如何为数据中心精密空调选择合适的

2016-06-12

随着高密度IT机柜在数据中心机房的广泛应用,为保障数据中心业务的连续运行,精密空调的持续制冷需求变得越来越迫切,对制冷加强保护得到了用户的广泛重视,而作为关键业务保障设备的UPS,是否可以为精密空调带来保护,文中试图就这些问题给出一些见解。

精密空调供配电的挑战

近年来,随着云服务和移动互联网业务的快速发展,数据中心开始向高密化、巨型化方向发展,数据中心的IT机柜功率密度不断提高。据ASHARE的研究报告及某些大型运营商的测试数据显示,随着IT设备功率密度从传统的低于2kW/柜到如今的5kW/柜、10kW/柜甚至20kW/柜以上,数据机房允许的空调停止运行时间已成为分钟级,空调设备短时间停止供冷在几分钟内即可造成IT设备高温宕机,导致的损失难以估计。

数据中心高密化的需求

表1为2014年某运营商机架密度与宕机时间对照表,可以看出,机架密度达到5kW/柜后,一旦空调停止运行,机柜仅持续4min后即宕机,并且随着机柜密度的提升持续时间会变得更短。因此停电后即使负载有UPS继续供电,哪怕电池备电时间延长也是毫无意义的。

Uptime对机房连续制冷的要求

在Uptime机构的Tier等级标准中,把数据机房的连续制冷划分为三个级别,对功率密度在4kW/柜及以上的高功率数据机房都提出了连续制冷的要求,并给出了对应的解决方案,如表2所示。

采用UPS为精密空调带载的意义

为了解决空调的配电问题,较为常见的方案是采用柴油发电机对IT设备和空调进行供电保障,然而,油机起动也需要一定的时间,根据前面的数据要求,在现今的高密数据中心中,油机必须要在4min内起动,这显然是有一定风险的。人们自然而然地考虑采用UPS给精密空调供电,以确保市电断电或者柴油发电机无法正常起动时仍能满足持续供冷需求。

精密空调采用UPS进行配电,可保障数据中心机房实现持续制冷的业务需求:

①在配备了柴油发电机备电的场景下,可以防止柴油发电机无法正常起动时仍能保障精密空调持续制冷,防止设备过温宕机造成业务中断;

②对于受场地空间及其他条件限制无法配备柴油发电机的场景,采用UPS给精密空调配电可保证实现连续制冷需求。

由于精密空调属于感性负载,业界的普遍观点认为,启动时的启动冲击电流非常大,因此,在采用UPS为精密空调供电方案中,如何选择合适的UPS容量成为问题的关键。

精密空调配电架构要求

在目前的精密空调主流应用中,从末端布置方式而言,主要有近端制冷的行级空调和远端制冷的房间级空调两种;从散热方式而言,分直膨式散热和冷冻水散热两种方式,数据中心常用制冷系统如图1所示。

直膨式精密空调系统供配电特点

直膨式空调系统的工作原理:通过制冷压缩机,将气态的制冷剂压缩为高温高压状态,在冷凝器里进行冷凝,转换为高温高压的液体,放出热量;液体的制冷剂经过节流装置(也称膨胀阀)进行减压,在蒸发器里进行蒸发,转换为低温低压的气体,并吸收周边设备的热量,使环境温度降低,达到制冷的目的。

直膨式精密空调系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置(膨胀阀)组成。图2为直膨式空调系统的基本组成。实际使用时,为了便于蒸发器和冷凝器工作,需要为它们各自配套强制对流的风机,并将蒸发器和冷凝器安装在不同的室内和室外两个壳体内(也称室内机和室外机)。

直膨式精密空调的供电采用三相电源制式,电源范围一般为380～415Vac/50Hz,380～415Vac/60Hz,和440～

480Vac/60Hz。在空调系统启机时,一般是先启动室内机(风机,控制系统等),然后启动室外冷凝器,再启动制冷压缩机。图3为风冷型精密空调的配电示意图,从配电架构并结合启机时序,在考虑UPS供电时,需参考室内精密空调的风机、控制系统、室外冷凝器和制冷压缩机的供电需求,选择合适的UPS,达到配电的高性价比。

冷冻水型精密空调供配电特点

随着高功率密度机房(单柜功率密度超过5kW)的应用越来越广泛,机房热密度也相应提高,同时新一代绿色数据中

心要求更低的PUE值,这均要求采用更高能效比的冷却方式为机房提供制冷方案,冷冻水制冷更能适应新一代数据中心制冷的需求。

冷冻水型精密空调采用冷冻水机组制作低温冷冻水,经由冷冻水泵驱动,由水管道把冷冻水送至数据机房的冷冻水型末端空调内,空调风机驱动房间内空气流经冷冻水盘表面,降低温度,冷却IT设备;冷冻水升温后,由管路流回冷水机组

的蒸发器,再次降温,如此循环。由此可见,在机组断电时,只要冷冻水泵和末端空调保证电力供应,仍能保证机房内的冷气循环。

冷水机组作为蒸汽压缩制冷方式的设备,按其冷凝器散热方式的不同,可分为水冷式冷水机组和风冷式冷水机组。水冷式冷水机组采用冷却水为冷凝器进行散热,一般配合冷却塔使用;风冷式冷水机组利用环境空气为冷凝器散热,两者的基本构成如图4所示。

冷冻水型精密空调采用单相电源供电,电压范围为200～240Vac/50Hz,或者200～240Vac/60Hz,采用UPS供电时主要考虑末端风机的供电要求。

UPS带精密空调配置分析

针对以上分析的目前数据中心常用的直膨式精密空调以及冷冻水型精密空调,给出配置UPS选型的基本建议。

UPS带直膨式精密空调配置分析

直膨式空调系统包括风冷直膨式系统和水冷直膨式系统,其区别在于室外冷凝器的散热方式不同。

目前,直膨式精密空调行业里,室内机的制冷压缩机主要采用涡旋式压缩机进行变容量调节。涡旋式压缩机通常采用数码涡旋技术、交流变频技术和直流变频技术实现变容量调节,三者的技术对比见表3:

从性能和可靠性方面而言,采用直流变频技术的压缩机,其电机启动力矩大、效率高(损耗低,功率因数高)、精准调速、高功率体积比高、可靠性高、使用寿命长,技术已经比较成熟和稳定;相较之下,数码涡旋技术虽有长期市场应用

经验,但调速范围窄,IPLV不如直流变频技术,无法完美匹配要求部分负载的高效的数据中心制冷。

对于采用直流和交流变频技术的压缩机而言,最明显的区别就是驱动技术:采用同步永磁体交流电机的,则是直流

变频;采用异步交流电机的,则是交流变频。虽然同样是变频技术,但实际上交流变频与直流变频是两代产品,交流变频

由于能效偏低,励磁逻辑复杂等劣势,目前已经基本被直流

变频技术所替代。因此,目前主流压缩机供应商均聚焦直流变频技术,以便匹配数据中心负载变化节能要求的大趋势。

从表4的对比分析可以看出,数码涡旋式压缩机和变频压缩机的冲击电流有较大区别,采用UPS为直膨式风冷精密空调配电时,需考虑压缩机冲击电流的影响。以制冷量35kW 的风冷行级精密空调为例,A厂家采用数码涡旋压缩机,B厂家采用直流变频压缩机,其整机启动电流的对比如图5所示。

