山西移動一樞紐201機房局部熱點解決方案

1、山西移動一樞紐山西移動一樞紐201201機房機房消除局部熱點及節(jié)能改造方案消除局部熱點及節(jié)能改造方案中國移動中國移動XXXXXX公司公司20132013年年1111月月2目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及

2、節(jié)能效果測算改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算目錄目錄31.1.項目概況項目概況位置位置：機房位于山西移動通信第一樞紐大樓2層建筑概況建筑概況：面積約550m2，機房地板架空：0.5m機房空調(diào)系統(tǒng)機房空調(diào)系統(tǒng)：機房空調(diào)系統(tǒng)采用上送風(fēng)的氣流組織形式，通過通風(fēng)管道將冷風(fēng)送至IT設(shè)備機柜上方，實現(xiàn)精確送風(fēng)。機房配備7臺空調(diào)，總制冷量502.0kW。一樞紐一樞紐201機房空調(diào)設(shè)備情況機房空調(diào)設(shè)備情況4機房空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)在及突出問題機房空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)在及突出問題：機房內(nèi)局部熱點比較嚴重，尤其是在發(fā)熱量較大的小型機機柜區(qū)域；機房已經(jīng)在該區(qū)域增加了送風(fēng)量，但局部溫度仍超過30。1.1.項目概況項目概況201機房局部熱點

3、分布情況機房局部熱點分布情況5機房空調(diào)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計參數(shù)機房空調(diào)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計參數(shù)1.1.項目概況項目概況室外設(shè)計參數(shù)：干球溫度35，濕球溫度276目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算改造方案詳細介

4、紹及節(jié)能效果測算目錄目錄7山西省太原市氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)山西省太原市氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)2.2.方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準82.2.方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準電子計算機場地通用規(guī)范電子計算機場地通用規(guī)范GB/T 2887-2000電子計算機機房設(shè)計規(guī)范電子計算機機房設(shè)計規(guī)范GB50174-2008電子計算機機房施工及驗收規(guī)范電子計算機機房施工及驗收規(guī)范SJ/T 3033-93供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB 50052-2009建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范GB/T 50312-2007通信用配電設(shè)備通信用配電設(shè)備YD/T

5、 585-1999設(shè)計相關(guān)標準設(shè)計相關(guān)標準：9目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算目錄目錄103.3.項目改造方案項目改造方案201機房中，小型機機柜發(fā)熱量較大，排

6、風(fēng)溫度過高，嚴重影響了鄰近機柜的散熱條件，本項目改造目的如下：改善機房氣流組織，解決局部熱點問題；提高空調(diào)系統(tǒng)的利用效率，降低機房空調(diào)用電量，實現(xiàn)節(jié)能增效；探索機房高密度散熱技術(shù)，為集團的高密度機房的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計提供參考。項目改造目的項目改造目的113.1 3.1 方案一：高密度吊頂式分布式制冷空調(diào)方案一：高密度吊頂式分布式制冷空調(diào)方案效果方案效果：消除機房局部熱點消除機房局部熱點方案提供方方案提供方：艾默生網(wǎng)絡(luò)能源艾默生網(wǎng)絡(luò)能源方案主設(shè)備配置方案主設(shè)備配置設(shè)備外觀：設(shè)備外觀：123.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板方案效果方案效果：消除機房局部熱點消除機房局部

7、熱點+自然冷源節(jié)能自然冷源節(jié)能方案提供方方案提供方：北京納源豐北京納源豐方案主設(shè)備配置方案主設(shè)備配置設(shè)備外觀：設(shè)備外觀：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：消除機房局部熱點消除機房局部熱點方案提供方方案提供方： 國電恒嘉科技國電恒嘉科技方案主設(shè)備配置方案主設(shè)備配置設(shè)備外觀：設(shè)備外觀：14目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點

8、、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算目錄目錄154.4.改造方案對比改造方案對比164.4.改造方案對比改造方案對比17目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方

9、案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算目錄目錄185.5.改造方案選擇改造方案選擇以上的以上的3種方案分別采用了目前解決機房局部熱點的種方案分別采用了目前解決機房局部熱點的最為先進、有效的技術(shù)，最為先進、有效的技術(shù)，綜合比較這綜合比較這3個方案的個方案的安全性安全性、可靠性可靠性、施工難度施工難度、改造投資改造投資、節(jié)能效果節(jié)能效果等方面的因素，等方面的因素，“SIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案”具有以下優(yōu)勢具有以下優(yōu)勢 ：能夠有效的解決機房的局部熱點問題；能夠有效的解決機房的局

