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娄星区模块机房建设方案

106
2020年4月19日
文档仅供参考

娄星区财政局模块化数据
中心机房建设工程

技

术

方

案

5月

目录
第1章 总体设计说明 4
1.1 概述 4
1.2 设计原则 4
1.3 设计标准和规范 4
1.4 方案特点 5
1.5 工程主要内容描述 5
1.6 本工程由以下7大子系统组成。 6
1.6.1 数据中心机房的装饰装修 6
1.6.2 机房照明配电系统 6
1.6.3 机房防雷接地系统 7
1.6.4 机房新风系统 7
1.6.5 机房气体灭火及报警系统 7
1.6.6 IDM一体化数据中心产品 8
第2章 数据中心机房的装饰装修 9
2.1 装饰设计说明 9
2.2 机房吊顶 10
2.3 机房地板 11
2.4 墙面装修 11
2.5 机房门窗 11
第3章 照明供配电系统 12
3.1 电气系统概述 12
3.2 主要设备选型 12
3.2.1 照明开关插座选择 12
第4章 机房防雷接地系统 13
4.1 概述 13
4.2 设计依据 13
4.3 防雷设计措施 13
4.4 方案的具体内容 14
4.5 机房内等电位连接措施 14
第5章 机房新风系统 15
5.1 新风系统工程 15
第6章 机房气体灭火及报警系统 17
6.1 方案简述 17
6.2 规范和标准 17
6.3 灭火剂种类 17
6.4 气体灭火剂保护区的划分 17
6.5 系统功能设计 18
6.5.1 系统的灭火过程 18
6.5.2 系统的控制方式 18
6.5.3 自动控制方式 18
6.5.4 手动控制方式 19
6.5.5 应急机械手动控制方式 19
6.6 系统设计 20
6.7 七氟丙烷灭火系统主要部件 21
6.7.1 七氟丙烷储气瓶 21
6.7.2 电磁启动器 21
6.7.3 压力开关 21
6.7.4 柜体 21
6.7.5 喷嘴 21
6.8 系统产品的性能特征 21
6.8.1 技术先进性 21
6.8.2 可靠性 22
6.9 火灾自动报警系统介绍 22
6.9.1 概述 22
6.9.2 火灾自动报警及自动消防灭火系统流程图 22
6.9.3 自动报警装置(气体灭火控制器)说明 23
第7章 IDM一体化数据中心产品 25
7.1 总体设计规划 25
7.2 总体设计思路 25
7.3 主要系统设备清单 25
7.4 供配电系统 25
7.5 制冷系统 26
7.5.1 机房精密空调所面临的主要问题 26
7.5.2 送风方式的选择 28
7.5.3 空调负荷计算方法 28
7.5.4 空调配置 30
7.5.5 制冷方式的选择 30
7.5.6 空调机组的安装 31
7.6 机柜及封闭通道系统 35
7.7 产品介绍 37
7.7.1 YMK系列模块化UPS简介 37
7.7.2 阀控式密封铅酸蓄电池 42
7.7.3 精密配电柜简介 44
7.7.4 FocusAir系列精密空调简介 46
7.7.5 SR系列机柜系统 50
7.7.6 密封通道组件 52

