江西省信息中心空调系统方案比较

南昌计算数据中心空调系统方案1南昌计算数据中心项目概况1.南昌地理环境 南昌，位于江西中北部，东径约 1152711635北纬约 2810 2911之间；其中 ,市区位于北纬 28352855,东径 11538 11603之间。处赣江、抚河下游，濒临我国第一大淡水湖- 鄱阳湖西南岸；地势平坦，湖泊星罗密布，全市平原面积 2651.79 平均公里，占总面积的 35.8%；水系面积 2146.04 平方公里,占 29.0%；全市西北以岗地丘陵为主，山地面积 87.21 平方公里，占全市总面积的 1.2%，丘陵面积 879.62 平方公里，占11.9%；岗地面积 1637.7 平方公里，占 22.1%。1.2 气候环境 南昌市地处北半球亚热带内，受东亚季风影响，形成了亚热带季风气候。市内热量丰富、雨水充沛，光照充足，且作物生长旺季雨热匹配较好，为农业生产提供了有利气象条件，素有鱼米之乡的美誉。但是，由于每年季风强弱和进退迟早不同，气温变化较大。2设计容量据设计院提供，该数据中心总冷负荷为 150 万大卡，不考虑冷机的备份。3 南昌数据中心空调系统方案3.1 设计工况的选择3.1.1 设计用室外气象参数南昌干球温度如下表所示：典型年温度分布干球温度（t） t-6-6t-7-7t55t88t99t1010t1111t1212t1313t1414t15时间（h） 1033 272 207 92 282 208 182 172 227 175 166干球温度（t）15t1616t1717t1818t1919t20t20 合计时间（h） 227 236 306 289 402 4284 87603.1.2 冷通道设计温湿度本项目设计冷通道温度 24，相对湿度 50%。服务器进出风温差的平均值约 12，那么热通道温度将维持在 35。3.1.3 冷水机组设计供水温度选择冷水机组的出水温度为 10，回水温度为 15。3.1.4 风冷冷水机组冷凝温度进出水温度设计风冷冷水机组冷凝温度 35；水冷冷水机组的冷却侧工况为 32/37.3.2 空调系统方案3.2.1.空调系统方案比较通过对江西地区气候特点、水资源利用情况以及典型年气象数据的研究，结合初投资与运行费用等经济因素，提出以下二种可行方案，分别为风冷自然冷却方案，水冷冷水机组+冷却塔+干冷器方案。在此，只对比两种方案中的不同点（冷源系统）进行对比分析，室内冷冻水精密空调部分完全一致，此处不做分析。对比分析如下：3.3 方案一：螺杆式风冷自然冷却一体机组方案3.3.1 原理图3.3.2 运行特点3.3.2.1 完全 FREE COOLING 工况，当室外干球温度 t5时可以实现完全 FREE COOLING，没有机械制冷，冷水机组只有风机在运行，机组的输入功率非常小。3.3.2.2 部分 FREE COOLING 工况，当室外干球温度 5t15时可以实现部分 FREE COOLING，压缩机在部分负载条件下运行。3.3.2.3 冷机制冷工况，当室外干球温度 t15时，主要由压缩机提供制冷。随着温度不断攀升，机组压缩机负载率不断增大，到夏季高温条件下达到满载运行。3.3.3 系统优点A）没有开式的水系统，对水资源的没有消耗。B）自带 FREE COOLING 的螺杆式风冷冷水机组,能够根据室外环境温度情况，自动调节是否能够进入自然冷却工作，并优先自然冷却，虽然进入全部自然冷却时间相对较少，但是部分自然冷却时间更长。机组完全自动控制，实现无缝连接，节能性好。C）成熟技术，可靠性高。D）机组可置于室外空间，且占地面积较小，无需另建冷水机房，不占用室内有效面积。E）整体空调系统简单。无论设计、施工还是将来的运行维护都非常方便和简单。3.3.4 系统初投资和运行费用详细计算表备注：以下仅为估算，与实际可能会有差异。