1、 艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 1某项目机房专用空调方案建议书艾默生网络能源有限公司2010-10-10艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 2推荐方案配置表机房名称 室内机型号 总冷量 送风方式 台数 室外机型号 台数 备注传统服务器机房 CR020RA 23.1 左右双侧 6 LSF52-R 6 风冷型,4 主 2 备刀片服务器机房 CR020RA 23.1 左右双侧 6 LSF52-R 6 风冷型,4 主 2 备艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 3第一部分 工程概况及需求一、机房情
2、况描述:1、传统服务器机房面积为 65m2;刀片服务器机房面积为 37m2。2、传统服务器机房预计布置单机架 3kW 的服务器机柜 24 个;刀片服务器机房预计布置单机架 7kW 的服务器机柜 12 个。描述机房具体情况,越具体越好艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 4第二部分 机房专用空调设计及热负荷计算一、机房设计标准机房环境对机房内电子设备的正常稳定运行起着很大的作用。机房建设的主要标准: GB50174-93电子计算机机房设计规范 GB/T28872000电子计算机场地通用规范 国外主流厂家的机房规划: ASHRAE (American Society
3、 of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.) TC9.9 TIA942 标准 (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) HP 和 IBM 的机房环境规划 同时,主机房区的噪声声压级小于 68 分贝主机房内要维持正压,与室外压差大于 9.8 帕送风速度不小于 3 米/秒二、机房热负荷计算本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此,我们要了解主设备的数量及用电情况以确定机房专用空调的容量及配置。根据以往经验,除主要的
4、设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。如不具备精确计算的条件,也可根据机房设备功耗及机房面积,按经验进行测算。采用“功率及面积法” 计算机房热负荷。Qt=Q1+Q2 其中,Q t 总制冷量(KW) Q1 室内设备负荷( =设备功率0.8)Q2 环境热负荷( =0.120.18KW/m 2 机房面积)艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 5三、本工程热负荷计算Qt=Q1+Q2 Q1 (室内设备负荷) =60kVA0.90.9=48.6kWQ2 (环境热负荷)=0.14x 120=16.8kWQt (总制冷量)
5、=65.4kW因此,按照用户目前的规划,采用单元式的 APM 系列 UPS,2 1 冗余备份,主用60kVA,实际带载可达到近 50kW 左右,机房总发热为 65.4kW,基于以上情况选用空调产品。艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 6第三部分 推荐产品及方案推荐方案配置表机房名称 室内机型号 总冷量 送风方式 台数 室外机型号 台数 备注传统服务器机房 CR020RA 23.1 左右双侧 6 LSF52-R 6 风冷型,4 主 2 备刀片服务器机房一、室内机选型概述根据机房发热情况,初步建议选用艾默生公司高端列间制冷设备,CRV 系列精密空调。方式如下图:C
6、RV 系列精密空调为艾默生公司高端精密制冷设备,采用列间冷却的概念,将制冷设备与发热设备距离缩短,就近冷却,不仅减少了机房中空调摆放的占地,同时也减少了空调送风过程中的冷量损耗,提高了空调利用率,因此,采用 CRV 制冷设备会达到节能、节地的双重效果,符合目前中小型机房设计的发展趋势。1、传统服务器机房面积为 65m2;刀片服务器机房面积为 37m2。2、传统服务器机房预计布置单机架 3kW 的服务器机柜 24 个;刀片服务器机房预计布置单机架 7kW 的服务器机柜 12 个。冷通道艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 7传统服务器机房:传统服务器机房面积为 6
7、5 m2,预计布置单机架 3kW 的服务器机柜 24 个。总热负荷=设备负荷 +环境热负荷 =243kW+65m20.18kW/m2=83.7kW,推荐配置 CR020RA 列间空调 6 台(4 主 2 备) ,单台提供冷量 23.1kW 冷量,主用空调总冷量为 92.4kW,满足此机房应用;对应每个热通道布置 1 台 CRV 空调备用,提高机房可靠性和可用性。空调在服务器机架列间分布布置,自然形成冷通道布局,详细布局如下:机组摆放及建议距离如上,可参考。刀片服务器机房:传统服务器机房面积为 37 m2,预计布置单机架 7kW 的服务器机柜 12 个。总热负荷=设备负荷 +环境热负荷 =127
8、kW+37m20.18kW/m2=90.66kW,推荐配置 CR020RA 列间空调 6 台(4 主 2 备) ,单台提供冷量 23.1W 冷量,主用空调总冷量为 92.4kW,满足此机房应用;由于单机架发热率高,因此每一排布置 1 台 CRV空调备用,提高机房可靠性和可用性。空调在服务器机架列间分布布置,自然形成冷通道布局,详细布局如下:艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 8机组摆放及建议距离如上,可参考。二、室内外机安装建议1、室内机安装建议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,结合上下水、液管、汽管连接(加湿、冷凝水排水) 。好的
