XX电信机房精确送风技术指导意见

知识水坝（豆丁网 您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 机房精确送风 技术指导意见 （试行 稿） 中国电信股份有限公司四川分公司 2010年 1 月 前言 节能减排是当前我国经济社会发展的一项紧急任务，在运营商之间也掀起了新一轮的竞争。中国电信作为老牌的运营企业，思想上高度认识节能减排的理念与意义，积极推进节能减排工作。在 2007 年就提出中国电信节能工作指导意见。这些建设性指导文件为中国电信节能减排指明了方向。 针对四川电信 2010节能减排规划， 提高空调利用效率 成为节约空调耗能的重要举措。 随着通信设备集成度的日益提 高，机房内设备的功率密度越来越高，耗电量平均 34架的情况变得越来越常见，设备的发热量也越来越大。机房专用空调机组采用传统的“先冷环境再冷设备”的工作方式，不仅不能适应大功率机房的需求，难以避免机房过热区的存在，而且浪费了大量的电能。 在“先冷设备、再冷环境”的工作方式下，根据不同设备发热量的需求，采用冷通道封闭的方式，实现冷量根据机架发热 “按需分配”的可变风量精确送风，既避免机房热区带来的安全隐患，又能实现机房冷量的合理分配，大大地提高空调的利用效率，节省电能。 为倡导该技术应用，指导全 省规范建 设及运行维护，特制定本 指导意见 。 本指导意见由 本指导意见由 本指导意见负责起草单位： 本指导意见参加起草单位： 本 指导意见 主要起草人： 知识水坝（豆丁网 您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 目 录 一、 总则 .、 总体要求 .、 技术阐述 .、 技术原理 .、 节能效果 .、 技术运用 .、 技术相关规范 .、 应用范围 .、 系统组成及总体要求 .统组成 .体技术要求 .、 精确送风系统各构件技术要求 .调系统 .风管道 .节阀 .风器 .板式送风器与机架安装接口 .测与控制系统 .、 建设规范 .、 建设准备 .、 工程设计要点 .、 技术相关设备和材料 .、 施工规范 .、 安装规范 .、 调试规范 .、 使用和维护规范 .、 使用规范 .、 维护规范 .、 备品备件 .、 效果测试规范 .、 测试标准 .、 测试指标 .、 测试方法 .、 测试相关仪器和仪表 . 2 页 共 23 页 一、 总则 本指导意见适用于通信机房热管理改造项目使用密封冷通道技术的场景，对扩建及新建项目可参照执行。 本指导意见中对密封冷通道技术应用过程中衍生的产品库做了建议性规范，各机房改造过程中可根据现场条件进行适当调整 。 二、 总体要求 本指导意见要求在项目改造前对机房进行整体热评估，在评估基础上结合场地条件指导工程建设方案。 通信机房空调及机柜均是机房关键物理设施，在制订技术方案、建设方案及产品选择时应遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则，以确保提供与机房设备扩容、机架更换相匹配的环境控制能力。 改造方案需符合现行相关通信局站防雷接地、电磁防护、动力与环境监控等标准规定。所有物理设施的设计、安装必须符合国家技术政策及现行相关消防、安全、抗震、环保等标准的规定。 本指导意见选取高度 度 60019 英寸）的机柜作为主流机柜，可适配本规范描述的送风器，其它尺寸的机柜采用该方案时需要定制送风器。 三、 技术阐述 1、 技术原理 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。 第 3 页 共 23 页 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、 节能效果 根据机房空调数量及通信设备情况而定，一般 节能在 15间； 四、 技术运用 1、 技术相关规范 （ 1） 采暖通风与空气调节设计规范 2） 实用供热空调设计手册第二版 中国建筑工业出版社 （ 3） 电子计算机机房设计规范 4 页 共 23 页 （ 4） 中国电信数据中心机房电源、空调环境设计规范（暂行） 5） 电信专用房屋设计规范 5003 6） 通信局 (站 )节能设计规范 184 7）通风与空调工程实施质量验收规范（ 0243） （ 8）华为 机柜门开孔率与散热性能研究报告 2、 应用范围 本指导意见建议应用于以下机房环境： 机房采用风管上送风、 单个机柜最大功耗 5列设备的机柜平均功耗 3机房。 3、 系统 组成及总体要求 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。 体技术要求 上送风方式风管设定 ：梁下净高度 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 3送风量，对于单机柜功耗 5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 源。 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（或表第 5 页 共 23 页 1）给出的送风量。机柜最小送风量按下式计算： Q P /（ t ） m3/h 其中， P 机柜功耗，单位： W 空气的比热容，单位： kJ/ 空气的密度，单位： kg/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 机柜功耗（ 最小送风量（ m3/h） 1 00 2 1 200 3 00 4 2 400 5 00 6 3 600 7 00 8 4 800 9 00 10 5 1000 图 3 单机柜送风量与功耗关系图 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。 