基本参数 设备初投资设备配置型号 单台技术参数 数量 合计 单价（万元） 总价（万元）自然冷却风冷冷水机组制冷量 932.8KW压机输入功率 293kw风机功率 34KW2（无备份）1865586681,250,000.00 2,500,000.00冷冻水泵 输入功率 37KW 2+1 74 40,000.0 120,000.00 定压补水、软化水、蓄水罐等冷冻水系统工程 1,500,000.00 1,500,000.00200KW 9+3 1800 150,000.00 1,800,000.00室内冷冻水型空调机组 60KW 3+1 180 70，000.00 280,000.00室内机房空调机组安装费16 15,000.00 240,000.00风冷自然冷却一体机组空调系统初投资合计（万元） 6,440,000.00 气候条件 系统运行状态全年运行时间（h）平均功率（KW）电能合计（KWh）电费合计（万元）0.6 元/ KWh冷冻水泵 62.9 95104.8 57064T5（全自然冷却） 风冷冷水机组151241 61992 37195冷冻水泵 62.9 94601.6 567615T15（部分自然冷却） 风冷冷水机组1504180 270720 162432风冷冷水机组 440 2527360 1516416T15（压缩机制冷） 冷冻水泵574462.9 361297.6 216779总计电费总计（万元）204.66 万备注 1、系统不耗费水资源；2、此运行费用不包括室内机房空调；3、平均功率水泵 0.85，冷水机组 0.75，自然冷却风机0.63.4 方案二：采用水冷螺杆式冷水机组+冷却塔+干冷器的冷源方案3.4.1 原理图3.4.1.1 夏季制冷原理：水冷机组+冷却塔运行，干冷器不工作3.4.1.2 冬季制冷原理：干冷器工作，水冷机组+冷却塔停止运行3.4.2 运行特点A）夏季制冷工况，当室外环境温度温度 t5时，由水冷螺杆式冷水机组实现制冷，与常规空调系统完全一致C）完全 FREE COOLING 工况，当室外环境温度 t5时，冷冻水与冷却水通过干冷器进行换热，水冷螺杆式冷水机组和冷却塔退出系统。3.4.3 优点A）夏季水冷螺杆式冷水机组+冷却塔运行，系统能效高于风冷螺杆式冷水机组。B） 冬季采用干冷器实现自然冷却，无需解决冬季冷却塔运行时带来的缺点。C） 系统节能性好。3.4.4 缺点A）整个系统比较复杂，既有庞大的冷却水系统，还有干冷器系统。使得无论设计、施工还是将来运行维护都比较复杂；B） 需要较大的室内机房面积，同时干冷器和冷却塔需要放置室外，室外也需要较大的面积。C）系统夏季使用冷却塔进行冷却，系统耗水，耗水量大概每天 100 吨。3.4.3 系统初投资和运行费用详细计算表（以下仅为估算，与实际可能会有差异）基本参数 设备初投资设备配置型号 单台技术参数 数量 合计 单价（元） 总价（元）制冷量（KW） 923 1846输入功率（KW） 175 350蒸发器流量（m/h） 151.4 303螺杆冷水机组冷凝器流量（m/h） 1802360550,000.00 1,100,000.00冷冻水泵 电机功率（KW） 32 2+1 64 40,000.00 120,000.00冷却水泵 电机功率（KW） 37 2+1 74 40,000.00 120,000.00冷却塔 风机功率（KW） 11 2+1 22 200,000.00 600,000.00干式冷却器 风机功率（KW） 17 4 68 150,000.00 600,000.00定压补水、软化水、蓄水罐、冷却水系统、干冷器系统等空调系统工程 1,800,000.00200KW 9+3 1800 150,000.00 