机房空调设计方案文档格式.docx
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⏹人性化设计
⏹环保、节能型
本工程采用了一些较为先进的技术与材料,旨在将本工程建设成为一个先进的智能化信息数据处理中心。
选用的技术与设备均以在以往的工程实践中得到了检验,都能最大限度的满足机房现有业务与未来发展的需要。
在整体上具有高度的安全性与可靠性。
1.3.建设需求
1、机房空调建设工程包括机房新装精密空调系统系统等部分。
机房场地环境要求:
序号
项目
设计指标
1
温度
22℃±
2℃
2
湿度
45%—65%
3
温度变化率
≤5℃/h,不结露
4
制冷量
0.3KW/m2
5
新风量
新风量供给按每人每小时不少于35立方米
6
尘埃
粒度≤0.5U/m2(静态条件下),灰尘颗粒直径应不大于10微米
1.4.总体布局设计思想
合理分布工作空间与各类设备安装场所,缩短操作、运作流程,降低劳动强度,提高工作效率,确保机房内设备与工作人员安全。
在具体布局时已充分考虑到以下问题:
⏹机房的主要设备相对集中,要采取措施确保主机房安全,并避免无关人员直接进入。
⏹根据现场勘查评估,空调的出风效率不佳,需要重新调整。
确定新增空调系统的位置,使机房获得最佳的空调效果为准。
二、系统设计
2.1环境现状
中心机房位于办公楼2层,属于封闭的独立机房,面积约78平米,目前部署了8个服务器机柜和布线机柜,配置了一台48KVA模块化UPS系统,为服务器设备提供不间断电力供应。
1、建议
根据以上对中心机房的环境评估和问题分析,结合xxxx公司在机房优化和改造领域的多年实践经验,我们建议采取以下步骤对中心机房环境进行统一改造和优化,以实现消除机房环境潜在故障隐患,提高设备利用率,便于管理和维护的目的:
1.在中心机房新装3台机房精密空调(CRAC),有效降低服务器机房温度,提供恒温恒湿的机房运行环境,提高机房内IT设备的可持续运行能力;
2.对UPS电池柜摆放进行调整,将机柜前门区域空间腾出来用于安装精密空调。
有利于机柜内冷热气流的流动,有利于设备散热和提高制冷效率;
3.配置空调配套的网络监控系统。
对空调的温度、湿度、漏水、与空调系统运行状况等环境信息进行统一的监控和管理。
管理人员可以通过Web浏览器与时了解空调设备的运行情况,一旦出现报警事故,还可以通过邮件的方式(间接转变为短消息)与时通知到相关人员,从而可以在最短时间内排查和解决问题。
机房平面示意图:
三、产品介绍
3.1、Liebert.PEX系列描述
Liebert.PEX─面向全球的高端精密空调系统
描述:
✧Liebert.PEX机组是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组,针对全球销售,全球同步上市
✧高可靠性、高灵活性、全寿命成本
✧产品系列完备,具有风冷、乙二醇冷、水冷和冷冻水等机型
✧制冷量范围宽,风冷、水冷、乙二醇冷机组20kW~100kW,冷冻水机组28~151kW
应用范围:
中、大型交换机房和移动机房
计算机房和数据中心(IDC)
高科技环境与实验室
工业控制室和精密加工设备
标准检测室和校准中心
UPS和电池室
生化培养室
医院和检测室
优点与特点:
1、高可靠性、高灵活性、全寿命低成本
2、可拆卸搬运的结构,100%全正面维护,节省机房占地空间
3、艾默生Copeland高效涡旋式压缩机,适合环保制冷剂
4、自张力调节式风机,满足不同机外余压需求
5、大面积V型蒸发器,快速除湿设计,确保节能
6、独特的高效远红外加湿系统,加湿速度快,适应恶劣水质,低维护量