10、部熱點問題；系統(tǒng)運行可靠、安裝方便、改造投資少；系統(tǒng)運行可靠、安裝方便、改造投資少；具有較為明顯的節(jié)能效果。具有較為明顯的節(jié)能效果。建議采用建議采用“SIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案”對對201機房實施機房實施改造計劃。改造計劃。19目目錄錄項目概況項目概況方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準方案設(shè)計依據(jù)及相關(guān)標準項目改造項目改造方案方案3.1 3.1 方案一：吊頂式分布式制冷方案一：吊頂式分布式制冷消除局部熱點消除局部熱點3.2 3.2 方案二：方案二：SISSIS熱管制冷背板熱管制冷背板消除局部熱點、節(jié)能消除局部熱點、節(jié)能3.3 3.3 方案三：水冷背板系統(tǒng)方案三：水冷背板系統(tǒng)消除局部熱點消除局部

11、熱點改造方案對比改造方案對比改造方案選擇改造方案選擇改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算改造方案詳細介紹及節(jié)能效果測算目錄目錄20關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)（1）本項目采用的）本項目采用的“SIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)”在在國、內(nèi)國、內(nèi)外處于領(lǐng)先地位外處于領(lǐng)先地位。將將“SIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)”應(yīng)用于機房，為應(yīng)用于機房，為省內(nèi)首創(chuàng)省內(nèi)首創(chuàng)。查新報告結(jié)論查新報告結(jié)論21SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案室內(nèi)部分室內(nèi)部分室外部分室外部分監(jiān)控部分監(jiān)控部分22（2） “SIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)”針對大功率機柜按需供冷針對大功率機柜按

12、需供冷可有效解決局部熱點可有效解決局部熱點。（3）SIS熱管蒸發(fā)器鑲嵌在機柜背板上，不占用機房地面空熱管蒸發(fā)器鑲嵌在機柜背板上，不占用機房地面空間，間，節(jié)省了機房空間節(jié)省了機房空間；并且施工便捷，無論是機房改造，還；并且施工便捷，無論是機房改造，還是新建機房，均適合使用。是新建機房，均適合使用。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)23SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案解決局部熱點解決局部熱點前柜門前柜門進風(fēng)進風(fēng)23排風(fēng)排風(fēng)23SIS熱管制冷背板熱管制冷背板制冷劑制冷劑in制冷劑制冷劑out“機柜排風(fēng)機柜排風(fēng)”經(jīng)過經(jīng)過“SIS熱管制冷背板熱管制冷背板”后，后，溫度由溫度

13、由40下降至下降至23，徹底消除機房局部熱點。徹底消除機房局部熱點。產(chǎn)品應(yīng)用案例照片產(chǎn)品應(yīng)用案例照片SIS熱管制冷背板熱管制冷背板24（4） “SIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)”實現(xiàn)實現(xiàn)安全節(jié)能安全節(jié)能。 SIS熱管制冷背板系統(tǒng)工作時熱管制冷背板系統(tǒng)工作時機房室內(nèi)、外的空氣機房室內(nèi)、外的空氣完全隔離完全隔離，避免了引入室外空氣帶來的水汽、灰塵粒子和腐，避免了引入室外空氣帶來的水汽、灰塵粒子和腐蝕性氣體對室內(nèi)環(huán)境的影響，徹底解決了其他自然冷源節(jié)能蝕性氣體對室內(nèi)環(huán)境的影響，徹底解決了其他自然冷源節(jié)能方式在梅雨季節(jié)、沙塵天氣以及含硫大氣環(huán)境等條件下不能方式在梅雨季節(jié)、沙塵天氣以及含硫大氣環(huán)境等

14、條件下不能使用的問題，適合運行時間較長。使用的問題，適合運行時間較長?！癝IS熱管制冷背板熱管制冷背板”的冷量由氣態(tài)、無毒、不燃制冷的冷量由氣態(tài)、無毒、不燃制冷劑輸送，劑輸送，實現(xiàn)機房內(nèi)無水進入，消除了水患實現(xiàn)機房內(nèi)無水進入，消除了水患。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)25（5） “SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”室內(nèi)部分依靠制冷劑的自室內(nèi)部分依靠制冷劑的自動壓力、熱力平衡實現(xiàn)冷量傳輸動壓力、熱力平衡實現(xiàn)冷量傳輸，無制冷劑動力分配部件無制冷劑動力分配部件，冷量按照機柜的實際需求量自適應(yīng)供給，徹底避免常規(guī)動力冷量按照機柜的實際需求量自適應(yīng)供給，徹底避免常規(guī)動力輸送制冷

