機柜及冷通道技術(shù).docx

密封冷通道系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計單位：廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司歡迎來電索取詳細方案或來電洽談業(yè)務(wù)，免費提供設(shè)計方案，價格實惠！II密封冷通道技術(shù)方案1.概述通過對機房氣流進行控制(如圖2、 圖3所示)來節(jié)省制冷能耗和提高服務(wù)器運行可靠性已是數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)者的共識； 冷熱通道隔離方法、 機柜內(nèi)使用擋風板和假面板防止熱空氣無限制流竄等等也已是成熟的簡單技術(shù)。（圖1所示為一般機房的機柜布置，遠離主機房空調(diào)的機柜內(nèi)設(shè)備無法得到有效的散熱，機柜內(nèi)設(shè)備處于高溫環(huán)境下運行，要想使遠離主機房空調(diào)的機柜內(nèi)設(shè)備得到有效散熱，要么增加輔助空調(diào)，要么再降低主機房空調(diào)的冷氣溫度， 都將大大地增加能耗。 ）圖1 傳統(tǒng)機房內(nèi)的氣流圖圖2 冷通道機房內(nèi)的氣流圖-1圖3 冷通道機房內(nèi)的氣流圖-2當今，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，基礎(chǔ)設(shè)施的投入也越來越多，但我們看到，大量的數(shù)據(jù)中心在設(shè)計時，默認機柜的標準高度為2米高、42U的容量，極少有考慮再挖掘機房的空間資源來提高機房的IT安裝密度。經(jīng)過分析，推薦用2米6高度、56U容量的機柜來組成數(shù)據(jù)中心冷通道封閉系統(tǒng)，使用2米6高度的冷通道封閉系統(tǒng)具備以下優(yōu)點：1、同樣IT裝機容量下，機房面積可以減少33.3%。這對于一個中大型數(shù)據(jù)中心來說可以節(jié)省幾千萬到上億之巨的基礎(chǔ)設(shè)施投資；或在現(xiàn)有的機房中提高IT設(shè)備容量33.3%而不需要支出額外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開支。即：2000mm高的機柜的裝機容量為42U，2600mm高機柜的裝機容量為56U（如圖4），在兩種不同高度機柜的寬度和深度尺寸一樣時，兩種機柜相比，56U機柜比42U機柜的裝機容量增加了：（56-42）/42*100%=33.3%，即每臺機柜增加了33.3%的容量，在同樣的IT裝機容量時，選用56U機柜的用量比選用42U機柜的用量減少了33.3%，即占用機房的面積減少了33.3%。圖4 2000mm高42U與2600mm高56U高機柜比較圖2、可以提高建筑面積IT設(shè)備密度達33.3%，而冷通道機柜內(nèi)空間體積IT設(shè)備密度并沒有增加。3、可以讓機房有較多的空間來分散機柜的能量密度，減少或消除機房內(nèi)的熱島效應(yīng)，提高設(shè)備運行的可靠性，從而減少空調(diào)的制冷溫差，起到少量的節(jié)能效果。4、有了2米6的高度，可以取消冷通道上部側(cè)窗結(jié)構(gòu)，讓冷通道的封閉結(jié)構(gòu)簡單化，成本更低；還能夠消除經(jīng)側(cè)窗傳導(dǎo)的冷量損失。節(jié)省照明開支33.3%：在同樣面積下架設(shè)更多的IT設(shè)備，而照明強度不需要提高，按照明能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗5%計算，可以使PUE降低0.03。