根据A、B两个厂家提供的技术参数并结合测试结果,采用数码涡旋压缩机的DX型精密空调,其启动冲击电流约为额

定电流的5倍;而采用直流变频压缩机的DX型精密空调,其启动电流小于额定电流。

风冷直膨式精密空调的室外机由风机转速控制器(含压缩机变频器)、电控盒、冷凝器、机架和风机等组成,其启动电流小于满载电流。当采用UPS给风冷冷凝器供电时,考虑其额定满载电流即可。

例如,假设在T1工况(温带气候,环境温度在-20～45℃),对于散热量为38kW风冷室外机,其输入制式为380～

415Vac/3Ph/50或60Hz,满载电流为,功率因数取,则室外机功率为

对水冷直膨式而言,若采用数码涡旋压缩机的室内精密空调,需考虑5倍冲击电流的影响;而对采用变频压缩技术的精密空调,由于变频压缩机的启动电流小于其额定电流,因

此UPS需考虑其额定电功率,并根据GB/T50174-2008的冗余设计原则,考虑倍的冗余系数即可。

对水冷直膨式的冷却系统,由于配置了冷却水泵和冷却塔,冷却水泵有定频水泵和变频水泵方案,对冷却塔内又有

对应的风机,需根据具体的水泵方案和冷却塔内的风机类型进行考虑。

UPS带冷冻水型精密空调配置分析

根据Uptime对冷冻水型空调系统作出的关于连续制冷级别的定义,考虑UPS给精密空调配电时,其主要应用在不间

断制冷(ClassA级别)和连续制冷(ClassB级别)两种场景,两者的区别在于是否设置制冷罐,冷冻水二次泵是否采用UPS 供电。若整体空调系统设置蓄冷罐进行蓄冷,同时冷冻水二次泵、末端空调采用UPS供电,则为ClassA级别的不间断制冷方案;若仅对冷冻水二次泵、末端空调采用UPS供电,并无配置蓄冷罐,则为ClassB级别的制冷方案。在实际应用中,冷冻水型蓄冷系统的整体方案架构如图6所示。

根据冷冻水型蓄冷系统的整体架构,并考虑到数据中心业务连续应用的要求及制冷系统的配置,可参考以下几种方案:

1方案一

为整个制冷系统全部配置UPS系统,对于冷冻水空调系统,需对冷水机组、冷却塔、一、二次泵和精密空调都配置UPS系统,保持整套制冷系统不间断运行。因为此方案成本高昂,在实际项目中极少被采用。

2方案二

在冷冻水系统中,为精密空调风机、二次泵配置UPS,并在冷冻水循环系统中增加蓄冷罐储备冷冻水。当电源中断未恢复或电源中断导致冷机暂无法启动期间,通过蓄冷罐和水泵循环水提供冷源,由精密空调风机维持室内冷气循环,为机房环境提供不间断制冷。相比方案一,此方案在性价比方面更有优势。

上述两种方案都可达到UptimeClassA级不间断制冷标准。3方案三

在冷冻水系统中,为精密空调风机、二次泵配置UPS,但不配置蓄冷罐。电源中断或机械制冷故障时,精密空调风机维持机房内空气循环,并利用管道剩余冷冻水提供制冷,减缓机

房快速升温。此方案可满足UptimeClassB级连续制冷的标准,且方案性价比有明显优势。

末端空调采用UPS供电的配置建议

不论是Uptime的A级制冷还是B级制冷,首选考虑对末端精密空调进行UPS配置。

冷冻水型末端精密空调的主要部件为风机。在风机选取上,存在着AC风机和EC风机两种类型的末端空调。在实际应用中,由于EC电机为内置智能控制模块的直流无刷式免维护型电机,具有高智能、高节能、高效率、寿命长、振动小、噪声低以及可连续不间断工作等特点,可实现无级调速,能

更好的匹配服务器风量,同时达到最大限度的节能效果。因此,绝大多数厂家的末端空调风机类型均选择EC风机。

对于采用EC风机的末端精密空调,其启动冲击电流小于额定电流,因此在配置UPS时,主要考虑末端空调的满载运行功率。以某品牌30kW冷冻水型行级空调为例,其配置了8个风机,末端空调满载电流为,功率因素一般取,则满载功率

为:×220×≈1kW,考虑UPS的负载功率因数为,并考虑倍的冗余系数,则需要的UPS容量为×1/=(kVA)。

冷冻水二次泵采用UPS供电配电建议

冷冻水二次泵是冷冻水型空调系统的另一个关键部件,在考虑持续制冷时,需考虑采用UPS进行供电。

冷冻水二次泵的选取主要根据安装位置、空间及承压,结合管路水流量及扬程来选取,但从电性能角度而言,有定频水泵和变频水泵两种考虑,取决于实际项目中采用的水泵类型。考虑UPS对冷冻水二次泵供电而言,通常对于定频水泵,需考虑其启动冲击电流为5倍的额定电流;而对变频水泵而言,需考虑一定的冗余系数即可,一般取倍。

UPS带精密空调系统选型建议

综合上述对风冷DX型及冷冻水CW型精密空调系统的分析,对于要求持续制冷应用需求,可采用UPS对精密空调系统进行供电,并根据业务需求、制冷级别及投资成本进行综合考虑,选择性价比较好的解决方案。UPS的选型原则主要取决于所选用的空调系统,主要分直膨式空调和冷冻水型空调,选型计算步骤如下:

直膨胀式精密空调UPS选型建议(见表5)

考虑风冷直喷式空调系统时,若同时对室外冷凝器采用UPS 供电,此时整套空调系统满足不间断制冷需求,满足UptimeClassA级标准。当仅对室内精密空调采用UPS供电时,

若市电断电,可通过UPS电池供电,继续保持机房空气循环,减缓机房升温速度。

冷冻水型精密空调UPS选型建议(见表6)

配置举例

以华为公司推出的风冷型行级精密空调和冷冻水行级精密空调为例,说明UPS为精密空调的配置原则。

非变频压缩机风冷精密空调配置举例

对于华为NetEco5000-A20kW行级空调,其压缩机为非变频压缩机,需考虑启动冲击电流对UPS的影响。从产品手册中可以查出,华为NetCol5000-A20kW的满载电流为23A(不带加热加湿时为,且在空调启动时可暂不考虑加热加湿功能,精密空调功率因数取,则不考虑加热加湿功能时,20kW风冷行级空调的最大电功率为

即使在满载状态,所需要的功率为

因此,在考虑非变频压缩机风冷空调启动冲击电流时,可对不带加热加湿流功能的满载电流按5倍考虑即可满足要求,此时UPS需要满足的功率为

考虑室外冷凝器也采用UPS供电,假设在T1工况下,冷凝器选择华为提供的NetCol500-A032,其满载电流为,取功率因数,则其功率为

据上述分析,由于室外冷凝器功率较小,对整套风冷精密空调系统来说,UPS容量仅考虑压缩机启动冲击电流对应

的电功率,即可满足整套系统的配电要求。因此,当采用高频机UPS为20kW风冷直膨式空调供电时,UPS负载功率因数取,并考虑倍的冗余系数,则UPS的容量为PUPS=×=58(kVA)

