数据中心精确送风系统的设备选型,也可作为工程招标的依据。2、总体技术要求2.1 系统组成机房精确送风系统由空调系统、管道系统、送风装置及监测与控制系统组成。管道系统包括:送风主风管及支风管、伸缩软管及送风接头。送风装置包括:风量调节阀、送风器及送风器与机架接口安装件。监测
3、与控制系统包括:机房温度控制系统、机柜温度及送风量监控系统及新风监控系统。2.2 精确送风实现方式冷通道封闭精确送风是通过上送风方式来实现的。冷气流经的通道主要包括:主送风管、支风管调节阀、连接软管、送风器和机柜,如图1所示。图1 冷通道封闭可变风量精确上送风的基本形式 工作原理如图2所示,主风管把来自静压箱的冷风输送各支风管,各支风管均安装有调节阀,通过调节阀控制送给每个机柜的冷风量。图2 上送风方式工作原理示意图2.3 总体技术要求 上送风方式风管设定:梁下净高度3.7m,送风距离15m。若送风距离15m,应核算最远端的空调送风风压、风量等能否满足工艺设备散热需求,如不能满足,可考虑通过提
4、高空调风机风压以及增加回风管道、诱导风机等辅助手段来满足设备散热需求。 送风主管应满足单列机柜平均3KW的送风量,对于单机柜功耗5KW的机柜,建议采用独立集中区域布置方式,并对其进行冷源的专门配备、强化散热或采用其他技术手段。系统通电要求:空调系统、调节和监控系统为双路交流市电供电,监控系统宜采用UPS电源。2.3.1 机柜风量要求 机柜出风口与进风口的温度差要求15,单机柜所需风量大于图3(或表1)给出的送风量。机柜最小送风量按下式计算:Q=P/(Cppt)m3/h 其中,P机柜功耗,单位:WCp空气的比热容,单位:kJ/kgp空气的密度,单位:kg/m3。t机柜出风口与进风口的温度差,可取
5、15当机柜进风温度为25时,上式可简化为Q=3P/t=p/5。表1 单机柜送风量与功耗关系表序号机柜功耗(KW)最小送风量(m3/h)10.51002120031.53004240052.55006360073.57008480094.59001051000图3 单机柜送风量与功耗关系图2.3.2 机房环境要求机房冷热通道应进行隔离,在机房实施冷通道封闭精确送风后,机柜前面安装的送风器实现了冷热气流的隔离,整个机柜外部空间形成热通道。为了保证机房内设备运行的可靠性和维护人员的舒适性,机柜进风口空气温度范围为2030,相对湿度35%65%,空调回风温度35。2.3.3 机柜列间走道要求 机柜列间
6、距以满足单列开门为基本条件,并尽量增大间距。对于老机房:两列机柜间距D0.8m,参见图4所示。对于新建机房:当两列机柜朝向相同时,间距D1m(含单个送风器厚度O.2m);当两列机柜朝向不同时,前门间距D11.2m(含两个送风器厚度O.4m),后门间距D2O.8m,即除去送风器厚度后,机柜间距大于O.8m。参见图5所示.图4 老机房机柜列间距说明图5 新机房机柜列间距说明3、各构件技术要求3.1 空调系统为了满足冷通道封闭可变风量精确送风的控制需求,机房空调需要作如下技术改进:空调系统由原来的回风温湿度控制策略改为送/回风温湿度同时控制策略,空调电控系统必须留有相应的RS485接口,可通过远端控
7、制,相关通讯协议需遵从万能主从节点协议。空调系统送风量变化范围应不导致空调蒸发器表面结冰,且送风量能够无级调节,推荐送风量调节范围:70%100%。3.2 送风管道送风管道由以下三部分组成:主送风管、支风管、伸缩软管和送风接头。设计主送风管、支风管、伸缩软管和送风接头的尺寸和材质要求如表2:表2 送风管道尺寸和材质要求列表名称尺寸材质主送风管矩形,主风管推荐设计风速为8lOm/s,其截面积根据所需输送风量及设计风速确定,风管长短边比小于4:1,长宽与静压箱匹配;主送风管应设计为长度方向变径形式,以保证内部静压的稳定推荐酚醛铝箔复合材料,保温材料密度60kg/m3,燃烧性能B1级,弯曲强度1.0
8、5MPa,厚度20mm;如采用镀锌钢板风管,其外表面包裹橡塑保温材料的厚度20mm支风管圆形,直径不小于225mm镀锌钢板螺旋圆风管,其外表面包裹橡塑保温材料的厚度20mm伸缩软管圆形,直径不小于225mm柔性风管,如玻纤布聚脂薄膜铝箔复合金属钢带螺旋软管、铝箔聚脂复合夹丝螺旋软管等送风接头圆台形,一端与伸缩软管匹配,另一端与送风器入风口匹配轻质阻燃塑胶,阻燃等级UL94-FV0,厚度2mm,最外面覆盖保温棉(如:聚氨脂泡沫塑料),厚度10mm3.3 调节阀调节阀安装在支风管上,其尺寸与支风管相同,直径225mm,支持手动调节和自动调节;为便于机房实行风量自动监控调节,可以设置自动调节阀。通过
9、控制调节阀的开度,实现对每个机柜送风量的精确控制。其结构如图6所示:图6 调节阀结构示意图开度调节范围:0100%;开度调节精度:5%;供电电压:48VDC或220VAC。3.4 送风器3.4.1 送风器的结构类型根据安装方式的不同,送风器分为两类:门板式送风器和悬挂式送风器,其结构如图7、图8所示。图7 门板式送风器图8 悬挂式送风器3.4.2 门板式送风器的适用条件1) 改造机柜的前门可以拆除;2) 机柜安装接口符合下节尺寸要求。3.4.3 悬挂式送风器的适用条件1) 改造机柜的前门不能或不便拆除;2) 改造机柜前门的开孔率50%,且分布规则。3.4.4 门板式送风器结构门板式送风器规格如
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