如圖5所示為冷通道頂有側(cè)窗結(jié)構(gòu);圖6所示為冷通道頂無側(cè)窗結(jié)構(gòu):圖5 冷通道頂部有側(cè)窗結(jié)構(gòu)圖6 冷通道頂部無側(cè)窗結(jié)構(gòu)5、減少柜間連線長度。IT設(shè)備架設(shè)分布面積的減少也就減少了設(shè)備間連線的長度。以上是我們的一種推薦方案，根據(jù)客戶的具體需要，圖騰可以提供各種尺寸規(guī)格的冷通道封閉系統(tǒng)產(chǎn)品。1.1 設(shè)備使用規(guī)定該設(shè)備僅限于戶內(nèi)使用，使用環(huán)境條件需滿足：工作溫度：550。相對濕度：85%RH（30時）。垂直傾斜度：5%1.2 預(yù)期的不正當使用請勿在以下環(huán)境中使用：環(huán)境惡劣，粉塵或灰塵較多安裝面不平穩(wěn)，車載或易晃動的載體戶外或無其他載體遮擋1.3 事故預(yù)防只有在符合各種規(guī)定后才能安裝和使用設(shè)備，這是運營商的職責。設(shè)備運行前確保沒有任何人、任何物體處于設(shè)備的危險區(qū)域內(nèi)。禁止拆除、修改、規(guī)避或者關(guān)閉安全裝置。1.4 運輸、存儲、拆包1.4.1 運輸和存儲確保運輸過程中的穩(wěn)定性以及運輸箱沒有倒置，固定以防位移；選擇合適的起重設(shè)備；保護設(shè)備不受天氣和雜質(zhì)所帶來的不利影響， 產(chǎn)品應(yīng)貯存于通風良好，溫度范圍在2555，相對濕度85%，周圍環(huán)境不含有腐蝕性氣體，無有害化學藥品和氣體的庫房內(nèi)。1.4.2 拆包將設(shè)備拆包，檢查運輸過程中是否損傷；若發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷立即通知廠方；使用合適的運輸設(shè)備將機器運到安裝地點。1.5 外觀1.5.1 機柜涂覆層表面光潔、色澤均勻、無流掛、無露底；金屬件無毛刺、無銹蝕。1.5.2 機柜門板平整，無扭曲、無變形；門板開孔均勻。1.5.3 機柜標志齊全、清晰、色澤均勻、耐久可靠。1.5.4 機柜及其附屬部件、涂覆層、標志、飾物等均采用難燃或不燃材料（如密封板采用 SPCC 冷板制作；線纜采用阻燃的線纜）。2.冷通道2.1冷通道的應(yīng)用冷通道主要用于單臺機柜裝機容量小于 7kW 的機柜散熱，超過 7kW 時，需在冷通道內(nèi)采取其他輔助措施配合散熱： 如圖 7 所示為機房冷通道的效果圖。圖 7 機房冷通道效果圖2.2冷通道的排布機房內(nèi)的冷通道機柜排列為面對面、背對背，將兩列機柜的正面（進風面）封閉在一個通道內(nèi)，通道寬度尺寸一般為 1.2m(即正面相對的兩排機柜之間的距離)。如圖 8 所示為機房單套通道效果圖圖 8 單套冷通道效果圖2.3冷通道的組成冷通道主要由以下部件組成：機柜（機柜列）、2 組通道門（包括自動平移對開門、轉(zhuǎn)動門等）、頂蓋（含天窗）、靜電地板和其他的輔助系統(tǒng)（如環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等）。如圖 9 所示為冷通道部件分解效果圖。圖 9 冷通道組件分解效果圖2.4關(guān)于取消機柜前門由機柜列、2 處通道門、頂蓋組成的冷通道已相對封閉，所以，在冷通道內(nèi)的一側(cè)的機柜前門可以取消， 以降低冷通道機房的建設(shè)成本。3.機柜3.1機柜概述機柜為 19標準機柜,符合 ANSI/EIA RS-310-D、IEC297-2、DIN41491； PART1、 DIN41494； PART7、 GB/T3047.2-92 標準； 兼容 ETSI標準。