7、超大屏幕全中文图形显示屏
8、iCOM强大的联控与通讯功能
9、全新的风冷全调速冷凝器,噪声低
高适应性:
多项节能设计
多种送风方式,满足不同气流组织需求
多种冷却方式,包括风冷、水冷、乙二醇冷却与冷冻水等,有利于适应现场的实际条件
适应R22、R407C等不同冷媒
多种监控方式
风冷冷凝器提供适合不同温度环境(包括低温启动)的配置
风冷方式提供超远安装距离和超高落差的方案
3.2Liebert.PEX机组的特点
●高可靠性、高节能性、全寿命低成本
●同等制冷量条件下,占地面积最小。
侧面与背面不需要维护空间,前面只需要600mm维护空间
●可拆卸后搬运,保证重新组装与整机无差别,适合特殊场地搬运(如利用小电梯或狭小通道)
●艾默生Copeland高效涡旋式压缩机,直接适合环保制冷剂(R407C)。
●自适应风机系统,满足不同机外余压需求
●大面积V型蒸发器,快速除湿设计,确保节能
●独特的高效远红外加湿系统,加湿速度快,适应恶劣水质,低维护量
●全中文图形显示屏
●iCOM强大的群控与通讯功能
3.3、PEX机组的设计
PEX风冷系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。
水冷系列还包括高效板式换热器、水流量调节阀。
室内侧制冷系统和水系统中可能涉与维护、更换的器件全部采用易拆卸的Rotalock连接方式,使维护更方便。
✧PEX风冷机组整机性能体现了高可靠性、高灵活性、高节能率、全寿命低成本。
✧PEX可靠性充分体现在:
iCOM智能控制系统;
Copeland涡旋压缩机;
自适应风机系统;
远红外加湿系统;
全调速低噪声冷凝器等
✧PEX高灵活性、高节能率充分体现在:
全调速低噪声冷凝器;
占地面积小;
可拆卸搬运,全正面维护;
可直接应用环保制冷剂等
✧PEX全寿命成本充分体现在:
V型蒸发器;
快速除湿系统;
✧采用真正的模块化设计思路。
生产的单制冷回路和双制冷回路PEX系列精密空调,可以提供单机的制冷量为20KW至100KW,并可组合在一起。
即能满足现阶段的使用,又能适应未来发展的需求,具有非常广泛的应用范围。
它采用了先进的微处理器控制技术,完全满足机房对环境的精密控制要求。
并且机组控制器可完成各机组间的定时切换与故障切换,同时便于空调系统的集中管理。
PEX机组标配加湿系统为远红外加湿器。
✧
应用高能效比的谷轮(Copeland,艾默生子公司,世界上最大的涡旋式压缩机生产厂)公司涡旋式(SCROLL)压缩机。
涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声与震动降低很多;
压缩机的压缩过程连续、平稳;
压缩机的排气过程旋转角度超过540度;
在吸气与压缩过程中没有热量交换;
在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变;
减少了气流损失;
涡旋式压缩机无需高、低压阀门;
减少了阀门损失,防止产生液击;
启动电流低。
采用了“V型”蒸发器盘管,采用了带内螺纹的铜管与冲缝型翅片,比采用传统式盘管的机组有更高的传热效率。
采用“V型”结构盘管可使制冷系统的循环与制冷负荷相匹配,并且通过盘管表面的气流更加平稳,最大限度的降低机组噪声。
配有专门除湿电磁阀,当除湿时只用双面蒸发器的其中一面,电磁阀保证只用其2/3面积进行除湿,达到了快速和节能的除湿效果,避免了过度除湿从而增加再热设计,达到节能目的。
✧高效低维护量的远红外加湿器:
加湿速度快,适应恶劣水质,低维护量。