9、机房布置将有利的改善机房空调的送、回风,同时也有利于机柜的散热;反之布置不好将加大送风阻力,阻碍气流循环,造成局部热点。2、空调机组安装示意图如现场无特殊要求,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。当室外机高于室内机时,建议根据要求加装“U”型回油弯。管路总长度超过 30 米,加装管路延长组件。艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 9气 管 倾 斜反 向 弯 ( 需 高 于 冷 凝 器 最 高 一 排 铜 管 )液 管 不 得 受 阳 光 直 射集 油 器 ( 存 油
10、弯 )地 板 下 的 隔 热 层密 封室 外 机 组室 内 机 组地 板 凝 结 水 排 水 管加 湿 器 进 水 管活 动 地 板最高 7.5m最高 20m气 管 倾 斜地 板 下 的 隔 热 层密 封室 外 机 组室 内 机 组地 板 凝 结 水 排 水 管加 湿 器 进 水 管活 动 地 板液 管 倾 斜 最低5m3、室外机组的安装方式 60120450送 风 送 风水平安装空间要求(单位:mm)MAX 20m艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 106040送风竖直安装空间要求(单位:mm)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,本
11、次配置冷凝器在需要垂直安装时,需要在施工中对冷凝器出口管进行调整。艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 11第四部分 艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍一、Liebert.CRV 系列描述Liebert.CRV列间制冷的柔性输出的高端精密空调系统描述: Liebert.CRV 系列机组是基于艾默生全球研发平台的高端机组,针对全球销售 高可靠性、高灵活性、全寿命成本 产品系列具有风冷、水冷、乙二醇冷、冷冻水机型,其中风冷、水冷、乙二醇冷机组有 20kW、35kW 两个冷量段,冷冻水机组冷量为 40kW 制冷功率密度高,机组尺寸为 600mm(宽)
12、*1175mm(深)*2000mm(高),为标准的一个机架宽度,紧靠机架放置,背回风前送风 柔性制冷量设计,智能供冷;定向送风定向制冷,解决局部热点及高热密度机架问题,高效节能应用范围:模块化数据中心、集装箱式数据中心 局部过热机房、高热密度机房、高节能需求的机房中、小型计算机房和数据中心(IDC). 企业机房优点与特点:1、高可靠性、高灵活性、全寿命低成本2、柔性制冷量设计:随机房设备热量变化自动调节制冷量大小3、艾默生 Copeland 高效数码涡旋式压缩机,采用环保制冷剂 R410A4、配置双 EC 风机,冗余设计,风量根据房间负荷自动调整5、紧靠机架放置,更加靠近热源,配合机架背部出热
13、风、前进冷风的气流分布,采用背回风前送风设计,制冷效率更高,更加节能6、标配三个外置的机架式温湿度传感器(最多可配置 10 个) ,可直接放置在发热设备上,可根据设备进风温度实时调整制冷量输出7、超大屏幕全中文图形显示屏8、可进行左、右或左右双向送风,可根据实际负荷情况现场调节9、iCOM 强大的联控与通讯功能,可群控多达 32 台机组10、标配漏水告警器11、可应用在艾默生数据中心能效管理平台 SmartAisle 中,与艾默生 CoolFlex冷通道封闭系统配合使用,在达到最佳的冷却效果时消耗最低的制冷能耗艾默生 Liebert.CRV 系列机房专用空调介绍 艾默生商业秘密 12高适应性:
14、多项节能设计多种冷却方式,包括风冷、水冷、乙二醇冷、冷冻水机型,有利于适应现场的实际条件机组预留上走管和下走管管道,可根据现场情况选择走管方式机组自带脚轮和水平调节地脚,可现场灵活移动和固定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 艾默生机房专用空调方案建议书艾默生商业秘密 13二、Liebert.CRV 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。 柔性制冷量设计:随机房设备热量变化自动调节制冷量大小,可在 20%100%调解制冷量 艾默生 Copeland 高效数码涡旋式压缩机,使用环保制冷剂(R410A) 配置双 EC 风机,节能
15、且满足不同机外余压及送风量 需求,每台风机均设计有约25%的余量 紧靠机架放置,更加靠近热源,配合机架背部出热风、前进冷风设计 背回风前送风设计,制冷效率更高,更加节能 标配 3 个 外置的温湿度传感器(可选配 最多 10 个外置传感器) ,可直接放置在发热设备上,根据实际设备发热情况实时调整制冷量输出 超大屏幕全中文图形显示屏,可实时图形显示各温度传感器监控到的温度 iCOM 强大的群控与通讯功能 标配漏水告警器 可应用于艾默数据中心能效管理平台-SmartAisle 中,与艾默生 CoolFlex 冷通道封闭系统配合使用,在达到最佳的冷却效果时消耗最低的制冷能耗艾默生机房专用空调方案建议书