機柜主要由以下組件組成：焊接（或拼接）的九折型材框架、安裝梁、方孔條、頂蓋、底板、前后門、并柜側(cè)門、前擋風板、假面板組成。如圖 10 所示為機柜的效果圖。機柜靜承載能力：標準機柜 1000kg、重載機柜 1600kg機柜推薦外形尺寸：600mm（寬）*1100mm（深）*2600mm（高）圖 10 機柜效果圖框架機柜框架為軋制九折型材焊接而成的整體式結(jié)構(gòu)， 在遇到轉(zhuǎn)運環(huán)境不允許的情況下（如電梯高度尺寸不足且樓梯無法通過等），可采用拼裝式結(jié)構(gòu)。如圖 11 所示為九折型材焊接框架的角實物圖圖 11 九折型材焊接框架的角實物圖九折型材材料：SPCC 1.5mm 厚優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板表面處理：脫脂、磷化、靜電噴塑，安裝梁安裝梁采用 1.5mm 厚優(yōu)質(zhì)鍍鎂鋁鋅板加工而成，美觀且防靜電。如圖 12 所示。圖 12 安裝梁實物圖方孔條方孔條采用 2.0mm 厚優(yōu)質(zhì)鍍鎂鋁鋅板，美觀且防靜電。方孔條上安裝系列孔中的安裝孔位上帶有半圓形位置識別缺口，并有油墨絲印數(shù)字標識,使設(shè)備上架安裝再容易找正。如圖 13所示。圖 13 方孔條實物圖前后門4.5.1 基本參數(shù)：材 料：SPCC 1.2mm 厚優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板結(jié) 構(gòu)：可拆卸結(jié)構(gòu)門 鎖：月光旋把機柜門鎖（可選其他門鎖或客戶指定鎖）表面處理：脫脂、磷化、靜電噴塑開啟方式：單門外開旋轉(zhuǎn)角度：最大 110 開孔區(qū)域前后門為六角網(wǎng)孔門，門寬為 W，高為 H。門上網(wǎng)孔開孔區(qū)域尺寸如圖 14 所示。網(wǎng)孔區(qū)域在門寬度 W 方向到邊的距離小于 45mm，在門高度 H 方向上到邊的距離小于 20mm。圖 14 機柜門開網(wǎng)孔區(qū)域圖網(wǎng)孔開孔率網(wǎng)孔為正六角網(wǎng)孔，如圖 15 所示，孔邊距 C=7.28mm，筋 L=1.2mm圖15 正六角網(wǎng)孔圖網(wǎng)孔開孔率計算公式： Rk=Sk/Sq100%=C/(C+L)100%式中：Rk 開孔率；Sk 開孔面積；Sq 開孔區(qū)域面積；C 正六邊形通風孔內(nèi)切圓直徑；L 筋的寬度對于我司產(chǎn)品網(wǎng)孔：C=7.28，L=1.2Rk=Sk/Sq100%=7.28/(7.28+1.2)100% =73.7%圖 16 前后門的高密度六角網(wǎng)孔實物圖機柜前門外形美觀。如圖 17 為機柜前門安裝在機柜上時的俯視效果圖圖 17 前門安裝效果圖擋風板在機柜的設(shè)備安裝面以前的進風側(cè)，上、下、左、右均裝有擋風板，以防止冷氣流在未進入發(fā)熱設(shè)備而從別的孔縫流竄，擋風板由上、下、左、右 4 塊組成。如圖 18 所示為機柜擋風板的效果圖。圖 18 機柜內(nèi)部進風側(cè)擋風板效果圖上下?lián)躏L板在上下?lián)躏L板上，左右各開有一敲落孔(如圖 18 所示)，當設(shè)備正面需要走線時，線可通過此孔進出機柜，配合塔式過線器（如圖19 所示），根據(jù)過線量的多少在過線器上開出相應(yīng)大小的孔，能達到既可以走線，又不漏氣的效果圖 19 塔式過線器效果圖假面板有設(shè)備安裝面上，設(shè)備與設(shè)備不相連時，會有空隙，冷氣會從此空隙流竄，從而造成冷氣的損失。在設(shè)備與設(shè)備之間的空隙處，用假面板將空隙擋住，防止冷氣流竄。