第1章 总体设计说明
1.1 概述
随着信息化的高速发展，中心机房设计与施工的优劣，直接关系到机房内计算机系统是否能够稳定可靠地运行，是否能够保证各类信息通畅无阻。
根据合理实用、质优价廉的原则，从先进性、实用性、可靠性、合理性、开发性等角度进行方案设计。力争把机房建设成高起点、高应用、高扩展、低价格、适应业务发展和管理需要的现代化网络数据中心机房。
在方案设计中,遵循以下原则﹑标准和规范。
1.2 设计原则
Ø 技术先进性: 机房设计中充分体现网络传输和数据交换的核心特点,采用当前比较先进的技术和材料，将数据中心机房改造成一个先进的智能化信息数据处理和控制中心。
Ø 稳定实用性: 所选用的技术和材料均在以往的工程实践中得到检验，能最大限度的满足本机房当前及未来发展的需要。
Ø 安全可靠性: 所选用材料和技术符合消防和信息安全的要求，在整体上具有高度的安全性和可靠性。
Ø 高效均衡性: 在软、硬件上均采用比较先进、均衡且可靠的技术，确保系统的高效率运行。
Ø 布局合理性: 整体建设布局合理，简约整洁，有良好的视觉效果，符合现代IT行业建设的审美标准。
Ø 拓展开放性: 系统建设不但满足于当前的业务需求，在未来因业务变化需要拓展时能有足够易于的拓展空间。
Ø 经济合理性: 机房设计在风格上简单明了，既满足功能需求，又节约投资，具有较好的性能价格比。
1.3 设计标准和规范
此机房建成后将在总体上符合以下现行国家标准的规定：
1. GB50174- 《电子计算机机房设计规范》
2. GB/T2887- 《电子计算机场地通用规范》
3. GB/T50314- 《智能建筑设计标准》
4. GB50343- 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
5. GB50054-95( )《低压配电设计规范》
6. JGJ16- 《民用建筑电气设计规范》
7. GB8702-88《电磁辐射防护规定》
8. GB50265- 《气体灭火系统施工及验收规范》
9. GB5004- 《建筑设计防火规范》
10. GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范( 局部修订)》
11. GB50052- 《供配电系统设计规范》
12. SJ/T30003-97《电子计算机机房工程施工及验收规范》
13. GB50243- 《通风与空调工程施工质量验收规范》
14. GB50303- 《建筑电气工程施工质量验收规范》
15. GB50325- 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》
16. GB50057-94（公告24）《建筑物防雷设计规范（ 局部修订）》
17. 其它相关的国家、行业及地方法规、规范、规定。
1.4 方案特点
u 整个工程布局合理，简洁明快, 色调柔和，有良好的视觉效果。
u 各子系统条理清晰, 集成性强，适应性强, 便于未来发展扩容。
u 机房供电方案具有很高的可靠性, 满足7×24小时不间断工作要求。
u 采用先进的机房保安和消防系统, 机房安全可靠。
u 选用一线成熟品牌的设备产品, 机房运行稳定可靠。
1.5 工程主要内容描述
本项目中心机房位于办公大楼七层总面积约61平方米，配电间、网络监控室与值班室位于中心机房对面，模块化机房安装于中心机房内，配电与电池安装在配电间，网络监控室下值班室由机房管理人员对机房进行管理操作，模块化机房区采用模块化数据中心解决方案，是机房的核心区，模块化数据中心采用一体化集成理念，产品模块集成了机柜系统、供配电系统、制冷系统。
1.6 本工程由以下6大子系统组成。
Ø 数据中心机房的装饰装修
Ø 室内照明、电源系统
Ø 防雷接地系统
Ø 空调新风系统
Ø 气体灭火及报警系统
Ø IDM模块化机房数据中心系统
1.6.1 数据中心机房的装饰装修
建筑装修工程，是整个机房的基础，它主要起着功能区划分的作用，不但包括一般机房装修所需要的铺抗静电地板、安装微孔回风吊顶、彩钢板墙面，还包括为放置机架、服务器等设备的预留空间。
