机房建设方案

,机房建设方案,提纲,一机房建设规划图二机房建设之UPS篇三机房建设之空调篇四机房建设之地板篇五机房建设之隔断篇,机房建设规划图,提纲,一机房建设规划图二机房建设之UPS篇三机房建设之空调篇四机房建设之地板篇五机房建设之隔断篇,机房建设之UPS篇,UPS介绍,UninterruptablePowerSupply,即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。,UPS分类,在线式（online)和后备式(noline)从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即0中断在线互动式指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如山特Inter系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理标准型和长效型标准型机用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。长效型机则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要，因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器,UPS的供电方式,UPS的供电方式UPS的供电方式可分为集中供电方式和分散供电方式两种。集中供电方式是指由一台UPS向整个线路中各个负载装置集中供电分散供电方式是指多台UPS电源对多路负载装置分散供电。这两种供电方式都有各自的优缺点具体如下：集中供电方式便于管理布线要求高可靠性低成本高分散供电方式不便管理布线要求低可靠性高成本低,UPS负载选择,负载装置的特性交流负载的供电方式一般分为单相和三相两种。小功率负载，功率从几百VA到100KVA，一般采用单相供电方式,选用单相输出的UPS；而大功率的负载，功率从几十KVA到1000KVA，多采用三相供电方式，因此需选用三相输出的UPS。负载类型一般可分为电阻性、电感性、电容性等线性负载与内含整流电路的非线性负载（又称整流性负载）。电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。感性、容性负载等非线性负载启动都有冲击电流，电脑等整流性负载即使是在正常运行时，其峰值因数也有23,即电流的峰值为其有效值的23倍，因此在选用UPS时应考虑到这一特性，应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载如空调机等，因其启动电流相当大，可达其额定值的57倍，并且频繁启动，因此一般中小型UPS不适用，除非留有足够的余量。负载大小与UPS容量计算一般电器负载都会标称其额定功率或额定电流及功率因数等参数，但由于不同类型的负载差异较大，而总功率不能够差异较大，故总功率不能够简单的相加而应该求其矢量和。好在一般情况下，用户负载大多为电脑设备，其功率因数在0.650.7之间，因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载如打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一系数再计算进去。根据负载总容量的UPS，一般可以按以下公式选择:UPS容量=负载容量0.8即负载容量应为UPS额定容量的80%以下。