15、劑系統(tǒng)帶來的冷量分配調(diào)控難的問題。輸送制冷劑系統(tǒng)帶來的冷量分配調(diào)控難的問題。（6）“SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”維護量小維護量小，室內(nèi)部分僅有風(fēng)，室內(nèi)部分僅有風(fēng)機是運動部件，風(fēng)阻較小，且采用大風(fēng)量換熱，不易形成積機是運動部件，風(fēng)阻較小，且采用大風(fēng)量換熱，不易形成積灰?；?。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)26（7） “SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”易于安裝和環(huán)保易于安裝和環(huán)保。SIS熱管制冷背板系統(tǒng)安裝對機房建筑結(jié)構(gòu)破壞小，墻熱管制冷背板系統(tǒng)安裝對機房建筑結(jié)構(gòu)破壞小，墻體開孔尺寸小于體開孔尺寸小于50毫米；毫米；換熱末端換熱末端采用高導(dǎo)熱有色金屬作為設(shè)備

16、主材，可反復(fù)采用高導(dǎo)熱有色金屬作為設(shè)備主材，可反復(fù)回收利用回收利用。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)27（8） “SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”節(jié)能效率高節(jié)能效率高。SIS熱管制冷背板可高效利用自然冷源，以自然冷源模熱管制冷背板可高效利用自然冷源，以自然冷源模式運行時，式運行時，輸入功率僅為同等制冷量空調(diào)的輸入功率僅為同等制冷量空調(diào)的1/5。針對機房環(huán)境控制特點，并結(jié)合小溫差散熱技術(shù)進行針對機房環(huán)境控制特點，并結(jié)合小溫差散熱技術(shù)進行設(shè)計，全年有設(shè)計，全年有40%以上的時間可以啟動自然冷源模塊，依靠以上的時間可以啟動自然冷源模塊，依靠室外冷源進行熱交換，可大幅減少空

17、調(diào)的運行時間，延長空室外冷源進行熱交換，可大幅減少空調(diào)的運行時間，延長空調(diào)設(shè)備的使用壽命，全面實現(xiàn)安全節(jié)能。調(diào)設(shè)備的使用壽命，全面實現(xiàn)安全節(jié)能。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)28（9） “SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”能效比能效比15（常規(guī)空調(diào)能（常規(guī)空調(diào)能效比為效比為2.5左右）。左右）。關(guān)于關(guān)于SISSIS熱管制冷背板技術(shù)熱管制冷背板技術(shù)多級、獨立換熱器結(jié)構(gòu)多級、獨立換熱器結(jié)構(gòu)To進進To出出Ti出出Ti進進29SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案高效節(jié)能高效節(jié)能高效主動制冷模塊高效主動制冷模塊自然冷源模塊自然冷源模塊30SISSIS熱管制冷背板方案

18、熱管制冷背板方案節(jié)能效果測算節(jié)能效果測算根據(jù)根據(jù)201機房的歷史用電量記錄，原空調(diào)系統(tǒng)用電量約為機房的歷史用電量記錄，原空調(diào)系統(tǒng)用電量約為13.3萬度萬度/月。月。一樞紐一樞紐201機房用電情況機房用電情況31SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案節(jié)能效果測算節(jié)能效果測算項目改造節(jié)能效果項目改造節(jié)能效果 =改改造造前前空空調(diào)調(diào)風(fēng)風(fēng)機機功功耗耗改改造造前前空空調(diào)調(diào)制制冷冷功功耗耗改改造造前前空空調(diào)調(diào)加加濕濕功功耗耗改改造造后后空空調(diào)調(diào)風(fēng)風(fēng)機機功功耗耗改改造造后后空空調(diào)調(diào)制制冷冷功功耗耗改改造造后后空空調(diào)調(diào)加加濕濕功功耗耗改改造造后后SIS熱熱管管制制冷冷背背板板系系統(tǒng)統(tǒng)功功耗耗“改造前改造

