精确送风系统技术规范书
图6 调节阀结构示意图 开度调节范围:0~100%;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下: 1) 送风器材料规格:Fe,08,T1.5,即冷轧板,材质符合我国的 优质碳素冷轧钢08材料,板材厚度为1.5mm; 2) 进风孔有效通风直径≥Φ177mm;
主送风 管
径形式,以保证内部静压的 稳定
面包裹橡塑保温材料的厚度 ≥20mm 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 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 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≥10mm
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20~30℃,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D≥0.8m,参见图4所示。 对于新建机房:当两列机柜朝向相同时,间距D≥1m(含单个送风器 厚度O.2m);当两列机柜朝向不同时,前门间距D1≥1.2m(含两个送风器 厚度O.4m),后门间距D2≥O.8m,即除去送风器厚度后,机柜间距大于 O.8m。参见图5所示.
(W1) 备注:优选机柜的宽度尺寸为600mm,其它尺寸规格的机柜适配送 风器,需要进行特殊定制。 3.5 门板式送风器与机架安装接口 3.5.1 机架的轮廓尺寸 送风器安装在机柜进风侧,送风器安装深度为D1,机架轮廓如图12 所示。
图12 机架的三维尺寸示意图 3.5.2 门板式送风器安装尺寸 门板式送风器的尺寸系列如表5所示: 表5 门板式送风器安装尺寸表 适配机柜高度(H) 送风器安装高度 (H1) 送风器安装宽度 (D1) 1800mm 1680mm 2000mm 1880mm 30mm 2200mm 2080mm
在机柜门上; 8) 悬挂送风器的上端通过进风口与伸缩软管连接,下端封闭,结 构详见图11:
图11 悬挂送风器示意图 3.4.8 悬挂式送风器尺寸系列 悬挂式送风器的尺寸系列如表4所示: 表4 悬挂式送风器的尺寸系列表 适配机柜高度 (H) 送风器高度 (H1) 送风器宽度 1800mm 1675mm 2000mm 1875mm 400mm 2200mm 2075mm
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/(Cp×p×△t)m3/h
备注:优选机柜的宽度尺寸为600mm,其它尺寸规格的机柜适配送 风器,需要进行特殊定制。
图9 上送风门板送风器示意图 3.4.6 门板式送风器门锁的高度尺寸 门锁距下基准面的距离为1100mm永远保持不变,门锁高度与机柜高 度无关。其结构如图10所示:
图10 上送风门板送风器示意图 3.4.7 悬挂式送风器结构 悬挂送风器规格如下: 1) 送风器材料规格:Fe,08,T1.5,即冷轧板,材质符合我国的 优质碳素冷轧钢08材料,板材厚度为1.5mm; 2) 进风孔有效通风直径≥Φ177mm; 3) 内侧贴附隔热棉(如:聚氨脂泡沫塑料,厚度≥10mm),减少热 交换; 4) 机柜内部风压通过上下两排风压调节孔进行调节; 5) 挡风板的默认安装间距为200mm,且等间距规则分布,其作用 是:改变风向,确保冷风流向设备侧。现场可根据送风方式的不同,手 动调整挡风板的安装方向; 6) 送风器的有效通风截面为400mm×200mm的梯形结构; 7) 悬挂送风器背面均布压铆螺母,用螺钉直接将送风器悬挂固定
图14 机房智能温控系统原理图 机架温度和送风阀监控系统:检测机架进风口温度,对机架送风阀 门进行开度智能调节控制,将机架排风口温控控制在一定的合适范围
内。 机房温控管理系统:配置各机架和机房的温湿度值等参数、收集并 上报给上位机相关信息:每台机架的排风温度、机房内的温湿度值、空 调系统的运行参数以及告警信息;控制方式选择以及运行日志的报表输 出等。 3.6.2 配置方式和控制方式 单独选配空调系统,由机房温控管理系统来进行自动调节。 3.6.3 系统构件规格 1) 机房温控管理系统由控制系统和上位机系统组成; 2) 空调系统、机架温度和送风阀监控系统规格请参考本规范第四 章。 3.6.4 人机界面 人机界面:机房管理系统上位机配置端采用友好界面,显示直观, 易于操作,主要功能应包括: 1) 配置空调系统控制方式; 2) 显示每台机架的排风温度、机房内的温湿度值、空调系统的运 行参数以及告警信息; 3) 输出运行日志报表和告警日志报表。 3.6.5 监测与控制系统应能就近纳入本地动力及环境监控系统。 4、超大功率机架冷却方式 对于大于5KW的超大功率机架冷却问题,送风冷却系统需要进行相 应改进,根据机架功耗配置特点和最小送风量选用合适的支风管、伸缩 软管以及送风器。 超大功率机架(大于5KW)建议在机房中集中于某个区域安装,并尽 可能靠近冷源布置,并相应配置充足的制冷设备。 4.1 风量需求与机架功耗的关系 在送风温度为25℃,机架温升为15℃的情况下,单机架最小送风量 与其功耗成线性关系,如下所示。
其中,P——机柜功耗,单位:W Cp——空气的比热容,单位:kJ/kg·℃ p——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15℃ 当机柜进风温度为25℃时,上式可简化为Q=3×P/△t=p/5。 表1 单机柜送风量与功耗关系表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机柜功耗(KW) ≤0.5 ≤1 ≤1.5 ≤2 ≤2.5 ≤3 ≤3.5 ≤4 ≤4.5 ≤5 最小送风量(m3/h) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
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 矩形,主风管推荐设计风速 为8~lOm/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 材质 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 ≥1.05MPa,厚度≥20mm;如 采用镀锌钢板风管,其外表
3) 内测贴附隔热棉(如:聚氨脂泡沫塑料,厚度≥10mm),减少热 交换; 4) 机柜内部风压通过上下两排风压调节孔进行调节; 5) 挡风板的默认安装间距为200mm,且等间距规则分布,其作用 是:改变风向,确保冷风流向设备侧。现场可根据送风方式的不同,手 动调整挡风板的安装方向; 6) 送风器的有效储风截面为400mm×200mm的梯形结构; 7) 送风器通过门锁及门轴与机柜连接; 8) 门板送风器的上端通过进风口与伸缩软管连接,下端封闭,结构 如图9所示。 3.4.5 门板式送风器尺寸系列 门板式送风器的尺寸系列如表3所示: 表3 门板式送风器的尺寸系列表 适配机柜高度 (H) 送风器高度 (H1) 送风器宽度 (W1) 1800mm 1675mm 2000mm 1875mm 594mm 2200mm 2075mm
通ujian
福建省邮电规划设计院有限公司 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。