选择80%负载主要是考虑到负载启动的冲击电流以及用户今后扩容的需要,提纲,一机房建设规划图二机房建设之UPS篇三机房建设之空调篇四机房建设之地板篇五机房建设之隔断篇,机房建设之空调篇,空调的正确选择，解决机群的散热问题，考虑很多方面，包括环境温度、湿度、空气压力、空气流向、空调的制冷功率等,机房环境要求：温度：2025；湿度：4070；清洁度：机房尘埃颗粒直径小于0.5m；机房灰尘浓度：尘埃的粒径0.5m,个数18000粒/cm3无线电干扰强度：频率0.15MHz1000MHz时126dB；磁场干扰强度：800A/m,机房环境要求,解决好机房散热的问题，需要空调设备供应商和机群架构提供者之间有一个有效的沟通,空调厂商,芯片的散热服务器的散热机群的散热机房的散热,曙光公司,用户管理,机房散热问题解决,ProblemKlimavonRaumundSchrank!,当今,CPU的功率损耗已经达到了70到100瓦特每平方厘米。刀片式服务器的发展更增强了这种趋势。甚至目前功率损耗达到了10千瓦！目前服务器机柜散热问题已经日益成为设计机房的最主要限制因素。目前的机房精密空调的冷风（从升高地板或从机房）不再足够。从完全的物理考虑，通过空气只可从每台机柜带走34千瓦的热散耗。目前运行的数据中心受到空气冷却的限制，机柜有关的热区不断出现。这就要求结合机房和机柜冷却系统！,数据中心的散热问题,曙光机柜41U，以1U为例，电源功率500W来计算，一般安装36-38台，单台机柜热散耗可以达到500W*38=19KW，以2U为例，安装16台，电源功率700W来计算，单台机柜热散耗可以达到700W*16=11.2KW这么大的功率，需要解决如下问题：气流的产生、气流的配送、气流的移动（和返回），这三个部分就是整个机柜制冷解决方案的核心。,机柜内的热散耗,机房空气流通示意,冷气道和热气道,冷热空气混杂是机房中常见的情况，空调提供的冷气还没有进入机柜就已经变热了。因此制冷系统效率提高的关键在于冷热空气的有效区分，这样才能保证机柜内部IT设备能够在正常的温度下工作，让制冷的效果更加精确。通过“热通道”（HotAisle）和“冷通道”（ColdAisle）的方式，改变以往数据中心机柜面朝同一方向摆放的做法，采用“面对面、背靠背”的机柜摆放方式。,技术问题:空间需求问题！,这些未解决的冷却和供电问题意味着，有时候很多机柜只安装一半甚至更少设备。这种小型化安装的方案，给数据中心带来了更高的固定运行成本（租金，电能）这样的数据中心将需要安装更多的服务器机柜，更高的计算性能将带来同比例更高固定成本,机房空间需求问题,被动冷却(利用机房空气)，利用自然对流，e.g.表面通风率78%的网孔门。,主动的机柜冷却空调和风扇。,高性能液冷系统提供每个机柜4kW到超过20kW的制冷功率。,机群冷却方式,空调的种类-按使用场所,家用空调：制冷量在1250W-9000W，在家庭内使用的空调器按P来衡量商用空调器：功率较大，多在公共场合使用的空调器按功率大小来衡量,空调的种类-按制冷热效果,单冷式：只能制冷的空调器。冷暖式：即能制冷，又能制热的空调。热泵式：依靠专门装置，使空调器的制冷循环换向实现一机两用，夏季制冷，冬季制热。电热式：在单冷型空调器上增设一组电热丝的加热装置达到制热的目的。热泵辅助电加热式：将上述两种形式结合起来的空调器。,空调的种类-按系统各部分组合状态,分体式：将空调器分为室内部分和室外部分整体式：包括窗机和柜机两种机型,空调的技术参数,制冷(热）量：空调器在进行制冷（热）运转，单位时间内从密闭空间除去的热量。法定计量单位W（瓦）。电源额定消耗功率：空调器在额定工况下进行制冷（热）运转时，消耗的功率，单位W。性能系数：又称能效比，COP值，EER值，是空调器制冷运转时，制冷量与制冷功率之比，单位W/W。噪音：空调器运转时产生的杂音，主要由内部的蒸发机和外部的冷凝机产生。,家用空调换算方法,空调匹数，原指输入功率，包括压机、风扇电机及电控部分，因不同的品牌其具体的系统及电控设计差异，其输出的制冷量不同，故其制冷量以输出功率计算1P的制冷量大致为2000大卡，换算成国际单位应乘以1.1621P的制冷量=2000大卡1.1622324w这里的w(瓦)表示制冷量1.5P=2000大卡1.51.1623486w3P=2000大卡31.162=6972W5P=2000大卡51.162=11620W,机房专用空调的选择,机房专用空调不以P来论大小，而是以功率来定义，小的5KW，大到数百千瓦机房专用空调的基本组成及使用目的1、机房专用空调的组成机房专用空调主要由控制系统、通风系统、制冷循环系统、除湿、加湿系统、补偿加热系统组成，水冷机组还包括一套冷却水循环系统。