1. 地板
机房中采用活动地板。其特点是：预留空间，便于系统布线，承重能力高，方便机房 设备的摆放，拆卸方便，便于系统的维护，面板为防静电处理。
2. 墙面
机房室内墙身采用彩钢板材料，该装饰材料美观耐用、防火、便于清洁。彩钢板以轻钢龙骨结构作衬底安装，轻钢龙骨之间做跳线接地，以达到良好的电磁辐射（EMI）及静电的屏蔽效果。
3. 天花
数据处理区设备较多，为便于桥架、新风管道等的安装开棚采用开放式。操作区与动力区天花板统一采用铝合金平板天花以轻钢龙骨安装。装饰材料应符合计算机机房设计规范的要求，选用气密性好、不起尘、易清洁，并经长期使用变形小的材料，平面布置应满足计算机工艺要求，工艺流程应合理。
1.6.2 机房照明配电系统
1. 配电工程
计算机房设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，因此对电源的质量与可靠性的要求最高。机房供配电系统经机房配电柜向主机电源、外部设备、辅助设备、空调、照明设备等提供线制电压、频率及额定容量符合要求的交流电。机房采用线制为三相五线制，其三相额定电压为380伏，单相额定电压为220伏,供电频率为50HZ。同时在配电柜总开关上口配置防雷击保护器，UPS总开上配置防雷保护器防止瞬间大电流冲击。
2. 照明工程
机房按《电子计算机机房设计规范》要求，照度为 500Lx；机房采用平板灯，，应急备用 照明照度不小于 50Lx；同时设机房安全出口指示灯。
1.6.3 机房防雷接地系统
防雷工程
在机房市电输入（要求三相五线制）总配电柜进线端安装高速、大容量避雷装置，以吸收电源线路感应雷或市电接地系统高电位反击，保护机房内空调、UPS 等使用市电的负载。
接地工程
工程安全保护地、防雷接地、抗静电接地使用大楼综合接地系统或者独立接地，机房内所有电气设备外壳、金属管道、金属吊顶、全钢抗静电地板、金属隔断框架均牢固连接大楼综合接地或者独立接地，接地电阻不大于 1欧姆。
1.6.4 机房新风系统
新风系统工程
机房是个密闭空间仅有空调是不行的，还必须补充新风，形成内部循环。另外，它还必须控制整个机房里尘埃的数量，使之达到一定的净化要求。
机房内的新风系统是必不可少的。清新的新风提高机房的洁净度，使机房保证正压，并提供新鲜空气。
1.6.5 机房气体灭火及报警系统
消防报警及灭火系统，是整体机房安全运行的盾牌。从对火警的探测系统来看，它具有温感、烟感探测器；对于灭火系统来说，基本上大多数机房都采用的是气体灭火系统。这就要求在整体机房的设计和施工中，必须规划建设钢瓶间、一些管道或无管网的气体消防柜，从而达到全方位报警最大限度地提高对火灾的防范能力。
在防护区内（中心机房与配电间）工作层设置感烟、感温探测器， 在防护区房间内设置声光报警器，在防护区对外出口处设置紧急启停按钮和放气指示灯。
1.6.6 IDM一体化数据中心产品
为满足现代机房快速建设、功能齐全、灵活扩展、方便管理的需求，我们采用IDM一体化数据中心产品解决方案。IDM是整合了供配电、制冷、安防、机柜、等多个系统的一体化数据中心产品解决方案，各系统采用模块化、标准化设计，既相互独立又密切配合，实现可持续性扩容的特点，能够全方位的满足您的需求。
第2章 数据中心机房的装饰装修
2.1 装饰设计说明
在数据中心机房装修设计中，秉承满足先进性、实用性、安全性、可观赏性的原则，核心设备及材料均采用知名品牌。做到专业的设计，一流的材料，精心的施工，以确保本机房品质高雅，线条流畅。
中心机房面积61平方米左右，机房地面采用防静电地板，机房墙面采用彩钢板装饰能够保护墙体材料，天花采用微孔铝扣天花，保证室内使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的环境。
主机房采用模块化机房，配备8台标准服务器机柜，2台布线机柜，3台行间精密空调，为将来扩展预留一个空调空柜位置，1台UPS主机，1台精密配电柜，分两排摆放，形成冷热通道间隔的布局方式。新机房布局图如下图所示：

