山西移动一枢纽201机房局部热点解决方案1125

1、山西移动一枢纽山西移动一枢纽201201机房机房消除局部热点及节能改造方案消除局部热点及节能改造方案中国移动中国移动XXXXXX公司公司20112011年年1111月月2目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改

2、造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录目录31.1.项目概况项目概况空调品牌/型号制冷量（kW）数量（台）STULZ85274.25DENCO-U280GAGH78.51HIROSS46OA52.71位置位置：机房位于山西移动通信第一枢纽大楼2层建筑概况建筑概况：面积约550m2，机房地板架空：0.5m机房空调系统机房空调系统：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。一枢纽一枢纽201机房空调设备情况机房空调设备情况4机房空调系统现在及突出问题机

3、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。1.1.项目概况项目概况201机房局部热点分布情况机房局部热点分布情况5机房空调室内环境设计参数机房空调室内环境设计参数1.1.项目概况项目概况建筑性质夏季冬季温度（）相对湿度（%）温度（）相对湿度（%）数据机房2325023250室外设计参数：干球温度35，湿球温度276目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方案一：吊顶式分布式制冷消除局部

4、热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录目录7山西省太原市气象统计数据山西省太原市气象统计数据2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准82.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准电子计算机场地通用规范电子计算机场地通用规范GB/T 2887-2000电子计算机机房设计规范电子计算机

5、机房设计规范GB50174-2008电子计算机机房施工及验收规范电子计算机机房施工及验收规范SJ/T 3033-93供配电系统设计规范供配电系统设计规范GB 50052-2009建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T 50312-2007通信用配电设备通信用配电设备YD/T 585-1999设计相关标准设计相关标准：9目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：S

6、ISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录目录103.3.项目改造方案项目改造方案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。项目改造目的项

7、目改造目的113.1 3.1 方案一：高密度吊顶式分布式制冷空调方案一：高密度吊顶式分布式制冷空调方案效果方案效果：消除机房局部热点消除机房局部热点设备厂家设备厂家艾默生艾默生产品名称XDV系列额定制冷量kW 8额定风量m3/h1410电源220240V,1ph,50Hz满负荷电流A1高mm 355宽mm 581深mm 1003重量kg 35安装方式吊装或固定于机架上部方案提供方方案提供方：艾默生网络能源艾默生网络能源方案主设备配置方案主设备配置设备外观：设备外观：设备名称设备名称制冷量（制冷量（kW） 数量（台）数量（台）室内XDV108kW14室外XDC160130kW1总制冷量总制冷量1

8、12kW总投资总投资130万元123.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板方案效果方案效果：消除机房局部热点消除机房局部热点+自然冷源节能自然冷源节能设备厂家设备厂家北京纳源丰北京纳源丰产品名称SIS CRD系列额定制冷量kW 8额定风量m3/h1500 m3/h电源220240V,1ph,50Hz满负荷电流A0.5高mm 2000宽mm 800深mm 260重量kg 80安装方式安装在机柜背门位置方案提供方方案提供方：北京纳源丰北京纳源丰方案主设备配置方案主设备配置设备外观：设备外观：设备名称设备名称制冷量（制冷量（kW） 数量（台）数量（台）室内SIS CRD0

9、88kW14室外SHP S120120kW1总制冷量总制冷量112kW总投资总投资126.2万元133.2 3.2 方案三：水冷背板方案三：水冷背板方案效果方案效果：消除机房局部热点消除机房局部热点设备厂家设备厂家国电恒嘉科技国电恒嘉科技产品名称SIS CRD系列额定制冷量kW 8额定风量m3/h-电源-满负荷电流A-高mm 2000宽mm 800深mm 320重量kg 115安装方式安装在机柜背门位置方案提供方方案提供方： 国电恒嘉科技国电恒嘉科技方案主设备配置方案主设备配置设备外观：设备外观：设备名称设备名称制冷量（制冷量（kW） 数量（台）数量（台）室内 RDHx08 8kW14室外CD

10、U120120kW1总制冷量总制冷量112kW总投资总投资297.5万元14目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录

11、目录154.4.改造方案对比改造方案对比方案方案吊顶式分布式吊顶式分布式制冷空调制冷空调SIS热管制冷背板热管制冷背板水冷背板水冷背板厂家艾默生网络能源北京纳源丰国电恒嘉科技制冷量（kW）112112112改造投资额（万元）130126.2297.5单位制冷量投资额（万元/kW）1.161.132.66实施效果消除局部热点消除局部热点、节能消除局部热点164.4.改造方案对比改造方案对比方案方案吊顶式分布式吊顶式分布式制冷空调制冷空调SIS热管制冷背板热管制冷背板水冷背板水冷背板实施效果消除局部热点消除局部热点、节能消除局部热点优势安装方便；可消除局部热点；可根据机房需要移机，或重新布置空调位