变频压缩机风冷精密空调配置举例

对于采用直流变频技术的NetCol5000-A25kW风冷行级精密空调,其满载电流为29A,功率因数取,则电功率为考虑室外冷凝器也采用UPS供电,假设在T1工况下,冷凝器选择华为提供的NetCol500-A032,其满载电流为,取功率因数,则其功率为

因此,整体需求功率为

当采用高频机UPS为25kW风冷直膨式空调供电时,UPS 负载功率因数取,并考虑倍的冗余系数,则UPS的容量为:

冷冻水末端空调UPS配电配置举例

华为公司提供的冷冻水型行级空调NetCol5000-C030H,其末端风机采用EC风机,启动冲击电流影响较小,从产品参数可得出,其满载电流为,取功率因数,则其电功率为选用高频机UPS对冷冻水末端空调进行供电,选取UPS 负载功率因数为,并考虑倍的冗余系数,则UPS容量为需要注意的是,在冷冻水型空调系统中,为实现蓄冷,一般需配置冷冻水泵,冷冻水泵的功率大小需根据安装位置、空间及承压,结合管路水流量及扬程来选取,这里不做过多

讨论。但为实现持续制冷,至少需要对冷冻水泵采用UPS供电。

华为风冷型空调推荐UP配电配置方式

考虑对华为公司提供的风冷型精密空调全部采用UPS进行配电,根据推荐的配置部件,按照上述配置原则,推荐的UPS容量见表7。

结束语

高可靠性、高可用性为每位数据中心建设者永恒不变的追求,随着高功率机房的不断应用,持续制冷是必须要引起重视的话题。在考虑连续制冷应用业务时,采用UPS对精密空调进行配电,已经在业界引起了关注并有了一定的应用。对于数据中心设计者而言,需综合考虑安装环境、投资成本、维护的便利性等,选取合适的UPS为精密空调供电,以满足不断上升的机房热密度要求,匹配数据中心业务的发展。

IDC数据中心机房空调选型配置

IDC数据中心机房空调选型配置 机房空调选型依据是根据数据中心里的设备发热量和房间面积计算出来的。 深圳雷诺威精密空调设备有限公司专业研发设计销售，产品范围：机房空调、精密空调、恒温恒湿空调、基站空调、行间制冷空调（列间机房空调）。 制冷方式：风冷型、水冷型、冷冻水型、双冷源机组、节能机组、变频机组。 风冷式精密空调特点： 1.精密空调的工艺设计 坚固的金属壳体，全部壳体采用1.2mm以上的钢板。良好密封性，内衬隔热吸音材料，可防止气流泄漏及降低噪音机组带有铰链的前门，容易打开，不需提供专用工具，就能提供正常的维护服务。 美观大方的防腐蚀环保烤漆涂层。外涂环氧树脂，不但美观大方，同时可以达到防腐蚀的目的，使得机体的寿命可以增加到10年以上。

2.精密空调采用涡旋式压缩机 采用先进的高效压缩机系统，可选单独或并联式组合；噪音低，高效节能，可靠性高，使用寿命长；全系列采用先进的压缩机效能高，运动部件少，延长机组寿命，无液击现象。压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载的情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。 3.精密空调采用大面积蒸发器 蒸发器设计选用内螺纹管，亲水铝膜翅片，高效正弦波换热铝翅片，大面积的散热盘管，比使用光铝膜翅片具有更高的换热效率。采用吸透式气流，使空气分布更均匀。 4.精密空调采用电极式加湿器 独特的可拆卸电极式加湿器位于机组下部与压缩机共处一个独立空间内，与气流隔离，不停机也可进行维修服务。可拆卸滤蕊，电极及罐体进行清洗，非专业人士也可进行。对水质无特殊要求，无须事先预处理。根据水质软硬程度和机房湿负荷大小，可由电脑编程控制加湿器自动清洗时间和加湿量调节，方便简单，同时大大延长维护间隔，减少维护费用。 5.精密空调采用电加热器 耗能低，精度高，稳定性好。绝缘电阻加热组件带有延展型铝翅片，表面温度低，可防止灰尘离子化及防止产生臭氧。 6.机房采用高效冷凝器 冷凝器外壳采用高级抗腐蚀材料，采用外置转子式轴流风机精心设计，对风管送风时，不会因为风管阻力而降低风量，可以因应环境的要求做单方向或360度角排风，不会因为加装风管，影响冷凝器的制冷量，噪音设计满足环保要求，风机调速器能根据不同温度实现无级调速，保证良好的运行状态和最佳节能效果。 7.精密空调采用模块化设计 1）选用直联后曲叶片全铝制EC离心风机，由于风机在精密空调里是不停机运转的，运转的时间是最长的，因此就全年来说，风机的耗电量对整台机组而言占了相当的比例。就冷冻水机组而言相对于一般AC电机，全年省电可达30-60%左右。 2）使用电子膨胀阀，与传统热力膨胀阀相比节能8-12%。控制系统通过电子膨胀阀对制冷循环的温度、压力进行精确控制，大大提高控制精度。在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀精确控制过热度，使系统能够稳定运行。摆脱了传统除湿方式，无需降低循环风量或者关闭部分蒸发盘管，使得除湿过程更精确、更可靠、更节能。 8.精密空调采用正面维护简单方便 空调机组100％正面维护，机组安装可以三面靠墙，维护空间大。机组前门，容易打开，不需专用工具。做到不停机维护。各种功能元器件按照功能集中布置，操作方便。所有暴露的电器电压均为24V安全电压（冷凝压力控制–冷媒回路）（冷凝压力控制–水回路）。

数据中心制冷系统发展趋势

数据中心制冷系统发展趋势 数据中心制冷设备是为数据中心环境、数据中心主设备服务的、是依托于数据中心设备、功能而存在的，所以从根本上讲，我们看数据中心制冷系统的发展趋势，应该结合数据中心本身的发展来看，比如应用的行业、规模、主设备等等因素的变化都可能会导致数据中心制冷设备变化，甚至国内外标准的升级、国家区域政策的变化也对数据中心制冷的形态产生直接或间接的影响。 一、2000年左右数据中心行业发展初期，web1.0时代 1、数据中心特点 （1）计算机、互联网尚未普及，数据中心概念尚未建立； （2）小型计算机房、通信机房，设备少、面积小、单位发热低； （3）相关标准刚刚建立，多为借鉴国外标准，实际应用经验少； （4）对数据中心理解较少，主要解决安全性问题。 2、对制冷方案的主要诉求 （1）可靠、稳定、安全； （2）基本功能实现，温湿度、洁净度。 3、制冷方案：以单元式风冷直膨设备为主 4、系统特点