1000 5 0 设备功耗（ 送风量（ m3/h） 第 6 页 共 23 页 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 见图 4所示： 机柜机柜后门机柜后门机柜 机柜 机柜 机柜 机柜D 0 . 8 米 D 0 . 8 米 D 0 . 8 米 D 0 . 8 米机柜后门机柜前门朝向相同 朝向不同 图 4 老机房机柜列间距说明 对于新建机房：当两列机柜朝向相同时，间距 D 1m（当两列机柜朝向不同时，前门间距 两个送风器厚度 后门间距 除去送风器厚度后，机柜间距大于 见图 5所示： 机柜机柜后门机柜后门机柜 机柜 机柜 机柜 机柜D 1 . 2 米 D 1 . 2 米 1 . 4 米 1 . 0 米机柜后门机柜前门朝向相同 朝向不同 图 5 新建机房机柜列间距说明 4、 精确送风系统各构件技术要求 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第 7 页 共 23 页 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 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。 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 810m/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/烧性能 ，弯曲强度厚度 20 如采用镀锌钢板风管，其外表面包裹橡塑保温材料的厚度 20 支风管 圆形，直径不小于 225锌钢板螺旋圆风管，其外表面包裹橡塑 保温材料的厚度 20 伸缩软管 圆形，直径不小于 225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 6 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 度 2外面覆盖保温棉（如： 聚氨脂泡沫塑料 ），厚度 10节阀 调节阀安装在支风管上，其尺寸与支风管相同，直径 225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： 第 8 页 共 23 页 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： 48 220V。 风器 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。 送风器外壳隔热棉图 7 门板式送风器 送风器外壳隔热棉图 8 悬挂式送风器 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。 挂式送风器的适用条件： 改造机柜的前门不能或不便拆除； 第 9 页 共 23 页 改造机柜前门的开孔率 50%，且分布规则。 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： 08， 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 2）进风孔有效通风直径 177 3）内测贴附隔热棉（如： 聚氨脂泡沫塑料 ，厚度 10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 200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 400200 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，结构详见图9。 送风器外壳隔热棉门轴 图 A - 图 B - 上送风门板送风器示意图 第 10 页 共 23 页 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 门板送风器的尺寸系列表 适配机柜高度（ H） 1800000200风器高度（ 1675875075风器宽度（ 594注：优选机柜的宽度尺寸为 600它尺寸规格的机柜适配送风器，需要进行特殊定制。 板式送风器门锁的高度尺寸 门锁距下基准面的距离为 1100远保持不变，门锁高度与机柜高度无关。其结构如图 10 所示： 进风口门轴门锁左侧 右侧图 10 送风器门锁位置尺寸对比 挂式送风器结构 悬挂送风器规格如下： 1）送风器材料规格： 08， 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 2）进风孔有效通风直径 177 3）内侧贴附隔热棉（如： 聚氨脂泡沫塑料 ，厚度 10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； 第 11 页 共 23 页 5）挡风板的默认安装间距为 200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 400200 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： 送风器外壳隔热棉 图 A - 图 B - 压 铆 螺 母A 1 悬挂送风器示意图 挂式送风器尺寸系列 悬挂式送风器尺寸系列如表 4 所示： 表 4 悬挂式送风器尺寸系列 表 机柜高度（ H） 1800000200风器高度（ 1675875075风器宽度（ 400注：优选改造机柜的宽度尺寸为 600它尺寸规格的机柜适配送风器，需要进行特殊定制。 第 12 页 共 23 页 板式送风器与机架安装接口 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 架轮廓如图 12 所示。 图 12 机架的三维尺寸示意图 板式送风器安装尺寸 门板式送风器安装尺寸如表 5 所示： 表 5 门板式送风器安装尺 寸表 机柜高度（ H） 1800000200风器安装高度（ 1680880080风器安装深度（ 30注： 不同的门锁会导致机柜门厚度的不同。