1,800,000.00室内冷冻水型空调机组 60KW 3+1 180 70，000.00 280,000.00室内机房空调机组安装费16 15,000.00 240,000.00水冷螺杆冷水机组+冷却塔+干冷器系统的初投资合计（万元） 6,660,000.00气候条件 系统运行状态 全年运行时间（h） 平均功率 （KW） 电能合计 （KWh） 电费合计（元） 0.6 元/kwh干冷器运行 40.8 61689.6 37014T5 冷冻水泵 151254.4 82252.8 49352螺杆式冷水机组 262.5 1902600 1141560冷却塔运行 13.2 95673.6 57404冷冻水泵 54.4 394291.2 236575T5冷却水泵724862.9 455899.2 273540气候条件 耗水设备运行 状态 全年运行时间（h） 平均耗水量（t/天） 水费合计（元） 水费 5.5 元/吨T5冷却塔停，干冷器开 1512 0 0 T5 冷却塔开，干冷器停 7248（302 天） 100 166,100.00总计 电费总计 （元） 1795445.00 水费总计（元） 166100.00 年运行费用总计（元）1,961,545.00 备注 1、系统包含水资源费用；2、此运行费用不包括室内机房空调；3、平均功率水泵 0.85，冷水机组 0.75，冷却塔 0.75，干冷器风机 0.64 各方案比较结果方案 初投资 （万元） 电费 （万元） 水费 （万元） 水电费合计 （万元）室内占地面积（）室外占地面积（）方案一风冷自然冷却 644 204.66 0 204.66 0 200方案二水冷螺杆机组+冷却塔+干冷器666 179.55 16.61 196.16 350 200结论：两种方案无论在系统初投资以及年运行费用上都相差不多，仅从系统初投资及运行费用两方面考虑，上述两种方案均可以。但综合考虑方案二 1）系统相当复杂，对设计以及施工要求非常严格；2）无论室内还是室外都需要占用较大的机房面积；3）夏季冷却水塔的蒸发及排污会造成环境的污染；4）系统管路复杂，故障点增多，系统所包含的设备种类也多，运行维护、保养费用以及人员费用会明显高于方案一。克莱门特集团介绍意大利克莱门特成立于 1971 年 , 具有 40 多年的制冷空调产品的生产经验,是意大利最大的空调的生产厂家，是欧洲乃至世界空调制冷市场上享有盛誉的跨国公司及欧洲最大的 IDC 中心整体解决方案商.克莱门特公司在 1992 年取得 ISO9001 产品质量证书，1987 年时产品已取得 ARI590 及UNI9018 等标准证书。作为空调领域的富于创新和高效的一流公司，克莱门特所有产品均满足意大利、德国、西班牙、瑞典、法国和中国等国家的 ISPEL、TUV、VDE、SA 及 SDM 等国际标准。目前公司生产的产品分十大类，20 多个系列，2000 多种型号。CLIMAVENETA 在意大利、西班牙和中国全资拥有 5 个生产工厂，占地面积 8 万平方米。 CLIMAVENETA 在全球有 5 个工厂、3 个分公司、70 多个办事处，业务遍布全球。 CLIMAVENETA自 从 1971 年 成 立 以 来 ， 一 直 将 科 研 技 术 的 更新 放 在 首 位 ， 积 极 吸 收 最 先 进 的 专 业 技 术 ， 以适 应 市 场 需 要 ， 迎 接 新 的 挑 战 。 公 司 拥 有 独 立开 发 研 究 机 构 ， 员 工 超 过 1200 名 ， 主 要 从 事空 调 制 冷 系 统 及 产 品 的 环 保 节 能 、 以 及 新 工 艺 、 新 产 品 的 研 究 开 发 工 作 。 