16、艾默生商业秘密 14四、Liebert.CRV 机组的设计Liebert.CRV 风冷机组的室内机由数码涡旋压缩机、蒸发器、加热器、双 EC 风机、iCOM 控制器、加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。水冷机组还包括高效板式换热器、电动球阀。CRV 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。 CRV 可靠性充分体现在:iCOM 智能控制系统;Copeland 高效数码涡旋压缩机;双 EC 风机;电动水流量调节阀(水冷、冷冻水型) ;全调速低噪声微通道冷凝器等。 CRV 高灵活性、高节能率充分体现在:iCOM 智能控制系统;双 EC 风机;全调速低噪声微通道
17、冷凝器;电动水流量调节阀(水冷、冷冻水型);占地面积小;自带脚轮和水平调节地脚;采用环保制冷剂等。 CRV 全寿命成本充分体现在:iCOM 智能控制系统;双 EC 风机;Copeland 数码涡旋压缩机;电动水流量调节阀(水冷、冷冻水型);全调速低噪声微通道冷凝器等。 CRV 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及故障切换,同时便于空调系统的集中管理。 标配数码涡旋压缩机。应用高能效比的谷轮公司(Copeland, 艾默生子公司,世界上最大的涡旋式压缩机生产厂 )数码涡旋式( SCROLL )压缩机。涡旋压缩机的活动部件的减少使
18、机组的噪声及震动降低很多;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;在吸气及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。数码涡旋压缩机是在涡旋压缩机基础上采用了数字控制技术,辅以精密的机械设计,从而可以在 20-100%之间连续调节输出容量,按机房需求提供制冷量,确保了对室温的严格控制,降低能耗,同时减少压缩机的起停次数,提高压缩机的可靠性。艾默生机房专用空调方案建议书艾默生商业秘密 15 标配双 EC 风机:EC 技术为电子整流技术,目的是将输入的交流电转化为直
19、流电驱动直流电机,以达到更好的节能、调速的目的。EC 技术(或者说 EC 电机)做成外转子电机,就可以把电机置于风轮内,减小传动损失,更好散热;EC 外转子电机配合离心风扇(通常使用后倾叶片) ,可以达到更高的送风效率。EC FAN= EC 技术 +直流外转子电机 +风扇(可以不同形式) EC 风机具有效率高、节能、节省空间、低噪音等特点。CRV 标准配置两个 EC 风机,正常运行时每个风机均留有约 25%的冗余,更加节能可靠。 蒸发器盘管采用了带内螺纹的铜管,比采用传统式盘管的机组有更高的传热效率。通过降低 EC 风机转速来增加除湿效果,避免了过度除湿从而增加再热设计,达到节能目的。 CRV
20、 系统的 iCOM 微处理控制器采用超大屏幕的全中文蓝色背光液晶 LCD 显示屏,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)及报警情况。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,以及高/ 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,艾默生机房专用空调方案建议书艾默生商业秘密 16
21、可以记录 MESSAGE(消息) ,WARNING (警告) , ALARM(报警)三种事件。可配置 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及消声,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。CRV 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
22、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 标配配漏水检测器,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。艾默生机房专用空调方案建议书艾默生商业秘密 17五、Liebert.CRV
23、 机组的节能设计1 高能效数码涡旋压缩机,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)生产的高效数码涡旋式压缩机,能效比高。涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多;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;在吸气及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。数码涡旋压缩机是在涡旋压缩机基础上采用了数字控制技术,数码涡旋压缩机可以在 20-100%之间连续调节容量输出,按机房需求提供制冷量,确保了对室温的严格控制,降低
24、能耗,同时减少压缩机的起停次数,提高压缩机的可靠性。2 高效 EC 风机系统室内风机采用了两个高效的 EC 风机,冗余设计。EC 风机具有效率高、节能、可调速等优点,比传统风机节能 20%,并可以根据制冷量需求调整转速,降低低负载下的能耗。高冗余性:每个风机均设计有约 25%余量。3 绝对湿度控制节能: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。4 iCOM 控制器强大的联动与群控功能,通过 Teamwork 方式统一控制管理,实现机房环境的节能控制。5 紧靠机柜的放置方式:更加靠近热源:和传统空调相比传递相同冷量所需的风机耗能更小。与机架前进风背出风相配合:采用背回风前出风设计,避免复杂的气流组织带来的损耗。6 可应用于 SmartAisle 数据中心能效管理平台,采用封闭冷通道的形式,在达到最佳的冷却效果时消耗最低的制冷能耗。艾默生机房专用空调产品建议书 艾默生商业秘密 18、Liebert.PEX 机组的典型应用图片