12、置。安装方便；可消除局部热点；可利用自然冷源，项目完成后，可节约用电约33万度/年；初投资低；可根据机房需要移机，或重新布置背板的位置。安装方便；可消除局部热点；换热极限高；可根据机房需要移机，或重新布置背板位置。劣势一枢纽201机房机柜上空有送风管道，采用吊顶式空调时，安装难度较大。部分制冷剂管路需要在地板下走，施工时会存在一定的难度。投资额比较高，存在意外漏水等隐患，对管道的制作工艺要求严格。投资回收期（年）-3.82-17目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方案一：吊顶

13、式分布式制冷消除局部热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录目录185.5.改造方案选择改造方案选择以上的以上的3种方案分别采用了目前解决机房局部热点的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，最为先进、有效的技术，综合比较这综合比较这3个方案的个方案的安全性安全性、可靠性可靠性、施工

14、难度施工难度、改造投资改造投资、节能效果节能效果等方面的因素，等方面的因素，“SIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案”具有以下优势具有以下优势 ：能够有效的解决机房的局部热点问题；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；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。具有较为明显的节能效果。建议采用建议采用“SIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案”对对201机房实施机房实施改造计划。改造计划。19目目录录1.1.项目概况项目概况2.2.方案设计依据及相关标准方案设计依据及相关标准3.3.项目改造项目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊顶式分布式制冷方

15、案一：吊顶式分布式制冷消除局部热点消除局部热点3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS热管制冷背板热管制冷背板消除局部热点、节能消除局部热点、节能3.3 3.3 方案三：水冷背板系统方案三：水冷背板系统消除局部热点消除局部热点4.4.改造方案对比改造方案对比5.5.改造方案选择改造方案选择6.6.改造方案详细介绍及节能效果测算改造方案详细介绍及节能效果测算目录目录20关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术（1）本项目采用的）本项目采用的“SIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术”在在国、内外处国、内外处于领先地位于领先地位。将将“SIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术”应用于机

16、房，为应用于机房，为省内首创省内首创。查新报告结论查新报告结论21SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案室内部分室内部分室外部分室外部分监控部分监控部分22（2） “SIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术”针对大功率机柜按需供冷针对大功率机柜按需供冷可有效解决局部热点可有效解决局部热点。（3）SIS热管蒸发器镶嵌在机柜背板上，不占用机房地面空热管蒸发器镶嵌在机柜背板上，不占用机房地面空间，间，节省了机房空间节省了机房空间；并且施工便捷，无论是机房改造，还；并且施工便捷，无论是机房改造，还是新建机房，均适合使用。是新建机房，均适合使用。关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术2

17、3SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案解决局部热点解决局部热点前柜门前柜门进风进风23排风排风23SIS热管制冷背板热管制冷背板制冷剂制冷剂in制冷剂制冷剂out“机柜排风机柜排风”经过经过“SIS热管制冷背板热管制冷背板”后，后，温度由温度由40下降至下降至23，彻底消除机房局部热点。彻底消除机房局部热点。产品应用案例照片产品应用案例照片SIS热管制冷背板热管制冷背板24（4） “SIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术”实现实现安全节能安全节能。 SIS热管制冷背板系统工作时热管制冷背板系统工作时机房室内、外的空气完全机房室内、外的空气完全隔离隔离，避免了引入室外空气带来的水汽、灰尘

18、粒子和腐蚀性，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。的问题，适合运行时间较长。“SIS热管制冷背板热管制冷背板”的冷量由气态、无毒、不燃制冷的冷量由气态、无毒、不燃制冷剂输送，剂输送，实现机房内无水进入，消除了水患实现机房内无水进入，消除了水患。关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术25（5） “SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”室内部

19、分依靠制冷剂的自室内部分依靠制冷剂的自动压力、热力平衡实现冷量传输动压力、热力平衡实现冷量传输，无制冷剂动力分配部件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。输送制冷剂系统带来的冷量分配调控难的问题。（6）“SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”维护量小维护量小，室内部分仅有风，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，不易形成积机是运动部件，风阻较小，且采用大风量换热，不易形成积灰。灰。关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术26（7） “

20、SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”易于安装和环保易于安装和环保。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，墙体开孔尺寸小于体开孔尺寸小于50毫米；毫米；换热末端换热末端采用高导热有色金属作为设备主材，可反复采用高导热有色金属作为设备主材，可反复回收利用回收利用。关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术27（8） “SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”节能效率高节能效率高。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，式运行时，输入功率仅为同等制冷量空调的输入功率仅为