所使用的假面板為帶扣的鐵制假面板，鐵質(zhì)假面板表面的紋路、顏色均與機柜表面一樣，使得整個機柜看起來更協(xié)調(diào)。假面板帶扣，在安裝時，無需螺釘和工具，手動進行安裝即可。安裝方便，效率高。圖 20 為在機柜的設(shè)備安裝面上安裝多塊假面板后的效果圖。圖 20 免工具安裝的鐵制假面板安裝效果圖并柜側(cè)門機柜在并柜安裝時，由于需防止火災(zāi)時機柜間的煙火互竄，造成更大的損失，所以每兩臺機柜間加裝一塊側(cè)門板，防煙火互竄。圖 21 所示為并柜側(cè)門安裝在機柜上的效果圖。如圖 22 所示，側(cè)門未超出機柜框架的尺寸，對機柜并柜安裝毫無影響。圖 21 機柜并柜安裝時位天機柜間人側(cè)門板圖圖 22 側(cè)門與橫柜框架間配合效果圖4.通道門通道門總概述冷通道兩端各裝有一套門。門根據(jù)打開方式分，有以下幾種類型：轉(zhuǎn)軸對開式、轉(zhuǎn)軸單開式、手動滑移對開式、自動滑移對開式。通常冷通道一側(cè)為自動滑移對開門(以下簡稱自動門)，另一側(cè)可手動轉(zhuǎn)軸對開門，可保證在自動門受外界強大破壞力卡死時，通道內(nèi)人員可手動推開轉(zhuǎn)動門逃離事故現(xiàn)場，充分保證了人員的安全。自動門，如圖 23 所示為自動門效果圖。材質(zhì)：5mm 貼膜鋼化玻璃（可選有機玻璃或更厚的貼膜鋼化玻璃）+冷軋板制作框架，滿足剛度要求的同時又滿足了從通道外部對通道進行觀察的要求；自動滑移門具有防夾、斷電時自動打開功能； 開門可選輸入密碼或刷卡，或密碼刷卡同時具備；冷通道內(nèi)外均可開門；自動門電源受消防控制，消防啟動時會將自動門電源切斷，使自動門在自身的后備電池作用下打開，使內(nèi)部人員迅速撤離，同時使消防氣體進行冷通道內(nèi)，實現(xiàn)所謂的“消防聯(lián)動”圖 23 自動門效果圖自動門由貼膜鋼化玻璃跟鐵制邊框組成，邊框尺寸為 50mm，將邊框做成小尺寸以便于在保證剛度的條件下有盡可能大的可視面積，如圖 24 所示。圖 24 自動門門邊框圖自動門靠地板一側(cè)，邊框尺寸為 260mm，保證人在靠近門時，抬腳走路時不會踢到門玻璃，如圖 25 所示。自動門與地之間，自動門與機柜之間均加裝有毛刷，以防止冷氣外竄，如圖 25 所示。圖 25 自動門靠地板側(cè)放大效果圖防冷氣外竄所使用的毛刷，如圖 26 所示。圖 26 毛刷圖自動門可采用輸入密碼或刷卡(或兩種同時使用)的方式打開自動門，密碼盤安裝在機柜列外側(cè)門的門邊框上，離地高度 1.2m。自動門密碼盤安裝圖 27 所示。圖 27 自動門密碼盤安裝效果圖在自動門位于冷通道內(nèi)一側(cè)，裝有 2 個內(nèi)嵌拉手，以便在出現(xiàn)緊急情況，自動門斷電情況下手動將門打開，內(nèi)嵌拉手安裝位置如圖 28 所示，放大圖如圖 29 所示。圖 28 冷通道內(nèi)的自動門內(nèi)嵌拉手安裝圖圖 29 冷通道內(nèi)的自動門內(nèi)嵌拉手放大圖在冷通道內(nèi)的機柜門上，裝有自動門從內(nèi)側(cè)開門的門開關(guān)，按下時門打開，門開關(guān)安裝在機柜的前門上（無前門時安裝在框架上），離地高 1.2m。圖 30 所示圖 30 冷通道內(nèi)的自動門開關(guān)安裝圖冷通道門及其他所有部件玻璃均為貼膜鋼化玻璃，玻璃在遭到破壞碎裂后，不散落，而是粘附在粘貼膠紙上。貼膜鋼化玻璃破碎后如圖 31 所示。圖 31 貼膜鋼化玻璃破碎實物圖手動轉(zhuǎn)軸對開門（門外形如圖 32 所示）。