2.2 机房吊顶
机房区域内吊顶采用单层吊顶，面板采用铝合金板吊顶，采用600×600×1.0mm的微孔铝合金吊顶板，吊顶标高为：3.15m,室内净高为2700±20mm。采用形式简单又不失现代感，造型规整而不杂乱。安装与吊顶风格统一的灯具，考虑整体外观的协调和视觉效果。
本次机房区的吊顶前对楼板进行防尘处理，机房吊顶采用不起尘、不吸尘、具有一定的吸音、防火、防腐、防水、防潮材料。
在吊顶设计中，充分考虑照明、消防、安防及监控等项目的预留位置，以及强弱电线路、消防管道等等的隐蔽问题，达到良好的装饰效果。
吊顶施工安装按设计要求及吊顶材料生产厂家技术要求进行。龙骨的安装调校，并协调灯具、消防设备安装高度，保证整个吊顶均处于同一平面。
新建机房吊顶照明布局图如下图所示：

2.3 机房地板
机房所有区域建筑地面进行防尘、防火、防水、保温、防潮、平整、光洁处理。
机房所有区域全部采用20 mm厚橡塑保温棉做隔热楼地面 ，采用600×600×40mm陶瓷抗静电活动地板铺设。地板采用全钢组件，耐用、阻燃、隔音，采用原装配套支架，组装灵活，互换性好、便于维修。地板与四周啮合性好。地板铺设高度450mm。支架的安装调校，保证各处地板处于同一水平面。
地板须良好接地，其它性能指标应符合相应规范的要求。
机房设备通道门内做防尘垫坡道与地板相接，其它地板如存在不同高度应做橡胶面设备运输缓坡、阶梯处理。
2.4 墙面装修
本次机房改造将对墙面进行装修，机房墙体采用水泥砂浆粉灰刷防尘漆，采用轻钢龙骨框架，单面彩钢板进行墙面装饰，以满足现行机房建设标准对消防、洁净度等方面的要求。
采用轻钢龙骨为立柱固定装置，隔板之间用12mm压条修饰。设计做到即美观又符合甲级防火性能，具有一定电磁屏蔽效果。
墙面与地板交界处、墙面与天花交界处做不锈钢踢脚线和顶角线装饰。
2.5 机房门窗
中心机房采用机房专用甲级防火双开门，防火门宽度应不小于1500×2100mm。门框、窗框符合设计要求，安装应牢固平整，其间隙用非腐蚀性材料密封，以确保隔断门窗的坚固程度。为使弱电机房达到良好的隔温、隔湿、防尘效果，机房区为全封闭设计。机房预留足够的穿墙孔道。穿墙孔道不用时满足机房密封需要，同时孔道便于启用，启用后不影响机房整体外观。进出机房的所有孔洞、管道进行防鼠处理（包括线井）。