（1）单元式分体机组，室外机占用空间； （2）单机冷量小，通常不超过100kW； （3）安装、运维简单； （4）自带加除湿功能； （5）能效受限，cop2.5左右； （6）室外机场地受限，占地较多，不适合高层写字楼。 二、2000年-2008年，数据中心行业快速成长期，进入web2.0时代 1、数据中心特点 （1）信息化建设加速，数据服务业务增加，机房数量增多、行业增多； （2）中大型机房开始出现，计算机房、通信机房开始转变为数据机房； （3）IT设备、服务器单位功耗增加、密度增加，对电、冷、空间、环境要求提升； （4）行业积累了一定经验，开始针对性定制或升级相关技术标准，规范更细致； （5）机房建设、运营更加专业化、标准化。 2、对制冷方案的主要诉求 （1）可靠、稳定、安全； （2）能适应不同机房特点、方案灵活； （3）设备功能提升，如群组功能、智能运行功能等；

数据中心空调维护

数据中心专用机房精密空调的维护 一、精密空调的结构及工作原理 精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。 一般来说空调机的制冷过程为：压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体，然后送到室外机的冷凝器;冷凝器将高温高压气体的热能通过风扇向周围空气中释放，使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体，然后送到膨胀阀;膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂，然后送到蒸发器回路中去;蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂，然后又送回到压缩机，重复前面的过程。 二、计算机机房中选用精密专用空调的原因 1、温度、湿度控制对计算机机房的重要性 在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成，而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。 温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响;如对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约25%;而对电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50%;绝缘材料对温度同样敏感，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低，绝缘材料会变脆，同样会使结构强度变弱;对记录介质而言，温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。 湿度对计算机设备的影响也同样明显，当相对湿度较高时，水蒸汽在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间出现形成通路;当相对湿度过低时;容易产生较高的静电电压，试验表明：在计算机机房中，如相对湿度为30%，静电电压可达5000V，相对湿度为20%，静电电压可达10000V，相对湿度为5%时，静电电压可达20000V，而高达上万伏的静电电压对计算机设备的影响是显而易见的。 2、精密空调与舒适性空调的区别 1)传统的舒适性空调主要是针对家庭、办公场所、宾馆、商场等场所设计的，主要对象是人，送风量小，在制冷的同时也在除湿;因此舒适性空调对计算机机房来说将会使机房内湿度过低，从而使计算机设备内部的电子元器件表面累积静电，放电损坏设备，干扰数据的传输和储存，同时由于50%左右的能量用于除湿，大大地增加了能耗;而专用精密空调由于采用了控制蒸发器内的蒸发压力和使蒸发器的表面温度高于露点温度等技术就克服了舒适性空调的上面的一些缺点。2)舒适性空调风量小，风速低，只能在送风方向局部气流循环，不能在机房形成整体气流循环，使机房的冷却不均匀，存在区域温差;而计算机机房专用精密空调风速高，风量大使机房内能够形成整体的气流循环，使所有设备能够得到较好的冷却。 3)由于计算机机房内的设备大都是长年运行，工作时间长，要求空调设备具有及高的可靠性，舒适性空调较难满足要求，尤其是在冬天，在北方寒冷地区，由于室外温度太低，舒适性空调不能够正常运行，而机房专用精密空调通过可以控制的室外机冷凝器能够保证正常工作。

数据中心制冷技术的应用及发展V2 1

数据中心制冷技术的应用及发展 摘要：本文简要回顾了数据中心制冷技术的发展历程，列举并分析了数据中心发展各个时期主流的制冷技术，例如：风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等。同时，分析了国内外数据中心制冷技术的应用差别及未来数据中心制冷技术的发展趋势。 关键词：数据中心；制冷；能效；机房；服务器 Abstract This paper briefly reviews the development of data center cooling technology, enumerates and analyzes the cooling technologies in data center development period. The enumerated technologies includes direct expansion air-conditioning system, water side cooling system, water side free cooling system and air side free cooling system, etc. At the same time, the paper analyzes the difference of data center cooling technology application between the domestic and overseas as well as the tendency of data center cooling technology in the future. Key words data center; cooling; efficiency; computer room; server 1前言 随着云计算为核心的第四次信息技术革命的迅猛发展，信息资源已成为与能源和材料并列的人类三大要素之一。作为信息资源集散的数据中心正在发展成为一个具有战略意义的新兴产业，成为新一代信息产业的重要组成部分和未来3-5 年全球角逐的焦点。数据中心不仅是抢占云计算时代话语权的保证，同时也是保障信息安全可控和可管的关键所在，数据中心发展政策和布局已上升到国家战略层面。 数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统等多种基础设施系统。其中，制冷系统在数据中心是耗电大户，约占整个数据中心能耗的30~45%。降低制冷系统的能耗是提高数据中心能源利用效率的最直接和最有效措施。制冷系统也随着数据中心的需求变化和能效要求而不断发展。下文简要回顾和分析了数据中心发展各个时期的制冷技术应用，并展望了未来数据中心的发展方向。 2风冷直膨式系统及主要送风方式 1994年4月，NCFC（中关村教育与科研示范网络）率先与美国NSFNET直接互联，实现了中国与Internet全功能网络连接，标志着我国最早的国际互联网络的诞生。

关于数据中心机房冷热通道

关于数据中心机房冷热 通道 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

关于数据中心机房冷热通道(一) 来源：机房360 作者：?更新时间：2013-6-13 16:11:09 摘要：随着IT设备越来越趋向于大密度集中管理时代，数据中心所面临的散热问题也就越来越严重，TIA942标准的出现，为这一问题提供有效的规避指导依据。本期冷通道连载系列正是为解决这些问题，而进行了原理、实施、特点等方面的阐述，希望对涉及到该行业的设计人员、实施人员、IT管理人员、信息主管等有一定的帮助作用。 概述 随着IT设备越来越趋向于大密度集中管理时代，数据中心所面临的散热问题也就越来越严重，TIA942标准的出现，为这一问题提供有效的规避指导依据。本期冷通道连载系列正是为解决这些问题，而进行了原理、实施、特点等方面的阐述，希望对涉及到该行业的设计人员、实施人员、IT管理人员、信息主管等有一定的帮助作用。 一、论如何规划好数据中心气流组织 1、概述 数据中心机房在使用过程中，受各种因素制约限制，造成机房气流组织不合理、不通畅，由于IT设备是靠机房空调送入的低温风与其散热充分交换，带走热量，降低机架内温度，气流组织起到热交换媒介纽带作用，当热交换的纽带不顺畅、不合理时，现状只能是机房空调设备容量配置远远大于实际需求量，以满足机房需要。造成空调设备投资增大、运行费用增高，机房PUE值增大。 因此如何规划好数据中心机房气流组织，有着非常重要的意义，它是对机房内现有的不合理的气流组织，进行归纳分类、根据不同类型，进行合理改造。将冷热空气有效的隔离，让冷空气顺利的送入通信设备内部，进行热交换，将交换产生的热空气送回至空调机组，避免不必要的冷热交换，提高空调系统效率。减少机房运行费用。 2、数据中心机房中的几种气流组织形式 我们根据多年的规划气流组织经验，将数据中心气流组织分为以下四种形式即：机房气流组织形式、静压仓气流组织形式、机架气流组织形式、IT设备气流组织形式。下面分别介绍这几种气流组织形式： 1) 机房气流组织形式 在机房的气流组织中精密空调的送风方式起着决定性的作用。精密空调的送、回风方式不同，其整个机房的气流组织形式是截然不同的。下面是这两种送风方式的气流组织示意图:

数据中心维护-精密空调CRAC

为什么需要精密空调？ 现在，恒温恒湿环境控制要求已经远远超出了传统数据中心或计算机室的范围，包括 更大的一套应用，称为“技术室”。典型的技术室应用包括： ?医疗设备套件（MRI、CAT 扫描） ?洁净室 ?实验室 ?打印机/复印机/CAD 中心 ?服务器室 ?医疗设施（手术室、隔离室） ?电信（交换机室、发射区） 为什么需要精密空调？ 在许多重要的工作中信息处理是不可或缺的一个环节。因此，贵公司的正常运转离不 开恒温恒湿的技术室。 IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时，对温度或湿度的变化又非常敏感。温度和/ 或湿度的波动可能会产生一些问题，例如，处理时出现乱码，严重时甚至系统彻底停机。 这会给公司带来大量的损失，具体数额取决于系统中断时间以及所损失数据和时间的价值。标准舒适型空调的设计并非为了处理技术室的热负荷集中和热负荷组成，也不是为了向这 些应用提供所需的精确的温度和湿度设定点。精密空调系统的设计是为了进行精确的温度 和湿度控制。精密空调系统具有高可靠性，保证系统终年连续运行，并且具有可维修性、 组装灵活性和冗余性，可以保证技术室四季空调正常运行。 温度和湿度设计条件 保持温度和湿度设计条件对于技术室的平稳运行至关重要。设计条件应在72-75°F （22-24°C）以及 35-50% 的相对湿度 (R.H.)。与环境条件不合适可能造成损坏一样，温度的快速波动也可能会对硬件运行产生负面影响。这就是即使硬件未在处理数据也要使 其保持运行状态的一个原因。相反，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天95°F（35°C）

的气温和48% R.H.的外界条件下，使室内的温度和湿度分别保持80°F （27°C）和 50% R.H.的水平。相对而言，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天95°F（35°C）的条件和48% R.H.的外界条件下，保持80°F （27°C）和50% R.H.。舒适空调没有专用的加湿 及控制系统，简单的控制器无法保持温度所需的设定点的整定值（23±2°C），因此，可 能会出现高温、高湿而导致环境温湿度场大范围的波动。 环境不适合所造成的问题 如果技术室的环境运行不当，将对数据处理和存储工作产生负面影响。结果，可能使 数据运行出错、宕机，甚至使系统故障频繁而彻底关机。 1、高温和低温 高温、低温或温度快速波动都有可能会破坏数据处理并关闭整个系统。温度波动可能会 改变电子芯片和其他板卡元件的电子和物理特性，造成运行出错或故障。这些问题可能是 暂时的，也可能会持续多天。即使是暂时的问题，也可能很难诊断和解决。 2、高湿度 高湿度可能会造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、纸张粘连、MOS 电路击穿 等故障发生。 3、低湿度 低湿度不仅产生静电，同时还加大了静电的释放。此类静电释放将会导致系统运行不 稳定甚至数据出错。 欲了解更多APC相关内容，请登录https://www.wendangku.net/doc/d314426301.html,/cn 技巧：精密空调系统工作原理及维护过程解析 精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调 的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。精密空调的构成除了前面介绍的 压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上 部件去维护的。 一、精密空调的结构及工作原理 精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。

商宇数据中心精密空调简介

商宇数据中心精密空调简介机房精密空调可以给机房提供一个恒温恒湿的环境，在很多的重要的工作中，信息处理是不可或缺的一个环节，因此，公司或机关单位的正常运转离不开恒温恒湿的数据机房。IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时对温度或湿度的变化又非常敏感。温度或湿度的波动可能会产生一些问题，例如，处理时出现乱码，严重时甚至系统彻底停机。这会给公司或机关单位带来巨大的损失，具体数额取决于系统中断时间以及所损失数据和时间的价值。标准舒适型空调的设计并非为了处理数据机房的热负荷集中和热负荷组成，也不是为了向这些应用提供所需的精确的温度和湿度设定点。精密空调系统的设计是为了进行精确的温度和湿度控制，精密空调系统具有高可靠性，保证系统终年连续运行，并且具有可维修性、组装灵活性和冗余性，可以保证数据机房四季空调正常运行。 商宇作为国内数据中心产业链中的一匹黑马，为数据中心带来的稳定可靠的机房精密空调产品，为用户保驾护航。 商宇的机房精密空调主要分为三个系列： AM系列（6-13KW） EM系列（17-102KW） SP系列（10-40KW） 一、AM系列（6-13KW） 小型机房精密空调专为通信机房、通信基站、4G基站、小型机房等场所开发的专业空调设备，机组采用先进的设计理念，具有高效节能、稳定、长寿命、专业智能的特点，并且具有恒温恒湿调节功能，可满足通信行业等多种环境要求。

商宇AM 系列精密空调的优势主要有以下几点： ①高性能小型风冷型精密空调，体积小，重量轻、适合多种场 合现场使用 ②高效先进的涡旋式压缩机，兼容环保制冷剂 ③支持多种风机选择：直联、EC 风机，满足不同用户的需求 ④高品质制冷配件确保机组在各种条件下稳定运行，寿命10 年以上 ⑤大屏幕LCD 屏全中文显示机组的运行状态，温度曲线，报警 记录等 ⑥选配电极蒸汽加湿器，更节能，更清洁，更简单 ⑦高效低噪音室外冷凝器 二、EM 系列（17-102KW ） EM 系列精密空调适用于大中型数据中心、通信中心、计算机中心、控制中心等。有风冷式、水冷式、冷冻水式等不同系列产品。机组采用先进的压缩机技术、高效的加湿系统智能除湿模式、多种 送风方式、高质量空气过滤系统和恒温恒湿高精度控制技术保证在不同环境要求下高效，可靠的运行。 商宇EM 系列精密空调的优势主要有以下几点： AM 系列（6-13KW ）样机

