山西移动一枢纽201机房局部热点解决方案.ppt

山西移动一枢纽201机房消除局部热点及节能改造方案,中国移动XXX公司2013年11月,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,1.项目概况,位置：机房位于山西移动通信第一枢纽大楼2层建筑概况：面积约550m2，机房地板架空：0.5m机房空调系统：机房空调系统采用上送风的气流组织形式，通过通风管道将冷风送至IT设备机柜上方，实现精确送风。机房配备7台空调，总制冷量502.0kW。,一枢纽201机房空调设备情况,机房空调系统现在及突出问题：机房内局部热点比较严重，尤其是在发热量较大的小型机机柜区域；机房已经在该区域增加了送风量，但局部温度仍超过30。,1.项目概况,201机房局部热点分布情况,机房空调室内环境设计参数,1.项目概况,室外设计参数：干球温度35，湿球温度27,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,山西省太原市气象统计数据,2.方案设计依据及相关标准,2.方案设计依据及相关标准,电子计算机场地通用规范GB/T2887-2000电子计算机机房设计规范GB50174-2008电子计算机机房施工及验收规范SJ/T3033-93供配电系统设计规范GB50052-2009建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50312-2007通信用配电设备YD/T585-1999,设计相关标准：,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,3.项目改造方案,201机房中，小型机机柜发热量较大，排风温度过高，严重影响了邻近机柜的散热条件，本项目改造目的如下：改善机房气流组织，解决局部热点问题；提高空调系统的利用效率，降低机房空调用电量，实现节能增效；探索机房高密度散热技术，为集团的高密度机房的空调系统设计提供参考。,项目改造目的,3.1方案一：高密度吊顶式分布式制冷空调,方案效果：消除机房局部热点,方案提供方：艾默生网络能源,方案主设备配置,设备外观：,3.2方案二：SIS热管制冷背板,方案效果：消除机房局部热点+自然冷源节能,方案提供方：北京纳源丰,方案主设备配置,设备外观：,3.2方案三：水冷背板,方案效果：消除机房局部热点,方案提供方：国电恒嘉科技,方案主设备配置,设备外观：,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,4.改造方案对比,4.改造方案对比,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,5.改造方案选择,以上的3种方案分别采用了目前解决机房局部热点的最为先进、有效的技术，综合比较这3个方案的安全性、可靠性、施工难度、改造投资、节能效果等方面的因素，“SIS热管制冷背板方案”具有以下优势：能够有效的解决机房的局部热点问题；系统运行可靠、安装方便、改造投资少；具有较为明显的节能效果。建议采用“SIS热管制冷背板方案”对201机房实施改造计划。,目录,项目概况方案设计依据及相关标准项目改造方案3.1方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点3.2方案二：SIS热管制冷背板消除局部热点、节能3.3方案三：水冷背板系统消除局部热点改造方案对比改造方案选择改造方案详细介绍及节能效果测算,目录,关于SIS热管制冷背板技术,（1）本项目采用的“SIS热管制冷背板技术”在国、内外处于领先地位。将“SIS热管制冷背板技术”应用于机房，为省内首创。,查新报告结论,SIS热管制冷背板方案,SIS热管制冷背板系统由室内部分、室外部分、监控部分构成。,室内部分,室外部分,监控部分,（2）“SIS热管制冷背板技术”针对大功率机柜按需供冷可有效解决局部热点。（3）SIS热管蒸发器镶嵌在机柜背板上，不占用机房地面空间，节省了机房空间；并且施工便捷，无论是机房改造，还是新建机房，均适合使用。,关于SIS热管制冷背板技术,SIS热管制冷背板方案解决局部热点,前柜门,进风23,排风23,SIS热管制冷背板,制冷剂in,制冷剂out,“机柜排风”经过“SIS热管制冷背板”后，温度由40下降至23，彻底消除机房局部热点。,产品应用案例照片,SIS热管制冷背板,（4）“SIS热管制冷背板技术”实现安全节能。