第3章 照明供配电系统
3.1 电气系统概述
随着精密电子设备的广泛应用，对供电质量的要求越来越高，数据中心机房不但要充分考虑到服务器、网络设备的功率和数量而且要有充分的冗余和采用模块化设计，以根据需要进行方便的扩充。
3.2 主要设备选型
3.2.1 照明开关插座选择

操作区与动力区灯具选用LED平板灯，尺寸为600*600mm。照明分普通照明和应急事故照明，由动力配电柜的市电和UPS电供。机房照明灯选用防眩光灯具，均匀分布，同时设计消防疏散指示照明与应急照明。采用600*600嵌入式平板灯，设计照度不小于500LX，机房出入口处设置疏散照明和安全出口标志灯，照度不小于50LX。吊顶灯具单独穿管并套接金属软管铺设。
照明灯具设计采用嵌入龙骨吊顶中安装，照明管线必须穿镀锌钢管，并进行标识。照明灯具必须根据机柜摆放位置均匀分布。

第4章 机房防雷接地系统
4.1 概述
由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统，雷电防护将是个系统工程，雷电防护的中心内容是泄放和均衡。
1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量经过大地泄放，而且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能近地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地。
2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等。
3.雷电防护系统由三部分组成。一是外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。二是过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞经过各入侵通道引入的感应。三是内部防护，由均压等电位连接过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。
4.2 设计依据
1．GB50057- 《建筑物防雷设计规范》
2．国际电工委员会IEC60364-5-534《建筑物的电气设施规范》
3．GB50174- 《电子计算机机房设计规范》
4．GB9361- 《计算机场地安全要求》
5．GB7450-87《电子设备雷击保护导则》
6．GB2887- 《计算站场地技术条件》
7．GB12158- 《防止静电事故通用导则》
8．IEC60364-5-534《建筑物的电气设施—过电压保护器件》
9．IEC61024-1-1《建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择》
10．国家公安部发布：GA173- 《计算机信息系统防雷保安器》
11．GB50054- 《低压配电设计规范》
4.3 防雷设计措施
防雷是一项系统工程，从电源部分、信号部分、接地屏蔽等分成不同的分项工作，针对大楼内部机房设备的防护，电源方面的保护从整体考虑作出全面细致的方案措施。依据供电系统逐级消减高峰值电泳的防雷原理和大楼供电系统的实际情况。设计成三级防雷，终端设备使用防雷插座用电，信号部分防雷暂不作考虑。
4.4 方案的具体内容
依据GB50174- <<电子计算机机房设计规范>>第八章<电气>第8.4条<防雷与接地>，电子信息系统机房的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定，采取防雷措施。在低压架空电源进线处或专用电力变压器低压配电母线处，应装设电涌保护器。
A、机房总电源防雷
机房总配电电源进线处并联安装三相电源防雷器，该防雷箱在整个防雷系统中所起的根本作用是，当发生强度很大的雷击时，使产生于供电线路(相线、零线)上的感应雷电流，在进入总配电箱之前就迅速地泄放入地。
B、机房UPS电源防雷
机房UPS电源进线处各串联安装二级电源防雷器，该防雷器在整个防雷系统中所起的根本作用是，当雷电流经过一级电源防雷器的泄放后，使残留于供电线路(相线、零线)上的感应雷电流，在进入UPS电源之前就迅速地泄放入地。
C、机房内重要设备电源的精细防雷保护
在机房内重要设备的电源端加装防雷PDU插座，以保护机房内的重要设备。当发生能量特别大的雷击时，感应雷电流在经过B级、C级、D级防雷器的泄放后，其残压依然可能高于设备的最高耐压值，重要设备的端口及内部的高精度集成电路仍有可能被击坏，该类型防雷器主要用于重要设备的前端，最大负载电流可达到16A，经过精细防雷器泄放残余雷电流，使设备的安全运行更为可靠。
4.5 机房内等电位连接措施
在机房的静电地板下面设置等电位均压环，采用40mm×4mm的扁铜条绕机房一周，铜排经过高强度绝缘子固定在地板上。接地汇流排在室内做网状分布，采用40mm*4mm的扁铜条在防静电活动地板下构成网格。将工作地、保护地以及机房内的各金属构件（如静电地板的龙骨架等）均连接在等电位连接排上，消除各点之间的电位差。
配电柜PE排用35平方毫米铜导线和接地排连接，UPS工作地、金属线槽、电池架、彩钢板、活动地板、金属框架等都用6平方毫米铜导线和接地铜排可靠连接。
机房接地设备比较多，因此采用6平方毫米铜导线与楼层接地体相连接。经权威部门检测，若接地电阻大于l欧姆，则重新安装接地地极，接地地极由铜质材料安装。接地系统设置在大楼20米外的地方，该地应为一块自然地，地下无高压管线煤气管道及各种通讯线路，确保接地地网电阻小于1欧姆。