数据中心机房制冷空调系统运维技术考核题目答案参考

数据中心（机房）制冷空调系统运维技术考核题目答案参考 类数据机房温湿度范围？单点温湿度波动范围？ A类机房温湿度要求：23±1℃，40--55% ；单点温度波动小于5℃/h，湿度波动小于5%/h 参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 2.空调回风参数：温度25℃，相对湿度50%；求露点温度？ ℃参考：标准大气压湿空气焓湿图；此题关注会查空气状态点对应的露点温度和湿球温度 3.自然冷却模式、预冷模式、普通制冷模式的切换依据，对应的环境湿球温度值是多少？ 湿球温度＜10℃适合自然冷却模式，10--15℃之间适合预冷模式，＞15℃适合普通制冷模式 参考：水冷自控系统供冷模式转换控制逻辑 4.机房空调送风距离多少米为宜？6-10m为宜 5.数据机房采用地板送风，风速范围多少m/s为宜？ （ m/s最佳）参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 6.数据机房新风正压要求数值？ 机房与走廊；机房与室外参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 7.数据机房新风量：人均参考值？每平米参考值？按机房换气次数每小时几次为宜？ 按工作人员每人40m3/h；每平米25--30 m3/h；机房换气次数次/h（人员进出的机房取4次/h） 8.计算：900个标准机柜（13A）需要多大面积的机房合适？如选用艾默生冷水型机房空调P3150G至少需要多少台？按4-5台以上备份1台的标准，最多需要多少台？需要多大冷量的冷水机组提供冷源？需要多大风量的新风空调提供机房正压？ 每个机柜加上冷热通道，平均面积取；×900=2070㎡（可分成4个㎡模块间，每个模块225台机柜） 每平米可用制冷量不能小于+每平米维护结构热负荷=每平米冷量需求 总冷量需求：×2070=3312KW 查艾默生冷水型空调样本：P3150G标准冷量为；需留有20%的预留（使用系数取） 艾默生P3150G冷水型空调单机净冷量：×= ○标准需求台数：3312÷≈28台；冗余配置（4+1）：28÷4=7台（需配备机7台）；含备机需28+7=35台 ○IT设备功耗转换成热量系数（取计算）；13A机柜功耗，转换为热量÷≈ 总热负荷：×900=3429KW，除以P3150G空调单机净冷量≈29台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需29+7=36台 ○空调系统制冷量取IT负载的倍；IT总负载：×900=2574KW；空调系统总制冷量：2574×= 除以P3150G空调单机净冷量≈28台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需28+7=35台 ●需要冷量为3429KW（约1000RT）的冷水机组（离心式）1台提供冷源 新风量每平米25--30 m3/h（取30 m3/h）；总新风需求30×2070=62100 m3/h，建议规划4个模块间单独提供新风62100÷4=15525 m3/h，需要新风量15525 m3/h的组合空调4台 9.制冷设备能效比EER是如何计算的？ EER即制冷设备的制冷性能系数，也称能效比，表示制冷设备的单位功率制冷量。EER值越高，表示制冷设备中蒸发吸收的热量较多，压缩机耗电较少。数学计算公式：EER=制冷量（KW）/制冷消耗功率（KW） 单位：W/W或KW/h/W 10.冷站（动力站）COP是如何计算的？ 冷水机组实际制冷量和配套设备（压缩机-马达+冷冻水循环泵+冷却水循环泵+冷却塔风机-马达）实际输入功率之比 11.数据机房PUE是如何计算的？绿色节能机房PUE标准？ PUE是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源（电能）与IT负载使用的能源（电能）之比PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗；基准是2，越接近1表明能效水平越好 绿色节能机房PUE标准：以下 12.接题目8，匹配适合该冷水机组的冷却塔参数（流量）？冷却塔设在楼顶距冷站（动力站）20米，匹配适合该冷水机组的冷却循环泵参数（扬程和流量）？匹配适合该冷水机组和机房空调的冷冻循环泵参数（扬程和流量）（注：水泵出口至管网最高点垂直高度15米）？ 水量需求：冷凝器（）/RT 蒸发器（3/h）/RT

关于-数据中心机房冷热通道

关于数据中心机房冷热通道(一) 来源：机房360 作者：GOCN编辑更新时间：2013-6-13 16:11:09 摘要：随着IT设备越来越趋向于大密度集中管理时代，数据中心所面临的散热问题也就越来越严重，TIA942标准的出现，为这一问题提供有效的规避指导依据。本期冷通道连载系列正是为解决这些问题，而进行了原理、实施、特点等方面的阐述，希望对涉及到该行业的设计人员、实施人员、IT管理人员、信息主管等有一定的帮助作用。 概述 随着IT设备越来越趋向于大密度集中管理时代，数据中心所面临的散热问题也就越来越严重，TIA942标准的出现，为这一问题提供有效的规避指导依据。本期冷通道连载系列正是为解决这些问题，而进行了原理、实施、特点等方面的阐述，希望对涉及到该行业的设计人员、实施人员、IT管理人员、信息主管等有一定的帮助作用。 一、论如何规划好数据中心气流组织 1、概述 数据中心机房在使用过程中，受各种因素制约限制，造成机房气流组织不合理、不通畅，由于IT设备是靠机房空调送入的低温风与其散热充分交换，带走热量，降低机架温度，气流组织起到热交换媒介纽带作用，当热交换的纽带不顺畅、不合理时，现状只能是机房空调设备容量配置远远大于实际需求量，以满足机房需要。造成空调设备投资增大、运行费用增高，机房PUE值增大。 因此如何规划好数据中心机房气流组织，有着非常重要的意义，它是对机房现有的不合理的气流组织，进行归纳分类、根据不同类型，进行合理改造。将冷热空气有效的隔离，让冷空气顺利的送入通信设备部，进行热交换，将交换产生的热空气送回至空调机组，避免不必要的冷热交换，提高空调系统效率。减少机房运行费用。 2、数据中心机房中的几种气流组织形式 我们根据多年的规划气流组织经验，将数据中心气流组织分为以下四种形式即：机房气流组织形式、静压仓气流组织形式、机架气流组织形式、IT设备气流组织形式。下面分别介绍这几种气流组织形式： 1) 机房气流组织形式 在机房的气流组织中精密空调的送风方式起着决定性的作用。精密空调的送、回风方式不同，其整个机房的气流组织形式是截然不同的。下面是这两种送风方式的气流组织示意图:

数据中心精密空调配置及计算

第三章机房专用空调机选型指南 3.1 估算空调机的制冷量，选定设备型号时通常要考虑以下主要因素 3.1.1 机房内设备发热量 3.1.2 机房面积 3.1.3 机房条件（包括层高，密封，装修，室外机安装位置等） 3.1.4 当地气候条件 3.1.5 型号规格圆整统一 3.2 程控交换机房 按交换机“门”或“线”数概算：2.4～3.5kcal/h·门或线 按交换机房“面积”校核：165～222w/m2[150～200kcal/h·m2] *.交换机散热量随话务量的增减而变化，但其变化量不大； *.在室外环境温度特别高的地区如50℃，可按每100m2约8.2kw考虑机房本身的散热量；其它气候条件则无须考虑。 3.3 计算机房 3.3.1 按单位面积估算冷量： 中国机房在单层建筑内 290～350w/m2 [250～300kcal/h·m2] 机房在多层建筑内 175～290w/m2 [150～ 250kcal/h·m2] 前苏联 450～565w/m2 [390～485kcal/h·m2] 美国 350～405w/m2 [300～350kcal/h·m2] 日本 407～525w/m2 [350～450kcal/h·m2] 备注： 1、随着计算机集成电路、超大规模集成电路及芯片技术的发展，计算机体积越来越小，散热量也较以前大为降低，相应地估算指标也需要作一定的调整；但随着网络技术的发展，要求计算机的可靠性更高，运行速度更快，相应地散热量又有所增加，因此，冷量的估算应当结合实际情况综合考虑。