21、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，全年有设计，全年有40%以上的时间可以启动自然冷源模块，依靠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。调设备的使用寿命，全面实现安全节能。关于关于SISSIS热管制冷背板技术热管制冷背板技术28（9） “SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”能效比能效比15（常规空调能（常规空调能效比为效比为2.5左右）。左右）。关于关于SISSIS热管制

22、冷背板技术热管制冷背板技术多级、独立换热器结构多级、独立换热器结构To进进To出出Ti出出Ti进进29SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案高效节能高效节能室外气温室外气温运行模式运行模式时间段时间段全年模式运行比例全年模式运行比例节能效果节能效果（对比精密空调制冷）（对比精密空调制冷）大于8高效主动制冷模块5120小时58%20%28高效主动制冷模块+自然冷源模块1420小时16%30%低于2自然冷源模块2220小时26%5070%高效主动制冷模块高效主动制冷模块自然冷源模块自然冷源模块30SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案节能效果测算节能效果测算根据根据201机房的历史用电

23、量记录，原空调系统用电量约为机房的历史用电量记录，原空调系统用电量约为13.3万度万度/月。月。机房名称设备名称负荷性质 8月电量（度） 9月电量（度）201计费机房200K-UPS输入柜1电源4112034480201计费机房 200K-UPS爱克赛输入柜2电源4976050400201计费机房 130K-UPS爱克赛输入柜电源5936055920201计费机房 艾默生200K-UPS输入柜2电源4240039120201计费机房1#空调配电柜空调9960084400201计费机房 艾默生200K-UPS输入柜2空调4240039120一枢纽一枢纽201机房用电情况机房用电情况31SISSI

24、S热管制冷背板方案热管制冷背板方案节能效果测算节能效果测算项目改造节能效果项目改造节能效果 =改改造造前前空空调调风风机机功功耗耗改改造造前前空空调调制制冷冷功功耗耗改改造造前前空空调调加加湿湿功功耗耗改改造造后后空空调调风风机机功功耗耗改改造造后后空空调调制制冷冷功功耗耗改改造造后后空空调调加加湿湿功功耗耗改改造造后后SIS热热管管制制冷冷背背板板系系统统功功耗耗“改造前改造前”空调系统用电空调系统用电 “改造后改造后”空调系统用电空调系统用电 = 30万度万度/年年投资回收期投资回收期 = =3.81年年改造投资额改造投资额节能效益节能效益32SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案节

25、能效果测算节能效果测算原空调系统用电量分析：原空调系统用电量分析：A风机功耗风机功耗室内风机功耗室内风机功耗=总制冷量总制冷量/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，功耗的落地风机，功耗=4kW2=8kW原机房空调系统室内风机总功耗原机房空调系统室内风机总功耗=41.7kW+8kW=49.7kWB制冷功耗制冷功耗制冷功耗制冷功耗=空调冷负荷空调冷负荷/COP=309.7kW/3=103.2kWC加湿功耗加湿功耗加湿功耗加湿功耗=机房冷负荷机房冷负荷10%100%=309.7kW10%100%=31.0kW空调年平均功

26、耗空调年平均功耗=室内风机功耗空转率室内风机功耗空转率+落地风机功耗落地风机功耗+制冷功耗制冷功耗+加湿功耗加湿功耗=158.1kW空调年用电量为：空调年用电量为：158.1kW8760小时小时= 138.5万度万度/年年空调系统各项用电量计算如下：空调系统各项用电量计算如下：33SISSIS热管制冷背板方案热管制冷背板方案节能效果测算节能效果测算安装安装“SIS热管制冷背板热管制冷背板”后，机房空调系统的用电量分析：后，机房空调系统的用电量分析：A风机功耗风机功耗风机功耗风机功耗=机房空调室内风机功耗机房空调室内风机功耗+“SIS热管制冷背板系统热管制冷背板系统”室内风机功耗室内风机功耗=3

27、0.9kWB制冷功耗制冷功耗机房总冷负荷机房总冷负荷=IT设备能耗设备能耗+风机总能耗风机总能耗=260kW+30.9kW=290.9kW机房空调冷负荷机房空调冷负荷=机房总冷负荷机房总冷负荷-SIS热管制冷背板系统制冷量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制冷功耗=机房空调冷负荷机房空调冷负荷/COP=178.9kW/3=59.6kWC加湿功耗加湿功耗加湿功耗加湿功耗=机房空调冷负荷机房空调冷负荷10%100%=178.9kW10%100%=17.9kW各项用电量计算如下：各项用电量计算如下：安装安装SIS热管制冷背板后，为机房增加了热管制冷背板后，为机房增加了112kW的制冷量，原有机房空调开启的制冷量，原有机房空调开启5台即可台即可满