第5章 机房新风系统
5.1 新风系统工程
机房是个密闭空间仅有空调是不行的，还必须补充新风，形成内部循环。另外，它还必须控制整个机房里尘埃的数量，使之达到一定的净化要求。
机房内的新风系统是必不可少的。清新的新风提高机房的洁净度，使机房保证正压，并提供新鲜空气。
经过新风引进，各房间内应达到以下要求：
1、足量的新风，能够达到：A 维持室内的正压；B排出室内不断产生的空气污染物；C保证室内空气洁净，维持室内空气的健康品质；D给工作人员营造一个健康舒适的工作环境；
2、新风净化效率须达到标准机房的净化要求；
3、新风量不宜过大，以减少引进的新风给室温带来的影响；
4、新风机使用维护简单易行，不需要频繁维护；
根据以上要求并结合《中华人民共和国电子计算机机房的设计规范》，为保证机房正压及空气新鲜的需要，新风引进量至少为机房总体积的2-4倍；在此项目中机房较狭长，为了不影响机房空调的制冷负荷，采用1台1500 m3/h新风机，将新风机安装在机房天花上，将新风引进到新风机内，经过过滤后经过风管直接送到主机房的精密空调的回风口处，经过精密空调的温湿度处理后再送入机房内。
新风机电源连接到消防电源处，当消防报警后自动切断新风机电源，新风机停止工作；
在新风机进风口风管处安装电动防火阀，接24V电源，平时常开，当机房内温度超过70摄氏度时自动关闭，以切断机房内与室外的空气流通。

特点：
引进新风，保障机房的洁净要求、正压要求；
对新风采取粗效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器三级过滤器；大大提高过滤器的容尘量，过滤效率更高，维护周期更长，结构更紧凑。
新风经过空调温湿度处理后送风，送风更均匀；可根据机房专用空调总送风量调节；
过滤器堵塞失效后，设备会感应到并自动报警，保障设备正常工作；
为了保持室内10Pa左右的微正压，加装余压阀。
新风机的作用：
通风换气：清除室内不断产生的空气污染物，改进空气品质，保持室内空气的清新健康；
保持室内空气的高洁净度：经过对引进新风的高度净化处理，以及引入室内后形成的正压力，保持室内空气的高洁净度。
第6章 机房气体灭火及报警系统
6.1 方案简述
按照现今最新产品进行配套，认真分析保护对象，防护区位置，实现气体灭火系统与火灾
报警系统的有机结合（控制程序见下图），达到有效自动保护防护区的目的。
6.2 规范和标准
气体灭火系统的设计、安装及验收，主要依据以下的规范及标准：
1、 《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》（DBJ-23-1999）
2、 《柜式气体灭火装置》GB16670-
3、 《建筑设计防火规范》 GB50016-
4、 《洁净气体灭火系统标准》NFPA
5、 《气体灭火系统施工及验收规范》（GB50263- ）
6、 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-
6.3 灭火剂种类
七氟丙烷灭火剂技术指标：
性能
技术指标
纯度
≥99.6%
酸度
≤3ppm
水含量
≤10ppm
不挥残留物
≤0.01%
6.4 气体灭火剂保护区的划分
柜式七氟丙烷系统
序 号
保护区名称
灭火剂类型
备 注
1
工作区
七氟丙烷

