模块化数据中心详细方案

水平气流
• 空调出风口出风方向为测向出风 • 多风机设计，使出风温度上下均匀
冷热隔离
• 模块内分为区和热区，且冷热区隔离 • 提高冷量利用率和散热效果
精密配电
• 可靠、灵活的配电系统 • 安全的电源管理系统：可以监测输入和输出的电气参数
独立消防
• 模块标配一套气体消防系统，为模块内提供灭火能力 • 模块化消防设计，减小气灭空间，提高气灭效果
新一代模块化机房结构
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8）机柜子模块 9）列间空调
1）进回水管
2）列头柜A
3）前门
4）列头柜B
5）M型接线槽
6）强弱电M型走线槽
7）顶部封板（可选：梯型、平
顶）
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多人才：管理内容复杂
丰富的工程实施和管理经验
多时间：进度管理复杂
12个月-18个月
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新一代模块化机房—消防
独立的微模块消防系统： 模块内配置有独立消防功
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新一代模块化机房展现形式
1
双列式 2
冰箱式
单列式
模块化定义：指完全按照可拼装设计思路搭建的可快速部署的数据中 心机房模型，是一个整合的、标准化的、最优化的、 封闭式的、自动 化的适应性基础设施环境和高可用计算环境。
智能机柜模块化设计，集成机柜级微环境监测系统，动态PUE监测（智能PDU）
动环监控
• 按照标准提供动环监控能力并具备上联能力 • 除标准动环系统外，提供多点温度监测和智能机柜系统
能耗分析
• 在所有配电进线点安装能耗测量点 • 提供PUE分析数据
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新一代模块化机房
（模块化数据中心）
数据爆炸时代
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传 统 机 房 内 部 降 温 示 意 图
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新一代模块化机房 子模块结构
1 2
1拖3子模块结构图
热通道：完全封闭，不需要 二次换热，打破了借用外部 环境制冷的方式 列间空调：19”标准机柜尺 寸，内含热交换器和冗余管 标路准机柜：19”标准机柜， 高度可调（42U-52U）、深 度可调（1米－1.2米） 服务器：可容纳各种标准的 服务器，机架式、刀片式， 可无缝摆放 风机：5－6个，含有冗余， 可根据制冷量自动调节风速
可扩展多组 3000
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新一代模块化机房 图示
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新一代模块化机房中心产生背景
更密
• 大型数据处理及运营用广泛应用 • 机房功率密度越来越高
更热
• 冷热通道不隔离 • “热岛”现象明显 • 能耗越来越高
更快
• 传统机房建设周期长 • 后期维护成本高
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新一代模块化机房 散热方案
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1
制冷原理：
热通道 2
热通道 最优路径
工作产生大量的热
热量交换
列间空调表冷器
服务器等IT设备 冷通道 冷通道 最优路径
冷水
冷源
热水
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难以消除 的”热岛”
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统计表明，80%的机房建设项目不能按期完成！
配电
•连续性：7×24×365 •稳定性：电源质量和配电效率
散热
•以机柜为单位的温度控制 •有效气流组织
安全
•系统安全：温湿度保证、配电保证、接地保证、… … •环境安全：防入侵、视频监视、门禁系统、… …
扩展
•承载能力的扩展性：配电和散热 •空间的扩展性：在线扩容能力
维护
•可维护性：自动记录各设备工况、各种环境参数等 •告警提醒：本地、远程告警提醒功能
新一代模块化机房—配电
1、配电等级：T3/T3+/T4 2、功能分区：IT区/动力区 3、负载分类：IT负载/感性负载/其他 4、 PLF：≤0.08（Power Load Factor） 5、 ηpower：≥ 86%
数据中心的最重要环节！直接决定数据中心的可用性！
新一代模块化机房—配电
防护
•空间防护功能：防尘、防水、防火、防电磁、防雷、防静电等等 •整体抗地震能力：按照8烈度设防
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设计理念
空间
•设备安装空间：适应于各类设备的正常工作 •维护空间：可操作性和舒适性
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设计遵循标准
中华人民共和国国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008） 中华人民共和国国家标准《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95） 中华人民共和国国家标准《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007) 中华人民共和国通信行业标准《通信中心机房环境条件要求》（YD/T1821-2008） 中华人民共和国国家标准《低压配电设计规范》（GB 50054-2011） 中华人民共和国通信行业标准《通信电源设计安装设计规范》（YD/T 5040-2005） 中华人民共和国国家标准《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》(GB50689-2011) 中华人民共和国通信行业标准《通信电源集中监控系统工程设计规范》 （YD/T5027-2005） 中华人民共和国通信行业标准《电信设备安装抗震设计规范》（YD5059-2005） 中华人民共和国国家标准《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005） 中华人民共和国国家标准《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998) 中华人民共和国国家标准《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000） ……
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新一代模块化机房 冷热通道方案
1 2 风路图
水平气流送风 冷热隔离 固定风路循环制冷 最短送风路径
无局部热点 无垂直热积累
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模块化机房特性
全封闭外围
• 模块外围全封闭，形成一个防尘保温保湿隔噪的独立空间，消除对建筑的依赖性 •密封等级可以达到IP55 /IP66
标准机柜
• 19英寸标准机柜，无前后门设计，通风更顺畅 • 机柜设计荷载＞1000kg
行间空调
• 每个空调末端为4台机柜散热，即（1+4）设计，保证散热均匀性 • 空调末端具备自动调节功能，可根据IT散热量，调节散热能力
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3800
新一代模块化机房 子模块布局
300 100 0
配
热区
电标标行 标 标
准准间 准 准
机机空 机 机
柜柜调 柜 柜
维护空间（冷区）
标标 行 标标 准准 间 准准 机机 空 机机 消柜柜 调 柜柜
防
热区
3000 3600
0
0
120 100 300
底盘：200mm，内含拖水 盘、进水管和排水管
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新一代模块化机房散热CFD
1+3 模式下：
条件： 1、热负荷：12kw/机柜 2、水冷空调末端 3、空调回风温度38℃ 4、风量：5000m³/h 5、风速：3.5m/s 6、进水温度10℃
结果： 1、冷通道温度：25±1℃ 2、最高回风温度：38.2℃ 3、平均回风温度：35.5℃
能的FM200消防系统
结合大楼消防系统，大楼的消防喷头直 接进入模块 结合大楼消防系统，模块顶棚为自垂式 设计，大楼气体喷放时顶棚垂落，灭火 气体进入模块
新一代数据中心机房的目标
高功率密度设计—提高单机柜承载能力 提高冷量利用率—降低空调制冷能耗 提高机房适应性—适应IT设备的发展 动环能效分析系统—有效节能管理 低PUE设计— ≤1.6（平均值）
降低拥有总成本（TCO=Total Cost of Ownership ）
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多工程：项目设计复杂
装饰装修系统工程、供配电系统工程、空调和新风系统工 程、智能化系统工程、防雷系统工程以及消防系统工程等
多专业：供应商管理复杂
建筑、电气、暖通、安装、消防、监控、网络等
多条件：项目检测复杂
温度、湿度、洁净度、照明、电磁场强度、噪音、安全安 保、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等