现场改造时，需要根据待改造机柜的机柜门安装特点，得出送风器安装深度。“ 30是参考数据 。 架与送风器相对应的接口尺寸 机架与送风器相对应的接口尺寸如图 13所示。 第 13 页 共 23 页 机柜前侧图 13 机架送风器的接口尺寸示意图 备注： 1. 优选改造 机架的宽度尺寸为 600它尺寸规格的机架需要进行特殊定制。 2. 不同公司、不同规格的机架，送风器安装接口会有所不同，现场改造时，需要根据机柜门的安装接口尺寸来确定送风器安装接口尺寸，图 13 中所给出的数据只是参考数据。 测与控制系统 统组成 机房智能温控系统由空调联动监控系统、机架温度和送风阀监控系统、机房温控管理系统组成，其原理如图 14 所示，可根据具体情况选择所需的部件。 第 14 页 共 23 页 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。 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。 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三章。 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； 测与控制系统应能就近纳入本地动力及环境监控系统。 五、 建设 规范 1、 建设 准备 机房总体情况调查表：包括机房名称、机房平面参数（长、宽、高）、机房设备耗电参数、配置空调数量及参数。 2、 工程设计要点 对机房做出总体热评估，机房空调配置容量是否满足总体使用要求，并作出增减空调容量。 对第各列设备做出 热评估，空调容量是否满足各列设备运行要求，各列设备温湿度超过设计值时，即出现局部过热，对其实施定点精确送风改造，并计算出第 15 页 共 23 页 调整送风量数值。 3、 技术相关设备和材料 名称 尺寸 材质 主送风管 矩形，主风管推荐设计风速为 810m/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/烧性能 ，弯曲强度厚度 20 如采用镀锌钢板风管，其外表面 包裹橡塑保温材料的厚度 20风管 圆形，直径不小于 225锌钢板螺旋圆风管，其外表面包裹橡塑保 温材料的厚度 20缩软管 圆形，直径不小于 225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 度 2外面覆盖保温棉（如： 聚氨脂泡沫塑料 ），厚度 10、 施工 规范 1、 安装规范 风管及部件安装，除了要牢固，正确体现设计要求外，风管连接的 严密性和系统的清洁，保证机房的清净度，所以在安装工程中应引起高度重视，未经清洁或受污染的风管及部件不得安装。 风管安装前应仔细检查风管孔洞及支、吊架是否与设计相符，若有变动应在安装前修改，严禁在安装过程中修改，安装部位的墙、门窗、地坪、管架应彻底清除建筑垃圾并探试干净。 （ 1）安装程序： 支架制作支架安装风管及部件清洁风管及部件安装。 （ 2）安装要点 : A风管安装 风管及部件安装，除了要牢固，正确体现设计要求外，风管连接的严密性和系统的清洁，保证机房的清净度，所以在安装工程中应引起高度重视，未经清 洁或受污染的风管及部件不得安装。 风管安装前应仔细检查风管孔洞及支、吊架是否与设计相符，若有变动应在安装前修改，严禁在安装过程中修改，安装部位的墙、门窗、地坪、管架应彻底第 16 页 共 23 页 清除建筑垃圾并探试干净。 B风管安装要点 （ 1）测试风管及部件内部应用不易掉纤维的白绸或无纺布，从事安装人员衣着必须干净。 （ 2）柔性短管按规范采用人造革柔性接头，光面朝里，安装前必须擦试干净，连接严密不漏，应采用法兰连接，并留 15量。 （ 3）法兰垫料采用闭孔海绵密封胶条，厚度 =5头搭接严密，法兰应均匀压紧，密封垫应与风管 内壁相平，垫料在运输、贮存、安装过程中应保证清洁下受污染，污染之垫料不能再使用。 （ 4）风管内表面必须平整光滑，不得在风管内壁设加固框及加固筋。 （ 5）风管不得横向拼接缝，减少纵向拼接缝，矩形风管底边宽度 800，其底边不得有纵向拼接缝。 （ 6）风管咬口缝处必须涂密封胶或贴密封胶带。 （ 7）风管与法兰连接，风管翻边不小于 7边处裂缝和孔洞以及铆钉处必须涂密封胶。 （ 8）风管、静压箱和部件必须保持清洁。 （ 9）制作加工场地保持清洁，经常清扫。加工好的半成品必须在做好门窗地面的房间存放。 （ 10）风 管安装完毕，在保温之前按以下标准进行漏风检查，作好记录。 C部件安装 ： 本工程的风管部件主要包括防火调节阀、百叶风口、导流片等。 部件安装要点： （ 1) 风管调节阀安装前，必须检查调节机构的灵活性，在运输过程中发生的变形现象应予矫正，不能影响调节功能。安装时，应安装在便于操作的位置。 （ 2）风口安装位置正确，运转部份灵活，外露部份应平整（紧贴天棚）。同一房间标高一致，排列整齐。铝合金风口外露表面部份严禁用任何螺钉固定。 （ 3）风口与风管连接采用柔性软接，风口用弹簧吊架吊在风管支管上，顶棚在风口处应用木框或 轻质龙骨作加固框，顶棚的孔洞应比风口尺寸大 20口安装后，不得露出缝隙。 （ 4）风阀的轴和阀体连接接缝处有密封措施。阀体各部分表面做镀锌或喷塑处第 17 页 共 23 页 理，叶片及密封件保持平整光滑。 （ 5）防火调节阀安装 防火阀应安装在便于操作的位置，安装方向符合设计要求。易熔片安装在迎风面不得装反。风管防火阀安装前，重点检查易熔片的完好性及机构的灵活性。为防止易熔片脱落，易熔件应在系统安装后再装。安装后，做动作试验，阀板启闭应灵活，动作应可靠。 2、 调试规范 设备安装完成后，由厂家负责对设备进行调试。主要涉及到进出风机运转是否 正常、控制器与空调联动是否有效、控制器与动环监控系统是否连接正常、温湿度传感器是否灵敏等，以上方面皆达到要求后方可验收 。 七、 使用和维护 规范 1、