加湿器不锈钢水盘,高强度的石英灯,微电脑绝对湿度逻辑控制,5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中。
石英灯提供的辐射能,使水份在纯净状态蒸发,不含杂物。
远红外加湿器备有自动供水系统,它大大减少了清理维护工作。
这个系统有一个调整的过量供水器以防止矿物质沉淀,在水压为34.5至1034千帕之间,可适当地调节流量。
控制阀还设有一个Y型的松紧螺旋扣,内置水过滤网。
远红外加湿对水质无要求,运行成本低,加湿量大,维护量少。
当加湿水盘内达到高水位标准时,水位探测器将传达报警信号,石英灯和加水阀门都关闭保护。
运行成本低(免除电极加湿式需频繁维护和更换加湿罐的问题)。
✧张力自调节风机系统,在出厂设置或现场可通过更换电机皮带轮和皮带的方式(而不是风机皮带轮和皮带)调节机外余压,在增加机外余压的过程中,确保通过增加电机功率同时增加风量和风压(而不会导致更换风机皮带轮和皮带导致的风压增加、风量下降的问题)。
此外,独特的皮带张力调整系统,可避免在运行过程中出现皮带过松与过紧的现象,消除了风机丢转的弊病,大大的延长了皮带的使用寿命。
✧PEX系统的微处理控制器采用全中文蓝色背光液晶LCD显示屏显示,一般情况下显示室内当前的温度和湿度,温湿度设定值,设备输出百分比图(风机、压缩机、制冷、制热、除湿、加湿等)与报警情况。
用户还可以从显示屏的主菜单上进入浏览各设定点、事件记录、图形数据、传感器数据,报警设置等更详细的信息。
用户界面操作简洁,多级密码保护,能有效防止非法操作。
控制器具有掉电自恢复功能,以与高/低电压保护。
通过菜单操作可以准确了解各主要部件运行时间。
专家级故障诊断系统,可以自动显示当前故障内容,方便维护人员进行设备维护。
可存储400条历史事件记录,可以记录MESSAGE(消息),WARNING(警告),ALARM(报警)三种事件。
配置RS485接口,通信协议采用信息产业部标准通信协议。
友好的用户操作菜单界面可以使操作人员很方便的对系统和报警状态进行查询与消声,机组的控制器具有声、光信息报警,标准报警信息包括:
高温报警、低温报警、高湿报警、低湿报警、系统高压报警、系统低压报警、滤网堵报警、风量丢失报警、其他用户自定义报警等。
机组信息可以通过PC机监控。
✧iCOM控制器强大的Teamwork群控功能。
PEX的每个模块都有独立的iCOM控制器,并且可以根据现场情况,将各模块联动与群控,同一区域可以将32套机组进行Teamwork方式统一控制管理。
实现的Teamwork群控功能包括:
1、备份:
备份自动切换功能,当群组中机组发生故障时,备份机组自动投入运行,提高空调系统的可靠性;
2、轮巡:
定时切换备份机组;
3、层叠:
根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调机的运行数量;
达到节能的目的4、避免竞争运行:
避免同一机房内多台空调机同时运行在相反的运行状态(制冷/加热、加湿/除湿),达到节能的目的
✧采用高效全调速冷凝器,噪声水平业界最低。
其机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐蚀铝材组成;
一体式风机组合采用独特减震设计;
维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条件;
单/双制冷回路设计;
(室外冷凝器)适用于各种恶劣气候条件;
可选择水平/垂直两种方式进行(冷凝器)安装。
标配漏水检测器,先进的漏水检测系统可以向机组或一个独立的监控系统提供声光报警信息。
当漏水告警启动时,将自动关闭加湿系统。
3.4、PEX机组的节能设计