在 欧 洲 有 空 调 制 冷的 权 威 机 构 -欧 洲 空 调 制 冷 协 会 中 近 三 分 之 一 理 事 来 自 克 莱 门 特 公 司 的 研 究 机 构 。捷 联 -克 莱 门 特 上 海 工 厂 是 克 莱 门 特 意 大 利 与 捷 联 集 团 各 控 股 50%成 立 的 独 资 企 业 ， 有近 十 名 经 验 丰 富 的 外 籍 专 家 和 外 籍 管 理 人 员 常 驻 上 海 。 同 时 克 莱 门 特 上 海 工 厂 也 同 海 外工 厂 共 享 研 发 、 生 产 工 艺 、 采 购 平 台 ， 以 保 技 术 的 及 时 更 新 及换代。作为意大利政府认可的第三方测试的设备厂家，欧洲冷暖协会的主要成员，克莱门特公司负责制定有关欧洲冷水空调机组方面的指标。克莱门特 COOLBLADE 系列精密空调在灵活性、安全可靠性、节能高效及先进性等方面处于领先，并具有自主研发能力，拥有多项专利。COOLBLADE 刀片风系列是新型高效的机房恒温恒湿专用空调，在世界同类产品中处于领先地位。该设备的设计满足了技术室的空调要求，适用于日常使用中的各类应用，同时体现了无可挑剔的可靠性。同时克莱门特空调完全体现居住环境友好性，符合人类健康与安全的现有环境政策。根据当前标准与法规，使用可回收材料与生态相容制冷剂(R410A)将COOLBLADE 打造成此意义上最先进的产品。作为欧洲最大的 IDC 中心整体解决方案商，克莱门特与 Google、微软、欧洲各大电信运营商、银行等结成战略合作伙伴，向用户提供绿色 IDC 整体空调节能方案，我们在国内外具有各行各业的用户：国内用户：克莱门特自从 20 世纪 80 年代进入中国市场，在各行各业都取得了不菲的成绩。公司生产的机房专用空调机组、水地源热泵，风冷机，水冷机及末端机组遍布全国各地，新推出的磁悬浮离心机组及多功能热泵也将逐步占据市场。在北京，天津、上海及整个华南、华中等地区都有运行，如首都机场 T3 航站楼、2008 奥运会曲棍球馆、水立方，清华大学环境节能楼，天津大学教学楼及体育馆；2010 年上海世博会意大利馆采用克莱门特系列 29 台；位于上海市中心的陆家嘴金融中心；被列为浙江省十大节能建筑示范项目之一的杭州千岛湖喜来登酒店等等。涉及的行业也极其的广泛，从办公楼、厂房到酒店、商场再到医院、政府等，被誉为建设部/财政部可再生能源建筑应用示范工程的中国建筑研究院科技园区，顺义朝教培训中心，石家庄机场办公楼，云南新建机场，三洋能源电子公司，公安部，中国人民银行，北京铁路局，中石油中石化，中国移动，中国联通等等各行各业。国际用户：克莱门特起源于欧洲，在欧洲市场排名第一，全球排名第五，所做的项目举不胜举。从东欧到西欧再到意大利，如乌克兰基辅国际机场，采用风冷冷水机组+水冷冷水机组相结合；俄罗斯莫斯科 KORKUNOFF 工厂，采用风冷冷水机组；巴西圣保罗假日酒店，采用风冷热泵；墨西哥 CLUB MED 酒店，采用风冷热泵；西班牙巴塞罗那原子弹大厦，采用环保高效的能量提升机 7 台；希腊雅典国际机场采用风冷热泵带热回收机组；西班牙马拉加 PICASSO 博物馆，采用风冷冷水机组+水冷冷水机组相结合；西班牙巴塞罗那 SAN PAOLO 医院，空调负荷 10000KW，全部采用环保冷媒的能量提升机；德国慕尼黑 HighLight Towers ；伦敦第四高楼 Willis building，采用磁悬浮离心风冷冷水机；意大利威尼斯 MARCO POLO 机场，建筑面积 60000 平方米，采用户式风冷机组；都灵冬奥会酒店等。从热泵到水冷机，从办公楼，博物馆到机场、工业再到商场、酒店、医院等行业，克莱门特的机组可谓是无处不在。良好的服务1.为提供优质的服务，克莱门特为自己建立了最高的标准，这些标准的关键部分包括，开发先进和高质量的产品，提供终端到终端的客户支持，并提供可以让用户完全放心的服务。