柜式系统设备组成及系统示意图

6.5 系统功能设计
6.5.1 系统的灭火过程
发生火灾时，当一路探测器报警后，设在该防护区域内的警铃动作；两路探测器都报警后，设在该防护区域内外的蜂鸣器及闪灯动作；系统进入延时阶段，控制盘完成相关设备的联动控制。经过延时后，控制盘输出24V直流信号电源启动储气瓶组上的电磁阀，打开储气瓶组释放灭火剂气体，灭火剂沿喷射短管和喷头输送到防护区域灭火。
如值班人员先于火灾探测系统发现火情，当用手提式灭火器或其它移动式灭火设备无法扑灭火灾时，可直接手动启动来灭火。如发现是系统误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火设备即可扑灭火灾，可按下设在防护区域门外的紧急止喷按钮，能够使系统暂时停止释放药剂。如需继续开启气体灭火系统，则只需松开紧急停止开关即可。
6.5.2 系统的控制方式
系统具有自动控制、手动控制和机械应急操作三种控制启动方式。
6.5.3 自动控制方式
当防护区长期无人值班或很少有人出入时，应将火灾报警控制器上的控制方式选择键置于“自动”位置，同时将防护区门外的手动\自动转换开关置于“自动”状态。此时控制系统处于自动工作状态，当防护区发生火灾时，气体灭火系统自动完成防护区内的火灾报测、报警联动控制及喷气灭火整个过程。防护区内的单一探测回路探测火灾信号后，控制盘启动设在该防护区内的警铃。同时向FAS系统提供火灾预报警信号。同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后，控制盘启动设在该防护区域内外的声光报警器，经过30秒延时后，火灾报警控制器输出24V直流电，启动灭火系统。灭火剂经喷射短管和喷头释放到防护区，控制面板喷放指示灯亮，同时报警控制器接收压力讯号器反馈信号，开启防护区内门灯，避免人员进入，直至确认火灾已经扑灭。
设置于防护区门外的手动\自动转换开关应具有较强的抗冲击能力，且应采取有效防止误操作的措施。在系统处于自动工作状态下，当报警系统误报警进入延时时间时，手动\自动转换开关应能停止系统喷放灭火药剂。
6.5.4 手动控制方式
当防护区经常有人工作时且有人值班的情况下，为了防止系统误动作，应将火灾报警控制器上的控制方式选择键置于“手动”位置，并将防护区门外的手动\自动转换开关置于“手动”状态。此时系统处于手动控制状态。当防护区发生火灾时，火灾探测器将探测到的火灾信号输送给控制器，控制器立即发出声、光报警信号，同时发出联动信号，但不会输出启动灭火系统信号，此时需要经值班人员确认火灾后，按下控制器上相对应防护区的紧急启动按钮，即可按预先设定的程序启动灭火系统，释放七氟丙烷气体进行灭火。这种手动控制，实际上还是经过电气方式的手动控制。手动启动后，系统将不经过延时而被直接启动，释放灭火剂。
6.5.5 应急机械手动控制方式
在发现火灾后，系统自动、手动两种启动方式均失灵的情况下，可直接手动启动储气瓶内实行应急机械手动控制方式，人为开启启动装置，进行灭火。
回路故障
人员撤出 关闭防火门
关闭开口、关闭通风、空调设 备
复合信号报警延时启动
手动暂停
灭 火
通风换气
延 时30 S 自 动 启 动
启动装置动作
选择阀开启
容器阀开启
施放灭火剂
启动显示
压力讯号
门灯亮
人 员 发 现
感烟探测器
感温探测器
消 声
巡 检
破碎按钮启动
控制器手动按钮启动
火 警
火灾报警控制器
故 障 报 警
单一信号报警
主 备 电 源自 动 切 换
火灾时间显示
回路故障
电源故障
负载故障
手动状态
自动状态
手动/自动转换开关
6.6 系统设计
本工程采用七氟丙烷无管网单元独立自动灭火系统方式，机房消防自控系统分为一个相互独立的保护区，各气体灭火区域应设置声光报警器，机房门口上方应设置灭火指示灯，灭火系统的控制箱（柜）应设置在机房外便于操作的地方，且应有防止误操作的手动保护装置。火灾报警系统与空调电源及配电电源连动，当有火灾报警时，自动切断供电回路。气体灭火系统的主电源用消防电源；备用蓄电池容量能保证在市电断电情况下仍可工作12小时。
6.7 七氟丙烷灭火系统主要部件
6.7.1 七氟丙烷储气瓶
七氟丙烷储气瓶是由灭火剂贮存容器、容器阀及所贮存的七氟丙烷灭火剂组成。
1、用途：平时用来贮存七氟丙烷灭火剂，火灾发生时将七氟丙烷灭火剂释放实施灭火。
2、结构：容器为锰钢或铬钼钢热轧成整体钢瓶。容器阀采用不锈钢与铜合金金属材料， 结构紧凑、流体阻力小，上有安全泄放装置，安全可靠。
6.7.2 电磁启动器
1、用途：安装在七氟丙烷灭火瓶上，按灭火控制指令，启动容器阀，用于容器阀与单向阀之间的柔性连接，缓解七氟丙烷灭火剂的流动冲击。
2、结构：由电磁执行机构组成，其结构先进、作用力大、可靠性强、灵活机动，采用不锈钢波纹管和不锈钢丝网制作，两端采用球面密封形式。
6.7.3 压力开关
1、 用途：安装在气体喷射短管上，当释放七氟丙烷灭火剂时，压力开关动作，将信号送到放气灯、声光报警器和控制中心等部位。
2、结构：由阀体、活塞和微动开关等组成。体积小、重量轻、灵活可靠。
6.7.4 柜体
用途：用于存放灭火系统气瓶组。
6.7.5 喷嘴
用途：安装于柜体表面，灭火时，将灭火剂均匀、准确的喷射到防护区。
6.8 系统产品的性能特征
七氟丙烷灭火系统符合国际标准，灭火系统设备具有以下特性：
6.8.1 技术先进性
七氟丙烷灭火系统在现行应用的气体灭火系统中，要求的喷放时间最短，因此其灭火剂的秒流量比其它灭火系统要大很多。因此灭火剂容器的阀门设计，需满足喷放的时间短的要求。容器阀是快开型结构，采用差动式的设计。差动式阀门设计，其关键是起密封作用的活塞两端面积比系数的确定。面积比太大，阀门动作灵敏性高，但密封可靠性降低，面积比太小，阀门密封性提高但灵敏性降低。七氟丙烷灭火系统是用于重要场所的防护，灭火系统要处于良好的工作状态。
6.8.2 可靠性
七氟丙烷灭火系统其设计寿命较长，一旦发生火灾，能立即启动释放灭火剂。因而其可靠性十分重要。
6.9 火灾自动报警系统介绍
6.9.1 概述
本方案中单元独立式系统中共有一个保护区，火灾探测器布置形式为单层保护形式。机房保护区一的火灾探测器安装在天花板向室内的一侧，机房智能灭火控制器放置在机房外，在各保护区均设二路独立探测回路, 一路为感烟探测器，另一路为感温探测器，用来检测被保护区域的火情。当一路探测器发出火灾信号时，报警控制盘和气体灭火单元上的相关分区的指示灯将亮，但气体不会喷出。当第二路探测器也发出火灾信号后，则声光报警器鸣响，自动灭火控制器开始工作，进入延时阶段（一般为30S），此延时阶段用于疏散人员和联动必要设备的动作（关闭空调等），延时过后，电磁阀打开，开始放气。
6.9.2 火灾自动报警及自动消防灭火系统流程图
火 警
火警探测器
目 视
监测盘鉴别
手动控制
控制盘手动或自动