2、使用机房专用空调的目的使用机房专用空调是为了使机房内的环境及气流组织达到余热量多、余湿量少、风量大、焓差小、换气次数多、空气过滤效率高、制冷运行能长时间持续的目的。,机放专用空调与家用空调区别,以人为本与以机器为本的选择区别首先，应用对象不同。机房专用空调就是为机房设备控温的，而家用空调都是直接服务于人的。它们的设计理念和功能都完全不同。设计理念最大的区别在于，机房专用空调是大风量，小焓差，高显热比；家用空调刚好相反，是小风量，大焓差，低显热比。显热比的概念是指空调降温与除湿两种功率相对之比。通常情况下，一台空调的总功率有两部分，一部分是制冷，还有一部分是除湿。一台家用空调在应用时60%多的功率是在制冷，剩下30%多的功率是在除湿。家用空调为了保证低噪音，低风量，舒适度，不得不除湿。机房专用空调的显热比都会在0.9或0.9以上。家用空调不适合在机房使用的原因之一就是机房是没有湿度来源，一方面是因为密封，再就是机房设备不会像人一样发出水蒸气，而人通过呼吸和经由皮肤的汗液挥发都会产生水气。第二个区别是机房专用空调的风量会很大。比如，我们在IDC机房里空气的循环次数会达到30次左右，即每两分钟对机房的空气处理一遍。家用空调的风量则会很小。这是因为机房的高热量需要大风量循环，类似家用空调的小风量，设备的高热量是不可能通过快速循环的风速带走的。家用空调的风速和噪音设计则是考虑了人的舒适度。第三个区别，专用空调的出风温度比家用空调要高。专用空调的除风温度要避免凝露。另外，家用空调没有加湿功能只能除湿，但是专用空调可以根据机房的具体需要给予适当的加湿。第四点，机房专用空调的连续运行能力更强，使用寿命也更长。机房专用空调一般能够提供24小时，365天，连续10年以上不间断，连续运行，可靠性强。家用空调24小时，365天运行，寿命不会超过三年。第五点就是高精度的区别。因为技术上的控制手段不同，专用空调可以达到10度正负1%的高精度，以及更高的洁净度等。在北方地区则可以适合各种低温运行。在零下30多度，仍旧可以通过一些选件正常的为机房制冷控温。机房的特点冬天、夏天没有本质的区别，冬天机房同样需要制冷。而家用空调在零下30摄氏度的环境下基本没有办法实现正常工作。,制冷量的选择,根据所装空调房间的面积来确定空调的制冷量，制冷量房间面积90W100W制热量房间面积120W150W对于方位朝阳、通风不畅、外墙面较多或者楼顶的房间，要把空调功率适当放大一些根据曙光机群功率加房间需要的功率即可计算出整个机房安装机群后需要的总制冷量,曙光机群节点功率表,提纲,一机房建设规划图二机房建设之UPS篇三机房建设之空调篇四机房建设之地板篇五机房建设之隔断篇,机房建设之地板篇,机房地面工程,特点：1机房地板一般采用防静电活动地板2活动地板具有可拆卸的特点，所有设备的导线电缆、网络线缆的连接、管道的连接及检修更换都很方便3活动地板下空间可作为静压送风风库，通过带气流分布风口的活动地板将机房空调送出的冷风送入室内及发热设备的机柜内，由于气流风口地板与一般活动地板可互换性，因此可自由的调节机房内气流的分布,机房专用地板分类,防静电地板强调静电泄放功能，适用于各种计算机房、有各种电子设备的机房，具有四角支撑式结构，具有充分的下走线空间；面层为防静电贴面；静电通过面层-导电胶条-支架-接地泄放到大地全钢地板：地板的上板为超硬质钢板，下板为深拉伸级钢板，地板表面经过导电环氧树脂喷塑处理，内腔填充发泡水泥；表面采用高耐磨防静电贴面；适用于载重要求和防静电要求较高的场合复合地板：刨花板基材（或水泥刨花板基材），高耐磨防静电贴面铝型材封边（或导电胶边），镀锌板封底，防火、防水、防静电，目前最成型的产品，用的比较广泛陶瓷地板：面层采用10mm厚防静电瓷砖，具有超耐磨、防水、不开裂的特点；中间部分采用刨花板基