2.建立了一套高效，可靠的售后服务保障体系。以北京，上海，武汉，沈阳等各大维修中心，中心拥有数十名专业工程师和价值数百万的零备件和易损件，可以对全国各地的用户作出迅速的反应。3.在北京投资上千万建设的现代化备品备件仓库和在上海的生产基地为用户免除维修配件缺少和供应不及时之忧。项目案例北京光环新网科技股份有限公司北京光环新网科技股份有限公司是一个电信、数据和信息网络综合服务运营商，是目前国内知名 IDC 企业之一，也是唯一一家即将在国内创业板上市的专业 IDC 企 业 。光环新网作为专业 IDC 运营商，近年来 IDC 及其增值服务发展迅速，其位于酒仙桥的 IDC 机房近 10000 平方米，该机房使用了 800 多万意大利克莱门特自然冷却空调机组及冷冻水空调机组。据了解，目前使用单位有亚马逊、当当网、凡客诚品等国内外知名电子商务企业。中国移动云计算中心哈尔滨基地中国移动(哈尔滨)数据中心项目，中国移动全国云计算中心， 1400KW HP设计，位于哈南新城的“中国云谷” ，采用克莱门特自然冷却空调机组。该项目总投资 120 亿元以上，占地 1000 亩，可提供 4 万个机架的服务能力，为互联网、物联网、信息化等业务提供云计算支撑平台。该项目采用云计算等新技术及模组式机房等建设模式，形成规模优势，发挥规模效益，建设低成本、低能耗、扩展灵活的数据中心，推进云计算规模应用，带动信息服务业的发展。中国联通青岛云计算中心青岛联通作为整个联通集团内的领先运营单位，在 IDC 领域，青岛联通目前拥有国际五星级和四星级两个机房。其中位于青岛联通第二大枢纽大楼的中国联通山东省国际数据中心机房，整体面积超过了1 万平方米。 为了满足政府、大企业数据中心基础网络建设需求，青岛联通数据中心已经成为集团的云计算数据中心试点，青岛联通的云建设融入到集团云中， 实现一点受理全网服务和跨地域多数据中心的管理能力，可以实现把异地的多个数据中心的云资源进行统一调配。同时，青岛联通也积极打造青岛联通云计算数据中心 2 万平米，采用克莱门特先进自然冷却一体机技术， 也是当今欧洲最新节能技术， 是的 PUE小于 1.6 成为主要支持。青岛数据中心也因云计算成为新一代绿色、集约、高可用性的新型数据中心。润泽国际信息港由润泽科技发展有限公司开发的润泽国际信息港，位于“京津走廊明珠”的河北廊坊经济技术开发区，该区地处环渤海经济圈、环京津经济圈的中心，大北京规划圈的腹地。润泽国际信息港总投资 98 亿元人民币，按照功能划分为信息港机房区、信息产业增值服务区、信息产业创新区、行政服务区、项目研发区和功能配套区 6 大区域，占地 2013 亩，总建筑面积 262 万平方米，其中专业数据中心将达到 66 万平方米。目前是规划建设中亚洲最大的数据中心。在此项目中，我公司为其提供了 2000 余万元的克莱门特机房空调设备和大型风冷节能自然冷却冷水机组。中国移动中国移动通信集团公司是一家基于 GSM 网络的移动通信运营商，简称中国移动。于 2000 年 4 月 20 日成立，由中央政府管理。2000 年 5 月 16 日正式挂牌。注册资本为 518 亿元人民币，资产规模超过 7000 亿元。中国移动是中国唯一专注于移动通信运营的运营商，拥有全球第一的网络和客户规模。由其控股的中国移动（香港）有限公司在国内 31 个省（自治区、直辖市）设立全资子公司。克莱门特机房空调以其优异的品质和优秀的售后服务，赢得用户的信赖，入围移动集团采购，为全国各地的移动公司提供机房专用空调。吉林石化数据中心吉林石化数据中心位于吉林市高新技术开发区东南部，毗邻松花江。整个数据中心园区占地面积 19000，总建筑面积为 3500，机房区净面积 1500，建有中央监控室，VIP 机房、主机托管、整机租赁等专用机房区；VIP 客户室以及客户服务中心。