2、对于绝大多数机房（设备发热量一般），在无法准确计算机房内的设备发热量的情况下，在进行精密空调选型时可直接按照290～350w/m2即 0.29-0.35KW/m2(等同于250～300kcal/h·m2)的标准进行设计，而为了安全起见，大多数情况下都按照0.35KW/m2（即300kcal/h·m2）的标准进行设计。 按计算机房内设备的散热量估算冷量： 在国外有的公司往往以整套计算机设备安装电功率进行计算，在国内还应乘以一定值的系数 ① 主机设备的散热量 Q=1000NK Q──散热量 w N──主机设备安装功率 kw K──总系数，国产设备取0.4～0.5；进口设备取0.6～0.8 ② 外部设备的散热量 Q=1000NK Q──散热量 w N──外部设备安装功率 kw K──总系数，国产设备取0.2～0.3；进口设备取0.5 3.3.3 照明灯具散热量 Q=1000n 1n 2 n 3 N 3.3.4 人体散热量和散湿量 Q=nq W=nw 备注： 1. 由于实际选型时往往按空调机的系列型号规格向上取整，这样就留有一定的安全系数，因此3，4项的散热量可以忽略不计； 2. 其它电讯机房的选型可参照计算机房的参数进行。 3.4 机房空调系统新风量 按下述三项中取其中的最大一项： 3.4.1 按机房人员取40m3/h·p 3.4.2 维持机房室内正压所需的风量 3.4.3 取机房空调总风量的5%

数据中心专用机房精密空调的维护

一、精密空调的结构及工作原理 精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。 一般来说空调机的制冷过程为：压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体，然后送到室外机的冷凝器;冷凝器将高温高压气体的热能通过风扇向周围空气中释放，使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体，然后送到膨胀阀;膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂，然后送到蒸发器回路中去;蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂，然后又送回到压缩机，重复前面的过程。 二、计算机机房中选用精密专用空调的原因 1、温度、湿度控制对计算机机房的重要性 在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成，而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。 温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响;如对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约25%;而对电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50%;绝缘材料对温度同样敏感，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低，绝缘材料会变脆，同样会使结构强度变弱;对记录介质而言，温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。 湿度对计算机设备的影响也同样明显，当相对湿度较高时，水蒸汽在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间出现形成通路;当相对湿度过低时;容易产生较高的静电电压，试验表明：在计算机机房中，如相对湿度为30%，静电电压可达5000V，相对湿度为20%，静电电压可达10000V，相对湿度为5%时，静电电压可达20000V，而高达上万伏的静电电压对计算机设备的影响是显而易见的。 2、精密空调与舒适性空调的区别 1)传统的舒适性空调主要是针对家庭、办公场所、宾馆、商场等场所设计的，主要对象是人，送风量小，在制冷的同时也在除湿;因此舒适性空调对计算机机房来说将会使机房内湿度过低，从而使计算机设备内部的电子元器件表面累积静电，放电损坏设备，干扰数据的传输和储存，同时由于50%左右的能量用于除湿，大大地增加了能耗;而专用精密空调由于采用了控制蒸发器内的蒸发压力和使蒸发器的表面温度高于露点温度等技术就克服了舒适性空调的上面的一些缺点。 2)舒适性空调风量小，风速低，只能在送风方向局部气流循环，不能在机房形成整体气流循环，使机房的冷却不均匀，存在区域温差;而计算机机房专用精密空调风速高，风量大使机房内能够形成整体的气流循环，使所有设备能够得到较好的冷却。 3)由于计算机机房内的设备大都是长年运行，工作时间长，要求空调设备具有及高的可靠性，舒适性空调较难满足要求，尤其是在冬天，在北方寒冷地区，由于室外温度太低，舒适性空调不能够正常运行，而机房专用精密空调通过可以控制的室外机冷凝器能够保证正常工作

机房精密空调方案及现场施工组织方案

精密空调机房专用空调技术方案 设计时间: 2010年11月22日 机房精密空调方案

机房工程设计概述 数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设。计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。 由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。 本方案项目主要是精密空调。本方案书根据国家标准及行业标准设计和施工。 1.1 设计原则 机房中心的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、高安全、靠灵活的、开放的。我们在进行设计时，遵循以下设计原则： 实用性和先进性： 采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。 安全可靠性： 为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对数据中心机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。 灵活性与可扩展性： 中心机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。 标准化：

数据中心技术规范-冷冻水型房间级精密空调

大庆云数据中心项目 冷冻水型精密空调 技术规范书

1. 概述 1.1. 定义 1.本规范书为机房专用空调设备采购项目招标文件（冷冻水型机房专用空调）的技术要求和供货要求。 2.对本技术规范书要求提供具体数据的技术指标，投标人中标后提供具体技术数据和指标，并要给出数据的来源。 3.本技术规范书应视为保证甲方在冷冻水型机房专用空调所需的最低要求。其余由投标人报价时自行充分考虑。 4.招标人在任何时候都保留和拥有对本文件的解释权。招标人有权在签订合同前，根据需要修改和补充本技术规范书，修改补充后的最终技术规范书将作为合同的附件。 5.投标人在参与本项目中，对于招标人披露和提供的所有信息应作为商业秘密对待并予以保护，未经招标人授权不得将任何信息泄漏给第三方，否则招标人有权追究投标人的责任。 1.2. 必须满足的技术标准/规范 投标人的设备应符合以下技术标准： (1)《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》（GB/T19413-2010）。 (2)《通信机房用恒温恒湿空调系统》（YDT 2061-2009） (3)《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-2002）； (4)《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）； (5)《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2012）； (6)《电信专用房屋设计规范》（YD/T5003-2005); (7)《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）； (8)《全国民用建筑工程设计技术措施》（暖通空调?动力）（2009年）； (9)《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T 1051-2010）； (10)《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统》（YD/T 1363 -2005）； 1.3. 名词和术语 1.能效比（EER) energy efficiency ratio 在额定工况和规定条件下，空调器进行制冷运行时，制冷量与有效输人功率之比，其值用W/W表示。 2.制冷量（制冷能力） total cooling capacity

常见数据中心冷却系统

常见数据中心冷却系统 由于数据中心的发热量很大且要求基本恒温恒湿永远连续运行，因此能适合其使用的空调系统要求可靠性高(一般设计都有冗余备机)、制冷量大、温差小和风量大。下面，我们简要介绍下适合数据中心部署的空调冷却系统。 1、风冷精密空调 这是数据中心最传统的制冷解决方案，单机制冷能力一般都在50到200KW之间，一个数据机房一般都是安装多台才能满足需要。下面是风冷精密空调的工作原理图。 风冷精密空调工作原理图 风冷精密空调一般采用涡旋压缩机制冷(一般安装在精密空调内)，能效比相对比较低，在北京地区一般在1.5到3之间(夏天低，冬天高)。风冷精密空调在大型数据中心中使用存在以下不足： ●安装困难 ●在夏天室外温度很高时，制冷能力严重下降甚至保护停机

●对于传统多层电信机房，容易形成严重的热岛效应 ●需要开启加湿除湿功能，消耗大量能源 2、离心式水冷空调系统 这是目前新一代大型数据中心的首选方案，其特点是制冷量大并且整个系统的能效比高(一般能效比在3到6之间)。离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高气体的压力，而是依靠动能的变化来提高气体压力。 离心式水冷空调系统