材質(zhì)：5mm 貼膜鋼化玻璃（可選有機玻璃或更厚的貼膜鋼化 玻璃）+冷軋板制作框架，滿足剛度要求的同時又滿足了從通道外部對通道進行觀察的要求；轉(zhuǎn)軸式門可帶有自動閉門器；手動轉(zhuǎn)軸對開門從外側(cè)進入冷通道時需鑰匙才能進入， 而從內(nèi)部通向外側(cè)時，無需用鑰匙即可打開；手動轉(zhuǎn)軸對開門上裝有拉手、鎖及閉門器，人在進入后轉(zhuǎn)動門會在閉門器作用下關(guān)閉，防止冷氣從門向外竄；圖 32 冷通道手動轉(zhuǎn)軸對開門效果圖手動門門腳與地板間加裝毛刷， 用于封堵氣流，毛刷與自動門所用毛刷同。如圖 33 所示。圖 33 手動門與地之間的毛刷手動門與門框之間，先把密封膠條粘在門邊上，關(guān)門時門框與門邊將密封條夾緊，使密封條起到封堵縫隙，防止冷氣流竄的作用。如圖 34 所示。圖 34 手動門與門框之間的密封膠條頂蓋（含天窗）頂蓋（含天窗）安裝。頂蓋 （含天窗） 跨裝在兩列機柜之上， 如圖 35 所示為頂蓋 （含天窗）安裝效果圖圖 35 冷通道頂蓋效果圖頂蓋尺寸：1200mm(長)* 600mm(寬)*35mm(高)；材質(zhì): 1.5mm 厚冷軋板多道折彎+焊接制作，滿足剛度要求；模塊式設(shè)計，完全互換，安裝極其方便；天窗材質(zhì)為 5mm 貼膜鋼化玻璃（可選有更厚的貼膜鋼化玻璃或機玻璃或陽光板）+冷軋板制作框架，即滿足剛度要求，又不影響頂部采光，冷通道內(nèi)可以不增加燈光照明組件；天窗分固定式和可開啟式兩種；可開啟式天窗分為整體天窗可開啟和兩側(cè)固定、中間部分開窗可開啟兩種；開啟式天窗采用翻轉(zhuǎn)式設(shè)計，電磁吸鐵斷電后靠自重翻轉(zhuǎn)打開(打開角度 90，最大限度地讓消防氣體通過天窗進入冷通道)，動作可靠；冷通道所用電磁鐵電源受消防控制，消防啟動時會將電磁鐵電源切斷，使頂蓋的活動天窗在自重的作用下打開，使消防氣體進行冷通道內(nèi)，實現(xiàn)所謂的“消防聯(lián)動”打開后天窗最底點到地面距離1900mm，不影響通道內(nèi)人員通行。頂蓋上所選用的電磁鐵尺寸?。ㄖ睆?50mm）、從冷通道內(nèi)看不到電磁鐵，使得整個活動天窗的玻璃尺寸可以做到最大。如圖 36所示。圖 36 頂蓋上所安裝的電磁鐵圖在頂蓋上安裝有活動天窗轉(zhuǎn)動限位件，在活動天窗打開到 90度時，活動天窗與限位器接觸，不再轉(zhuǎn)動，防止了天窗在自重和慣性的作用下擺動。同時，限位件上安裝有彈性橡膠墊，可以防止活動天窗被撞壞。如圖 37 所示。圖 37 天窗轉(zhuǎn)動限位件活動天窗打開時，天窗與地面垂直。如圖 38 及圖 39 所示。圖 42 活動天窗打開時的效果圖圖 43 天窗打開時的實物圖5.冷通道內(nèi)的攝像頭、煙霧感器、溫度傳感器安裝在冷通道內(nèi)，攝像頭安裝在靠門一側(cè)的兩個頂蓋與門相接處，但不得影響活動天窗的打開。 煙霧傳感器與溫度傳感器根據(jù)冷通道機柜列的排步及消防的需要在適當?shù)膬身斏w相接的地方安裝， 但不得影響活動天窗的打開。如圖 40、圖 41 所示。圖 40 冷通道內(nèi)攝像頭、溫度傳感器、煙霧傳感器安裝示意圖圖 41 冷通道內(nèi)攝像頭、溫度傳感器、煙霧傳感器安裝實物圖橋架可把橋架直接安裝在機柜頂部，布線方便。簡易橋架機柜頂上安裝如圖 42 所示的簡易橋架，可在直接在機柜頂上走線，且可以將走線區(qū)域劃為多個部分， 劃分為多個線槽走多類型的線，且大小可以調(diào)節(jié)。圖 42 機柜頂上安裝簡易橋架效果圖冷通道機柜頂上加裝簡易式橋架，如圖 43 所示圖 43 冷通道機柜頂上加裝簡易式橋架效果圖特殊的安裝環(huán)境當冷通道一側(cè)是房屋柱子，另一側(cè)是機柜時，安裝效果圖所圖44 所示圖 44 冷通道中間有房屋立柱時的安裝示意圖當冷通道兩側(cè)機柜的寬度不一致時，安裝效果圖所圖 45 所示。圖 45 當冷通道兩列機柜的寬度不一樣時當冷通道一側(cè)為機柜，另一