1、高能效压缩机,确保机组高能效比:
采用了世界最大的工业级别压缩机制造商谷轮公司(艾默生子公司)生产的高效涡旋式压缩机,能效比高。
2、“V”型双面蒸发器结构,确保高换热效率:
提高了换热面积,保证了换热效率高,不用加大风机功率弥补换热面积不足,同时机组运行匹配优越。
3、快速除湿功能保证除湿工况的节能:
配有专门除湿电磁阀,当除湿只用双面蒸发器的其中一面,电磁阀保证只用其2/3面积进行除湿,达到了快速和节能的除湿效果,避免了过度除湿从而增加再热设计,达到节能目的。
4、减少再热器设计,实现节能:
因具备快速除湿设计,因此只需要设计一级再热器即可以满足再热要求,减少了因除湿引起的再热工作时间,从而实现节能。
5、自张力调节室内风机设计,实现风机节能:
室内风机为最匹配效率设计,保障风机工作在最佳状态,达到节能目的。
自张力调节设计保障传动机构高效稳定工作。
6、高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能:
高效远红外加湿器5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中,加湿效率高。
绝对湿度控制方式是按空气中的水分含量控制湿度,不会因温度波动引起的相对湿度波动,造成机组不必要的加湿或除湿动作。
一般机房的温度波动是正常的,如果采用相对湿度控制湿度,则在机房温度降低时相对湿度升高,引起机组的除湿运行,造成不必要的能耗;
反之温度升高时相对湿度会减小,引起不必要的加湿运行。
7、室外全调速风扇:
保障室外风机转速与室内机组要求的散热量时时匹配,达到节能目的。
四、空调施工
总则:
应按设计图纸,现行国家与地方规范,规定进行施工。
工程所使用的主要材料、设备、成品或半成品,应有符合国家或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证。
工程的施工,应与建筑与其它有关专业工种密切配合。
在施工过程中应做好质量检验评定,保证工程质量达到国家标准和设计要求。
A.规定:
工程材料和设备在使用和安装前,应按设计要求核验规格、型号和质量,符合要求方可使用。
管道和设备安装前,必须清除内部污后和杂物,安装中断或完毕的敞口处,应临时封存闭。
管道穿过墙壁和楼板时应设置金属套管,做法是:
管道穿过建筑物的变形缝时应设置柔性短管;
穿墙或楼板时应加设钢性套管;
套管长度不得小于墙厚,或应高出楼面或地面50mm,接口不得置于套管内;
套管与管道之间的间隙应用不燃材料填塞。
套管宜采用镀锌薄钢板制作。
管道支、吊、托架的安装,位置应正确,埋设应平整牢固;
与管道接触应紧密,固定应牢固;
并不得影响结构安全。
室内热力管道支吊架详见国标R402。
预制管道支架,不允许气割下料、割孔,不允许电焊穿孔,应采用无齿锯下料,支架必须刷防锈漆后方可安装。
支架间距应设置合理,埋设应平整牢固,与管道接触应紧密牢固,排列整齐。
对关键部位要注意“五防”,即防倒坡、防错接、防松动、防堵塞、防渗漏;
凡进出水池管道均预埋刚性防水套管。
B.支架、吊架制作安装
(1)支架、吊架制作
制作应遵守的规定:
支架、吊架的型式、材质、加工尺寸、精度与焊接应符合设计要求;
支架底板应平整,支、吊架的工作面应平整;
支、吊架焊缝应进行外观检查,不得有漏焊、点焊、裂纹咬肉等缺陷。
焊接变形应予矫正;
制作合格的支吊架,方可应进行防腐处理,妥善保管。
(2)支吊架安装
1)支吊架的间距应符合设计或规范要求。
2)坡度、标高的确定:
支吊架的坡度、标高必须符合设计要求,坡度应根据两点间的距离的大小,算出两点间的高差,然后在两点拉一直线,按照支架的间距,在墙上画出每个支架的位置。