19、前”空調(diào)系統(tǒng)用電空調(diào)系統(tǒng)用電 “改造后改造后”空調(diào)系統(tǒng)用電空調(diào)系統(tǒng)用電 = 30萬度萬度/年年投資回收期投資回收期 = =3.81年年改造投資額改造投資額節(jié)能效益節(jié)能效益32SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案節(jié)能效果測算節(jié)能效果測算原空調(diào)系統(tǒng)用電量分析：原空調(diào)系統(tǒng)用電量分析：A風(fēng)機功耗風(fēng)機功耗室內(nèi)風(fēng)機功耗室內(nèi)風(fēng)機功耗=總制冷量總制冷量/12=41.7kW為緩解機房局部熱點現(xiàn)象，機房內(nèi)安裝了兩臺為緩解機房局部熱點現(xiàn)象，機房內(nèi)安裝了兩臺4kW的落地風(fēng)機，功耗的落地風(fēng)機，功耗=4kW2=8kW原機房空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)風(fēng)機總功耗原機房空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)風(fēng)機總功耗=41.7kW+8kW=49.7kWB制冷

20、功耗制冷功耗制冷功耗制冷功耗=空調(diào)冷負荷空調(diào)冷負荷/COP=309.7kW/3=103.2kWC加濕功耗加濕功耗加濕功耗加濕功耗=機房冷負荷機房冷負荷10%100%=309.7kW10%100%=31.0kW空調(diào)年平均功耗空調(diào)年平均功耗=室內(nèi)風(fēng)機功耗空轉(zhuǎn)率室內(nèi)風(fēng)機功耗空轉(zhuǎn)率+落地風(fēng)機功耗落地風(fēng)機功耗+制冷功耗制冷功耗+加濕功耗加濕功耗=158.1kW空調(diào)年用電量為：空調(diào)年用電量為：158.1kW8760小時小時= 138.5萬度萬度/年年空調(diào)系統(tǒng)各項用電量計算如下：空調(diào)系統(tǒng)各項用電量計算如下：33SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案節(jié)能效果測算節(jié)能效果測算安裝安裝“SIS熱管制冷背板熱

21、管制冷背板”后，機房空調(diào)系統(tǒng)的用電量分析：后，機房空調(diào)系統(tǒng)的用電量分析：A風(fēng)機功耗風(fēng)機功耗風(fēng)機功耗風(fēng)機功耗=機房空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機功耗機房空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機功耗+“SIS熱管制冷背板系統(tǒng)熱管制冷背板系統(tǒng)”室內(nèi)風(fēng)機功耗室內(nèi)風(fēng)機功耗=30.9kWB制冷功耗制冷功耗機房總冷負荷機房總冷負荷=IT設(shè)備能耗設(shè)備能耗+風(fēng)機總能耗風(fēng)機總能耗=260kW+30.9kW=290.9kW機房空調(diào)冷負荷機房空調(diào)冷負荷=機房總冷負荷機房總冷負荷-SIS熱管制冷背板系統(tǒng)制冷量熱管制冷背板系統(tǒng)制冷量=290.9kW-112kW=178.9kW機房空調(diào)制冷功耗機房空調(diào)制冷功耗=機房空調(diào)冷負荷機房空調(diào)冷負荷/COP=178.9kW/3=

22、59.6kWC加濕功耗加濕功耗加濕功耗加濕功耗=機房空調(diào)冷負荷機房空調(diào)冷負荷10%100%=178.9kW10%100%=17.9kW各項用電量計算如下：各項用電量計算如下：安裝安裝SIS熱管制冷背板后，為機房增加了熱管制冷背板后，為機房增加了112kW的制冷量，原有機房空調(diào)開啟的制冷量，原有機房空調(diào)開啟5臺即可臺即可滿足機房制冷要求。滿足機房制冷要求。34SISSIS熱管制冷背板方案熱管制冷背板方案節(jié)能效果測算節(jié)能效果測算安裝安裝“SIS熱管制冷背板熱管制冷背板”后，機房空調(diào)系統(tǒng)的用電量分析：后，機房空調(diào)系統(tǒng)的用電量分析：D SIS熱管背板系統(tǒng)熱管背板系統(tǒng)”室外部分功耗室外部分功耗制冷時段：制冷時段：6540小時，功耗小時，功耗35kW自然冷源時段：