火警显示（声光信号）

延时

设备联动

选择阀、瓶头阀等手动或自动

灭火剂喷射

喷射显示
灭 火

6.9.3 自动报警装置(气体灭火控制器)说明
1、工作原理：
气体灭火控制器主要由主控板、区控板、接线板等部分构成，如图1所示，其中主控板、区控板经过RS485总线连接，接线板与主控板相连，分区接线板分别与区控板相连。主控板经过总线接口连接各现场部件(探测器、手动报警按钮、非编码探测器接口、气体输入输出模块等)，实时巡检各部件状态，进行火警判断，发出声、光报警信号，显示报警信息，输出相关控制信号；区控板根据火警状态进行判断，经过继电器输出信号控制消防设备。

图1 系统构成框图
2、技术特性：
能以两总线制方式挂接智能感烟、感温探测器，亦可经过智能非编码探测器接口挂接非编码感烟、感温探测器，接收探测器的火警信号。
具有4个独立的灭火控制区，每个分区的气体输入输出模块具有选择阀输出、声光报警器输出、放气门灯输出，区控板具有放气阀输出，能根据各分区的火警信息和喷洒状态，自动启动声光报警器、选择阀、放气阀、放气门灯等设备；每个区具有1个紧急启动按钮，可直接启动放气阀。
每个灭火区具有“启动”和“停止”按键，当允许操作时，按下“启动”键，声光警报装置立即启动，放气阀延时启动；对于已启动的设备或正在延时启动的设备，这时若按下“停止”键，可使设备停止工作，从而避免因误报警而造成的损失。
能经过气体输入输出模块接收灭火现场的“紧急启动”信号，使声光报警器立即启动，放气阀延时启动；能经过气体输入输出模块接收现场的“紧急停止”信号，使本区设备立即停止。
每个灭火区具有“声光启”和“声光停”按键，当允许操作时，按下“声光启”键，可立即启动声光报警器；按下“声光停”键，则立即停止声光报警器。
能经过气体输入输出模块接收气体喷洒反馈信号，发出喷洒报警声；可根据反馈信号点亮现场的放气门灯。
气体喷洒控制阀的自动启动延时时间可根据需要在0～30秒内任意设置。
具有火警状态、故障状态信号输出，并可经过气体输入输出模块接收远程手动/自动控制信号。
具有故障报警功能，能自动检测总线及部件故障、放气阀断线短路故障及声光报警器连线的短路断路故障，能检测主电（交流电源）故障和备电（蓄电池）故障，所有故障均具有声光指示。
能进行主、备电自动切换，备电具有欠压保护功能，避免蓄电池因放电过度而损坏。
具有历史记录存储功能，可自动保存火警、故障、联动、操作等信息。
3、主要技术指标：
1）交流输入电压：220V± %, 50Hz±1%
2）交流输入功率：≤100W
3）直流备电：DC24V/3.3Ah,全密封免维护蓄电池
4）使用环境温度：0℃～40℃；相对湿度：≤95% ( 40℃)
5）容量：4区（可选）；回路容量≤124点
6）24V电源最大输出电流：2A（瞬态输出可达3A）
7）总线长度：≤1500米
8）外形尺寸：380mm×260mm×108mm
第7章 IDM一体化数据中心产品
7.1 总体设计规划
（1）采用密闭冷通道方案，两排10个IT柜体密封为一个模块；
（2）整套系统含10个IT机柜，3台精密空调1个空调预留空柜，1台配电柜，1台UPS主机；
7.2 总体设计思路
1．减少面积，集成紧凑
（1）集成机柜系统、供配电系统、制冷系统；
（2）一体化配电柜集成输入、UPS输入/输出，IT输出，空调输出功能；
（3）单排密封300mm密封冷通道最大程度利用通信间空间；
2.快速建造，维护简单
（1）模块化设计，现场组合安装；
（2）使用风冷精密空调，水平送风上回风精确制冷。
（3）集成监控系统减少对维护人员的专业技能需求。
7.3 主要系统设备清单
设备类型
规格型号
数量
备注
IT机柜
SR机柜
10台
IDM子系统
密闭通道组件
IDM
1套
IDM子系统
UPS
YMM3320-200K
1台
20K模块4个
精密空调
FS025
3台
IDM子系统
配电柜
定制
1台
IDM子系统
7.4 供配电系统
供配电系统作为机房的动力保证系统，安全等级毋庸置疑，机房要求不间断运行，如何建设一套安全的供配电系统是本节的主要内容。按照GB-50174- 《电子信息系统机房设计规范》中对机房供配电的要求，必须采用UPS供电，机房供配电系统包括：市电输入配电、UPS系统、UPS输出配电三部分组成。
当前机房规划IT机柜数量为10个，每个IT机柜设备负载按5KW功率，则UPS负荷P为P=10×5KW＝50KW；UPS系统采用一台200KVA的UPS主机,4个20KVA单个模块。模块化UPS能够在UPS柜体内部完成并机冗余，相对于传统UPS并机而言，在保证安全可靠性的前提下，减小了UPS系统的占地面积和成本投入，而且能够实现持续性的扩容需求。后期扩容时只需要增加相应的功率模块即可。
模块化UPS内部并机拓扑图：

如上图所示，该模块化UPS内部拥有1~10个功率模块，每个模块之间相互独立工作，由统一的监控系统进行管理，其中任意一个功率模块出现问题都不会影响其它功率模块的正常工作，保证UPS整体的安全可靠性。
配电柜
为了实现机房的节能降耗及安全管理视，本次方案中采用智能配电柜，实时三相电流，电压，有功功率，无功功率，视在功率，电能，频率等重要电力参数的监测，并能够接入动环监控系统，提供更方便的监控管理功能，能够配合统计机房PUE值，对机房能效作出客观的评估。
精密配电柜
市电总输入：320A/3P 1个，输出开关：32A/3P*6个，输出开关：16A/1P*6个，输出开关：200A/3P*4个，输出开关：32A/1P*30，含C级防雷，智能电量仪，带主路及支路电量检测，7英寸触控屏，施耐德空开
7.5 制冷系统
7.5.1 机房精密空调所面临的主要问题
1. 对环境的调节控制能力
根据GB50174­ 《电子信息系统机房设计规范》要求IT设备运行环境：
级别
项目
A/B类
开机时
停机时
室内温度
23±1°C
5-35°C
相对湿度
40%~55%
20%~80%
温度变化率
<5°