SIS热管制冷背板系统工作时机房室内、外的空气完全隔离，避免了引入室外空气带来的水汽、灰尘粒子和腐蚀性气体对室内环境的影响，彻底解决了其他自然冷源节能方式在梅雨季节、沙尘天气以及含硫大气环境等条件下不能使用的问题，适合运行时间较长。“SIS热管制冷背板”的冷量由气态、无毒、不燃制冷剂输送，实现机房内无水进入，消除了水患。,关于SIS热管制冷背板技术,（5）“SIS热管制冷背板系统”室内部分依靠制冷剂的自动压力、热力平衡实现冷量传输，无制冷剂动力分配部件，冷量按照机柜的实际需求量自适应供给，彻底避免常规动力输送制冷剂系统带来的冷量分配调控难的问题。（6）“SIS热管制冷背板系统”维护量小，室内部分仅有风机是运动部件，风阻较小，且采用大风量换热，不易形成积灰。,关于SIS热管制冷背板技术,（7）“SIS热管制冷背板系统”易于安装和环保。SIS热管制冷背板系统安装对机房建筑结构破坏小，墙体开孔尺寸小于50毫米；换热末端采用高导热有色金属作为设备主材，可反复回收利用。,关于SIS热管制冷背板技术,（8）“SIS热管制冷背板系统”节能效率高。SIS热管制冷背板可高效利用自然冷源，以自然冷源模式运行时，输入功率仅为同等制冷量空调的1/5。针对机房环境控制特点，并结合小温差散热技术进行设计，全年有40%以上的时间可以启动自然冷源模块，依靠室外冷源进行热交换，可大幅减少空调的运行时间，延长空调设备的使用寿命，全面实现安全节能。,关于SIS热管制冷背板技术,（9）“SIS热管制冷背板系统”能效比15（常规空调能效比为2.5左右）。,关于SIS热管制冷背板技术,多级、独立换热器结构（独有专利技术）,To进,To出,Ti出,Ti进,SIS热管制冷背板方案高效节能,高效主动制冷模块,自然冷源模块,SIS热管制冷背板方案节能效果测算,根据201机房的历史用电量记录，原空调系统用电量约为13.3万度/月。,一枢纽201机房用电情况,SIS热管制冷背板方案节能效果测算,项目改造节能效果=,改造前空调风机功耗,改造前空调制冷功耗,改造前空调加湿功耗,改造后空调风机功耗,改造后空调制冷功耗,改造后空调加湿功耗,改造后SIS热管制冷背板系统功耗,“改造前”空调系统用电,“改造后”空调系统用电,=30万度/年,投资回收期=3.81年,改造投资额,节能效益,SIS热管制冷背板方案节能效果测算,原空调系统用电量分析：,A风机功耗,室内风机功耗=总制冷量/12=41.7kW为缓解机房局部热点现象，机房内安装了两台4kW的落地风机，功耗=4kW2=8kW原机房空调系统室内风机总功耗=41.7kW+8kW=49.7kW,B制冷功耗,制冷功耗=空调冷负荷/COP=309.7kW/3=103.2kW,C加湿功耗,加湿功耗=机房冷负荷10%100%=309.7kW10%100%=31.0kW,空调年平均功耗=室内风机功耗空转率+落地风机功耗+制冷功耗+加湿功耗=158.1kW,空调年用电量为：158.1kW8760小时=138.5万度/年,空调系统各项用电量计算如下：,SIS热管制冷背板方案节能效果测算,安装“SIS热管制冷背板”后，机房空调系统的用电量分析：,A风机功耗,风机功耗=机房空调室内风机功耗+“SIS热管制冷背板系统”室内风机功耗=30.9kW,B制冷功耗,机房总冷负荷=IT设备能耗+风机总能耗=260kW+30.9kW=290.9kW机房空调冷负荷=机房总冷负荷-SIS热管制冷背板系统制冷量=290.9kW-112kW=178.9kW机房空调制冷功耗=机房空调冷负荷/COP=178.9kW/3=59.6kW,C加湿功耗,加湿功耗=机房空调冷负荷10%100%=178.9kW10%100%=17.9kW,各项用电量计算如下：,安装SIS热管制冷背板后，为机房增加了112kW的制冷量，原有机房空调开启5台即可满足机房制冷要求。,SIS热管制冷背板方案节能效果测算,安装“SIS热管制冷背板”后，机房空调系统的用电量分析：,DSIS热管背板系统”室外部分功耗,制冷时段：6540小时，功耗35kW自然冷源时段：2220小时，功耗3.3kW室外部分用电量=制冷时段用电量+自然冷源时段用电量=35kW6540小时+3.3kW2220小时=23.6万度/年,改造后:机房空调年平均功耗=空调室内风机功耗空转率+制冷功耗+加湿功耗=353.8kW/12(1-178.9kW/353.8kW)+59.6kW+17.9kW=92.1kW机房空调年用电量=机房空调平均功耗8760小时=92.18760=80.7万度/年“SIS热管背板系统”年用电量=室外部分用电量+室内部分用电量=24.8万度/年,SIS热管制