3)支、吊架固定和调整:
管道安装时,应与时进行支、吊架的固定和调整工作,支吊架位置应正确,安装要平整牢固,管子与支架接触良好,一般不得有间隙。
C.管道的连接
1.管道的丝扣连接
1)指定专人套丝,管子的螺纹符合规定要求,如有断线或缺丝,应不大于螺纹全扣数的10%,管件紧固后,外露2-3牙为准。
2)在安装时,选用合格的管件,管牙上均匀地上好填料,拧上管件,用力均匀,并一次上到位。
注意管口的方向要正确。
应将外露的填料清理干净,并应与时刷好防锈漆。
2.管道的焊接
空调水管连接特殊处理措施:
空调水管管材选用见下表
规格
管材
连接方式
DN<
65
铜管,TP2材质,C标
承插焊接
DN>
=65
无缝钢管
焊接法兰,二次镀锌
D.管道的试压、冲洗
(1)各种承压管道和设备应做水压试验,非承压管道和设备应做灌水试验。
管道安装过程中,应分阶段进行水压试验。
(2)水压试验环境温度不宜低于5︒C,当低于5︒C时,水压试验应采取防冻措施。
(3)试验用的压力表不少于2只,精度不应低于1.5级,量程应为试验压力值的1.5~2倍。
(4)对于不能参与试压的设备﹑仪表﹑阀门与附件应加以隔离或拆除;
加设的临时盲板应有突出于法兰的边耳,且应做明显标记,并记录临时盲板的数量。
(5)水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。
对管网注水时,应将管网内的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min,目测管网应无泄漏和无变形,且在试验压力下1小时压降不大于0.05Mpa
(6)水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行。
试验压力应为设计工作压力,稳压24h,应无泄漏。
(7)管道冲洗的水流速度不宜小于1.5-2m/s;
其流量不宜小于下表的规定,冲洗应连续进行且应与灭火时管网的水流方向一致;
管网冲洗结束应将管网内水排除干净,必要时可采用压缩空气吹干。
排放的水应妥善排至室外排水沟。
(8)水压试验按设计或规范要求进行,试压时由专人负责,细致检查,严禁超压试验,发现问题逐一处理,直至符合国家验收规定。
(9)做好吹冲洗记录和试压记录。
E.铜管的安装
1.切割
1)铜管的切割可采用钢锯、砂轮机、铜管割刀,但不得采用氧--乙炔切割。
2)铜管坡口加工采用锉刀或坡口机,但不得采用氧--乙炔焰切割加工。
夹持铜管的台虎钳钳口两侧应垫以木板衬垫,以防夹伤管子。
2.端部清洗
1)铜管插入接头部分的表面,不得有任何种类的油脂、氧化物、污迹和灰尘,否则会严重影响钎料对母材的焊接性能,产生缺陷。
因此,表面应用其它有机溶剂擦洗。
2)铜管接头一般是没有污垢的,若有可用铜丝刷和钢丝刷处理端部,不可用其它不清洁的用具进行处理。
3.预热
1)铜管道一般采用铜管接头连接。
管道与设备连接时,采用承套法兰连接,具体选用应按设计要求。
用氧乙炔加热时,用外焰进行加热,火焰应呈中性或略带还原性。
加热时焊炬沿管子做环向转动,使之均匀加热。
2)当管子直径加大时,可同时用2-3个焊炬同时加热,一般预热至铜管呈暗色为宜。
4.焊接
均匀加热被焊接管件,用加热的钎料沾取适量钎剂(焊粉)均匀抹在缝隙处,当温度达到650℃-750℃时送入钎料。
切勿将火焰直接加热钎料。
当钎料全部溶化时停止加热。
5.焊后处理
钎焊结束间隔几分钟后,用湿布揩拭连接部分。
这样,既可稳定焊接部分,又可以去掉焊接面上的熔渣,以防腐蚀。
焊接后正常的焊缝应无气孔、裂纹和未熔合。
F.绝热工程