最多可放 400个机柜,可托管服务器 3200 台。数据中心由 IBM 设计、施工完成，遵循国际品质标准运维和管理，配备了先进完善的机房设施和高端网络设备，在安全性、稳定性和伸缩性上均达到国际水准。数据中心总体设计符合国际正常运行时间协会(The uptime institute，简称 UI)的 T4 级别。此次项目中，我公司按照合同要求为客户提供克莱门特冷冻水型机房空调近 200 台。中国联通国家数据中心北京亦庄 IDC 机房北京联通数据中心是中国联通北方地区最大的数据中心，目前拥有 22 个国际标准的大规模专业机房，机房遍布北京各城区，其亦庄 IDC 机房位于亦庄经济技术开发区。机房采用三个模组化数据中心的设计概念，地上 4 层，地下1 层，建筑高度 20 米，层高 4.8 米。为整个 IDC 数据中心的工艺提供了充足的净空要求。数据中心专用面积达到了 21，000 平米。模组的独立功能性使建筑平面可以多样组合，一个楼层最大可以组合为 5400 平米的大型 IDC 数据中心。 每个模组的数据中心同时具备独立的功能区域，使 IDC 的功能分区更具多样性和独立性。8.88.8 米的大柱距开间为数据中心内通讯设备设置和网络的规划提供了其他 IDC 不可比拟的宽广空间，使客户的使用自由度得到最大化的体现。该项目使用了克莱门特乙二醇节能型自然冷却机组，合同金额约 500 万元。江西农村信用社农村信用社是经中国银行业监督管理委员会批准设立，由社员入股组成，实行社员民主管理，主要为社区社员提供金融服务的农村合作金融机构，在农村金融方面起着及其重要的作用，因此对设备的要求极为严格。在江西农村信用合作联社项目中，我公司提供克莱门特空调风冷型 6 台，均已如期供货。中国建设银行北京分行中国建设银行（China Construction Bank）成立于 1954 年 10 月 1 日， 是国有五大商业银行之一，在中国五大国有商业银行中排名第二。在中国银行北京分行项目中，采用克莱门特风冷型机房专用空调，现该项目已已如期交货并安装完毕验收合格。杭州网银互联科技有限公司杭州网银互联科技有限公司成立于 2004 年，致力于为企事业单位提供高品质的网络基础设施服务及增值应用服务。公司专注于提供专业的 IDC 服务，依托各大运营商得天独厚的网络资源优势，通过与中国电信、中国联通、中国移动、中国铁通、教科网、华数建立了战略合作及业务合作，成功运营着 14 座电信级数据中心机房，这些基础设施均由高质量的数据中心和庞大的数据传输网络组成，管理的服务器数量数以万计。主营 IDC 业务在浙江省市场占有率超过60%，成为浙江省最大的商业 IDC 服务公司，其中西溪谷数据中心机房采用了意大利克莱门特机房精密空调设备，为数据机房的安全稳定运行保驾护航。华硕电脑（上海）有限公司华硕电脑是国际知名的 PC 制造企业，华硕电脑（上海）有限公司作为华硕电脑在中国的区域总部，全面负责华硕电脑在国内的各项业务，其总部机房最终选用了意大利克莱门特机房精密空调作为可靠的环境保证。北京市计算中心新建成的位于北京市海淀区永丰产业基地的北京工业云计算服务平台，这是国内首个面向工业企业服务的云计算平台，主要承载工程计算、科学计算、生物计算等领域超大规模的计算任务。采用克莱门特具有自然冷却功能的风冷式冷水机组，型号 CSRAT1502-Y-FC-B,3 台。世纪互联北京集装箱式数据机房世纪互联北京集装箱式数据机房分别位于北京朝阳区酒仙桥东路和亦庄同济中路，这是国内首个集装箱式数据机房，采用克莱门特自然冷却功能的风冷式冷水机组，型号 CSRAT1502-Y-FC-B 2 台，HTAT0552-FC-B, 6 台。镇江“云神工程”云计算机中心