水冷冷冻机组的工作原理 离心式冷冻机组在小负荷时(一般为满负荷的20%以下)容易发生喘振，不能正常运转。因此，在数据中心水冷空调系统的设计中一般先安装一台小型的螺杆式水冷机组或风冷水冷机组作为过渡。大型数据中心的水冷空调系统一般由以下五部分组成，示意图如下。 水冷空调系统示意图 免费冷却技术指全部或部分使用自然界的免费冷源进行制冷从而减少压缩机或冷冻机消耗的能量。目前常用的免费冷源主要是冬季或春秋季的室外空气。因此，如果可能的话，数据中心的选址应该在天气比较寒冷或低温时间比较长的地区。在中国，北方地区都是非常适合采用免费制冷技术。

机房精密空调项目设计方案

机房精密空调项目 方案书 海瑞弗空调设备()

机房精密空调TADR0261方案 一、项目描述 中心机房空调项目：现有机房面积约为70m2，机房机架柜现有8台，备用电源UPS功率 20KVA。 二、选型描述 本空调项目是为了满足贵公司所提供的机房环境控制的技术要求，使机房环境温度稳定在夏季23℃±1℃，冬季20℃±1℃，变化率＜5℃/h，相对湿度在45%～65%不结露，净化度≤100万级。 我们就根据机房制冷量360Kcal/h/m2进行制冷选型，60㎡的机房所需要的制冷量约为21600Kcal/h，即是25.1KW。考虑到机房重要性及制冷冗余性,因此我们推荐使用1台海瑞弗TADR0261（制冷量为：26.8KW）型下送风上回风恒温恒湿机房精密空调，下送风空调利用架空地板下面的空间进行送风，形成点对点的制冷方式，不容易形成送风死角。海瑞弗系列恒温恒湿机房精密空调能为贵单位机房提供恒温恒湿的机房环境。 海瑞弗机房精密空调有多种送回风形式空调可选择，我们会根据贵公司的具体要求及机房现场的实际条件，提供最合适的送、回风形式。 三、机房工程设计概述 数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设。计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。 由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。 本设计方案项目主要是机房精密空调。本设计方案书根据国家标准及行业标准设计和施工。 2.1 设计原则

大型数据中心制冷系统的三个关键

大型数据中心制冷系统的三个关键 目前，随着大型数据中心高密度服务器与低密度混合模式的出现，由于服务器的密度不均衡，因而产生的热量也不均衡，传统数据中心的平均制冷方法已经很难满足需求。 据统计，目前85%以上的机房存在过度制冷问题，而供电中只有1/3用在IT 设备上，制冷费用则占到总供电的2/3 。因此，降低能耗、提高制冷效率是大型数据中心建设的关键所在。北京世纪互联工程技术服务有限公司(以下简称BANYANO)于2008年12月，就大型数据中心制冷系统建设的几个关键性问题，发布了技术白皮书。 制冷模式的转变：集中制冷到按需制冷 在以往的空调系统设计中，多采取集中制冷模式，将空调房间考虑成一个均匀空间，按现场最大需求量来考虑。这种模式忽视了空间各部分的需要，缺少考虑制冷效率、制冷成本的意识。目前随着科学技术的发展以及高密度大型数据中心的建设需求，人们逐渐认识到按需制冷的必要和集中制冷的弊端。 据BANYANO技术人员介绍，“按需制冷”就是按机房内各部分热源的即时需要，将冷媒送到最贴近热源的地方。它最大的特点是制冷方式的定量化和精准化，从“房间级”制冷转变为“机柜级”制冷，最后到“芯片级”制冷。例如，在高密度大型数据中心的建设规划中，BANYANO采用了以“精密制冷”为核心的机柜级解决方案。将英飞集成系统的In-row制冷单元放在高密度服务器机柜旁边，针对每个热点进行降温，让冷热空气直接在机柜和空调之间以最短的路径循环，从而有效提高制冷效率。根据设备发热量的高低配置相应数量的制冷单元，以此做到按需供冷定量分配。与房间级制冷相比，In-row制冷对冷气的利用率达到70%，并能够处理更高的热负载密度。 送风方式的设计：上送风VS下送风 数据中心内显热庞大，潜热微小的环境导致需要大风量的空调系统。为保证数据中心内不同位置的IT设备都能处于适宜的温度和湿度，正确设计数据中心的送风和回风的气流组织成为大型数据中心制冷系统建设的重要环节。

Stulz精密空调的维护操作规程

精密空调的维护保养规范 浩德科技股份有限公司 2014年3月 一、简介 机房精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，它的工作精度和可

靠性都要比普通空调高得多。大家都知道，计算机机房中摆放计算机设备及程控交换机产品等，由大量密集电子元件组成。要提高这些设备使用的稳定及可靠性，需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。机房精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度，从而大大提高了设备的寿命及可靠性。 精密空调的分类 由于数据中心的发热量很大且要求基本恒温恒湿永远连续运行，因此能适合 其使用的空调系统要求可靠性高（一般设计都有冗余备机）、制冷量大、小温差和大风量。 空调系统的制冷能效比（COP是指空调器在额定工况下制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比。该数值的大小反映出不同空调产品的节能情况。空调系统的制冷能效比数值越大，表明该产品使用时产生相同制冷量时所需要消耗的电功率就越小，则在单位时间内，该空调产品的耗电量也就相对越少。 新的强制性国家标准《房间空气调节器能效限定值及能效等级》 （GB12012.3-2010）由国家质检总局、国家标准委于2010年2月26日发布，从6月1日起将在全国范围内实施。此标准规定14000W制冷量以下民用空调器能效等级指标以及试验方法、检验规则、房间空调器产品新的能效限定值、节能评价值等。 国家强制性房间空调器能效等级标准 针对空调系统制的冷能效比，需要特别说明以下两点:

■厂家给出的空调系统制冷能效比是在额定的工况条件下测试的，实际工况一般都要比额定工况差很多（包括负载和环境），因此空调系统的实际运行的能效比都要比厂家给出的低很多。 ■针对数据中心的空调系统尤其特殊，一是全年不间断运行，工况差别非常的大；二是温度湿度控制精度高，除湿、加湿、加热、小温差大风量等比一般民用空调系统消耗的附加能量更多。 机房精密空调系统的冷源有很多形式：风冷型、水冷型、双冷源型及自由制冷型。不管是以上哪一种，都是通过精密空调内的制冷剂的状态变化从外界吸收热量或向外界释放热量。除非精密空调的部件或者铜管泄露，不然制冷剂是处在一个密闭的环境里，制冷剂就在压缩机、冷凝器、压力膨胀阀、风机和铜管之间循环，同时改变制冷剂自身的状态，即气态变为液态，液态变为气态，这就是所谓的内循环。 2.1、风冷精密空调 这是数据中心最传统的制冷解决方案，单机制冷能力一般都在50到200KW 之间，一个数据机房一般都是安装多台才能满足需要。下面是风冷精密空调的工作原理图。