1.空调水管道阀门的保温如保温不好,易形成结露。
2.保温管套之间的连结密封不好,易形成结露。
3.穿过防火墙与变形缝的风管两侧各部门米范围内采用不燃烧保温材料与粘结剂时,要注意将风管面清洁干净,粘结剂不能等待时间长。
4.保温层外面的保护外壳,既要美观,也要起保护作用。
因此要求用机械进行制作,精心施工。
空调供回水管、冷凝水管绝热施工
1水平管道的纵向接缝应错开,外层的水平接缝应设在侧下方,管道端部或盲板的部位敷设绝热层,并应密封。
2防潮层应紧密粘贴在绝热层上,封闭良好,不得有虚贴、汽泡、褶皱、裂纹等缺陷。
3除设计规定外,管道均应单独进行保温,管道阀门、过滤器与法兰部位的绝热应能单独拆卸。
4施工后的绝热层不得覆盖设备铭牌,可将铭牌周围的绝热层切割成喇叭形开口,开口处应密封、规整。
5难燃B1级橡塑管保温时将开口处与端部两面满涂专用胶水,待10-20分钟不粘手时再进行保温,挤压粘接,使接缝处完全粘接一体,不得有张缝现象,后用专用胶带粘贴。
6托架、吊架、三通等处,施工时橡塑管要加工与管道配件吻合,加工的橡塑管接缝处与端部用专用胶水满涂,进行粘接,接缝处不得有空隙、空鼓、脱落现象。
7阀门、法兰、伸缩节绝热施工时先将凹处填实,然后再进行下料,接缝处.端部满涂专用胶水进行粘接。
接缝处粘接密实,铝箔胶带贴缝,外形要像原状、平整、光滑。
G.空调室内室外机位置
基本要求:
a、房间整体通风顺畅,送风、回风无障碍。
b、安装位置综合考虑,结合水管、液管、汽管连接。
如现场无特殊要求,当室外机高于室内机时,建议垂直最大距离为20米;
当室外机低于室内机时,建议垂直最大距离为5米;
建议管道总长不超过60米,管道长度大于30米时,需加装DX管道延长组件。
5.2室外机组的安装方式
注:
安装方式的称呼是以风机的轴流风向确定,不是设备的安装形式。
在空间允许情况下,建议采用直立式安装。
五、项目管理
5.1项目管理综述
xxxx公司在设计方案的同时,把如何保障安装工程的高质量、高效率地实施作为一个重点问题考虑。
在安装调试开展前制定出一个切实可行的方案,实现高质量的安全生产,才能向用户提供一个符合现在需求的质量优良的系统,更应为未来的维护和升级提供最大的便利、尽量节约资金。
本方案的总体安排指导思想是直接面向实际安装实施。
无论是工程实施安排,实施方式都是凭借多年的工程经验并结合实际情况综合考虑得出的。
xxxx公司凭借多年的工程经验和认真负责的态度,有决心也有信心高质量、高效率地实施本项目。
本项目是一个综合性很强的协调管理工作,其核心是行之有效的管理。
xxxx公司作为产品供应商和系统集成商,引进国际先进管理理念,坚持“以人为本、共同发展”的企业理念,经过多年来实际工程的磨练,培养并且引进了一批成熟的技术设计人员和项目管理人员群。
同时,不断探索工程实施的模式,组建整体作战的“联合舰队”,实现了将由xxxx公司自己设计、自己工程安装的身体力行的工程模式转变为不断加强自身技术实力、质量保证体系和向外输出项目管理模式的头脑智慧型的模式,以控制项目成本、灵活整合组织,以管理理念融合各个专业的项目施工队伍,充分发挥双方资源的同时,大力开发社会资源优势,极大提高了承接大型项目的能力。
作为总包方,xxxx公司在完成各子系统的集成任务时,最根本的就是要保证将各子系统集成在一起,使得各子系统的各种软硬件平台、系统平台等按照甲方的要求组织成为一个满足用户功能需要的完整的使用环境。
xxxx公司能够保证做到以下几点:
1、功能的质量保证
在完成系统集成任务时,最根本的就
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