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一个数据中心空调系统的在线改造来源：《UPS与机房》2009.11 作者：中国人民银行清算总中心王红峰更新时间：2009/12/17 14:13:52 摘要：数据中心空调系统的在线改造，远不是估计一下设备负荷，买几台空调装上那么简单。如果规划、实施不当，发生各种棘手问题、不能达到预期目标的工程比比皆是。本文介绍了笔者对某数据中心机房空调系统改造的规划和实施要点，介绍了空调系统在线改造的经验和教训。窗体顶端一个数据中心空调系统的在线改造来源：《UPS与机房》2009.11 作者：中国人民银行清算总中心王红峰更新时间：2009/12/17 14:13:52 摘要：数据中心空调系统的在线改造，远不是估计一下设备负荷，买几台空调装上那么简单。如果规划、实施不当，发生各种棘手问题、不能达到预期目标的工程比比皆是。本文介绍了笔者对某数据中心机房空调系统改造的规划和实施要点，介绍了空调系统在线改造的经验和教训。窗体顶端窗体底端　　1项目概况　　　　1.1背景情况　　　　某单位数据中心机房面积340平方米，临时性租用场地，安装业务测试系统，改造前IT设备额定装机容量近80kw，原配备Isovel空调35kw两台，JOTON空调25kw一台，柜式、吸顶式空调若干，1998年投入使用。因IT设备不断增加，制冷容量饱和，机房局部区域过热，需加配5匹舒适性空调一台对局部降温，几次因环境温度过高使得IT设备强制下电，空调设备老化，故障频发，拟在2008年夏天前完成改造。　　　　1.2 改造目标　　　　依据国家空调系统有关技术规范，满足未来3-5年业务发展需要，按照国标B级机房标准在线改造空调系统，更新设备，提升制冷能力，提高系统可靠性和监控管理水平。　　　　1.3限制条件　　　　主要限制条件有：　　　　1）因业务系统需提供不间断服务，扩容改造工程需要在线完成，同时不影响机房IT设备连续运行；　　　　2）大厦场地资源使用已饱和，设备安装只能使用已有场地。　　　　2改造规划的思路　　　　改造规划是整个项目的关键。本项目规划主要包括以下几点内容：　　　　1）按照B级机房要求，综合考虑容量需求、场地占用、可维护性和主流产品实现情况，精密空调系统拟采用“3+1”结构，系统设计总制冷能力为250kw。　　　　2）拆除已过报废期限的空调，仅保留JOTON机房空调继续使用；另新购空调设备4台，单机显冷能力83kw以上，送风能力大于17000立方米每小时。　　　　3）新设备拟选用送回冷风效果较好的下送上回型风冷机组。因IT设备功率密度不高（拟按每机架装机设备额定功率不超过5kw/机架进行使用控制），且机房为临时租用，无法新增场地，选用该类型设备可以适应场地限制，安装工作量小，且安全性好，可靠性高，日常维护工作量少。　　　　4）要求5台机组联网控制，其中4台83kw空调自动轮值运行。配备分阶段启动控制系统，将设备启动的峰值电流影响减少到最小。运行状况参数纳入机房环境自动监控系统并与消防控制管理系统联动。　　　　5）主机房紧临北京三环主路，空气质量较差，考虑原有新风机基本不使用，拟从洁净和节能角度取消主机房新风系统。　　　　3技术要素规划　　　　3.1负荷计算　　　　根据《电子计算机机房设计规范》，机房空调的热湿负荷应包括：　　　　计算机和其它设备的散热、建筑围护结构的传热、太阳辐射热、人体散热和散湿、照明装置散热、新风负荷。　　　　1）经统计设备功率，分析测试中心业务发展需求，预计3-5年后IT设备装机容量为现有容量的2.5倍（约200kw）。根据测试中心系统运行规律，取样设备同时工作系数0.8，发热系数0.95，IT设备散热为152kw。　　　　2）主机房位于一楼，为无人工作区，外窗封闭，一面为参观走廊，维护结构传热、辐射散热采用北京市一般标准，按照120w/㎡计算，热负荷在39.6kw。　　　　3）机房照明散热按照70套40w*3的节能灯具计算，照明散热为40w*3*70=8.4kw。　　　　根据以上条件计算得出总热负荷为200kw，预留25%容量后设计制冷能力为250kw。　3.2风量计算　　　　分析业务特点，预测业务发展情况，未来IT设备安装应以中低密度为主，刀片机等高密度设备很少。故按照中等功率密度散热，机房每小时换气50次的水平规划风量需求。根据机房面积和机房工作空间高度等参数，计算得到设备需要的总风量为340*3*50=50000立方米每小时。　　　　3.3 气流组织　　　　气流组织是解决设备散热，保持机房环境条件的关键因素，也是实现节能的有效途径。机房气流组织应包括机房大环境气流组织和IT设备区气流组织。　　　　1）机房大环境气流组织：由于本机房空间较好，建筑层高较高（5.3米），且采用上走线方式，活动地板较高600mm，拟将地板下空间用做空调系统送风静压