現(xiàn)狀問題一
在我們國家UPS已經(jīng)發(fā)展到第三個階段,關(guān)注業(yè)務(wù)的可用性,同時對業(yè)務(wù)的適應(yīng)性也提出了相應(yīng)的要求,這是我們國家目前處的階段,應(yīng)該說這個階段意味著我們國家UPS市場是成熟的,也就是說在已經(jīng)建立和未來建立的IT系統(tǒng)中,毫無例外的都在考慮不停電供電。我們對煙草行業(yè)進(jìn)行的調(diào)查表示,在IT系統(tǒng),95%以上都用了不停電供電系統(tǒng),當(dāng)然我們在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),應(yīng)用的水平還不夠高,僅僅處在初級階段。
現(xiàn)狀問題二,對UPS的認(rèn)識水平有了明顯的改變,UPS各項(xiàng)輸出電信的指標(biāo)已經(jīng)不再是影響負(fù)載正常運(yùn)行的因素和購置時衡量性能優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn),主要是相對于UPS開始產(chǎn)生,80年代、90年代的時候,那時大家對它的認(rèn)識只看到了速度的性能指標(biāo),而現(xiàn)在大家對它的認(rèn)識提高了一步,向應(yīng)用更靠近了一步,所以這些指標(biāo)并不是最主要的。
什么是先進(jìn)的指標(biāo)呢?綜合當(dāng)前應(yīng)用的需要來說,下面的四個指標(biāo)是最主要的,第一,不能污染變化,第二,可熱插拔在線維護(hù)功能。第三,先進(jìn)的智能管理技術(shù)及第四,強(qiáng)勁的輸出能力和可靠性。這四項(xiàng)指標(biāo)是最主要的,特別是第一項(xiàng)、第二項(xiàng)是硬指標(biāo)。如果UPS品牌在這兩個指標(biāo)上沒有達(dá)到的話,就很難把它列為一流的產(chǎn)品。
現(xiàn)狀問題三,什么是重要的指標(biāo)呢?安全性和可靠性是當(dāng)前供電系統(tǒng)的最主要的問題,不管是使用者還是UPS廠商,都意識到了這點(diǎn)。因此,對可靠性的衡量才是最主要的衡量先進(jìn)性能的依據(jù)。
現(xiàn)狀問題四,使用者和UPS供電的廠商都發(fā)現(xiàn)僅僅提高UPS設(shè)備的可靠性,不能從根本上解決整個供電系統(tǒng)的安全性和可靠性的,大家都明顯地感覺到,一臺性能非常好的UPS,放在一個供電系統(tǒng)里,可能故障率很高。如果查找故障原因,可能不是UPS本身的問題,可能是系統(tǒng)中其它的問題誘發(fā)UPS產(chǎn)生故障。
現(xiàn)狀問題五,用戶感到最困難的是供電系統(tǒng)故障后,修復(fù)時間長,而且很困難。造成這種現(xiàn)象的原因有一個大的供電系統(tǒng)很復(fù)雜,產(chǎn)品供應(yīng)商的反應(yīng)速度慢,維護(hù)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)、故障查找、原因的查找和分析,包括一個系統(tǒng)里各種設(shè)備的供應(yīng)廠商之間的互相推諉,有時最終沒有查到產(chǎn)生故障的原因。
現(xiàn)狀問題六,UPS已經(jīng)從原來所謂的獨(dú)立電源設(shè)備發(fā)展成為今天有多種通信方式管理與IT系統(tǒng)無縫集成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,但是在使用中,從我們國家目前的狀況來看,對這些功能還沒有充分的利用,據(jù)權(quán)威的估計(jì),對于先進(jìn)的UPS智能管理和通訊功能的應(yīng)用,應(yīng)用率大概只有20%-30%。
現(xiàn)狀問題七,現(xiàn)有的供電系統(tǒng)雖然是不停電工業(yè)技術(shù),但是由于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理,存在著很多隱患,這些隱患包括一個系統(tǒng)里,各種設(shè)備可能是多供應(yīng)商,給系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行、管理、維護(hù)帶來很多的困難。第二,系統(tǒng)中所有的設(shè)備和環(huán)節(jié)都是串聯(lián)的,形成多個單路故障。第三,系統(tǒng)中各相連的設(shè)備輸入、輸出骨干不匹配,相互影響或者不得相互使用。第四,系統(tǒng)中為配置的零部件大和啟動電流沖擊大,不僅污染電網(wǎng),而且首先在系統(tǒng)內(nèi)部形成嚴(yán)重的干擾。再有傳輸線問題,傳輸布局的其它干擾問題?傊瑐鹘y(tǒng)的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)里存在著很多隱患。
現(xiàn)狀問題八,由于設(shè)計(jì)上的問題,所以也影響到在采購設(shè)備里的一些誤導(dǎo),這些誤導(dǎo)表現(xiàn)在多個方面,但是總的來說,在應(yīng)有水平對認(rèn)識沒有達(dá)到足夠高的情況下,在采購設(shè)備時往往受廠商的誤導(dǎo),而不是根據(jù)實(shí)際需要,根據(jù)應(yīng)用去確定衡量的標(biāo)準(zhǔn),而是把個別廠商能達(dá)到的最高的性能指標(biāo)作為采用選購的指標(biāo),這個現(xiàn)象也非常普遍。
現(xiàn)狀問題九,提高使用維護(hù)水平同等重要。在UPS供電系統(tǒng)的建立和使用提高的過程中,維護(hù)技術(shù)水平達(dá)不到,很多系統(tǒng),我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),維護(hù)人員對所配置的UPS基本性能了解不夠,對UPS監(jiān)控、監(jiān)測的信息和顯示功能不熟悉,還有選用配置UPS選型不當(dāng),包括維護(hù)的制度建立的不健全或者執(zhí)行不利。
現(xiàn)狀問題十,當(dāng)前已建和正在建設(shè)的UPS供電系統(tǒng)普遍存在著資源浪費(fèi)和周期成本問題。我們經(jīng)過調(diào)查匯總出來的,一般的供電系統(tǒng),由于很多未知的因素,設(shè)計(jì)者不得不按最大的容量去設(shè)計(jì),而且是一次一設(shè)計(jì)。這個設(shè)計(jì)當(dāng)經(jīng)過五年,達(dá)到最終的使用容量的時候,也就達(dá)到了20%-30%,造成了巨大的浪費(fèi)。
精密空調(diào)的負(fù)荷一般要根據(jù)工藝房間的實(shí)際余熱余溫以及狀態(tài)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,但在條件不允許時也可計(jì)算,下面介紹兩種簡便的計(jì)算方法:
制冷量簡便計(jì)算方法:
方法一:功率及面積法
Qt=Q1+Q2
Qt總制冷量(kw)
Q1室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷(=設(shè)備功率X0.8)
Q2環(huán)境熱負(fù)荷(=0.18KW/m²X機(jī)房面積)
方法二:面積法(當(dāng)只知道面積時)
Qt=S x p
Qt總制冷量(kw)
S 機(jī)房面積(m²)
P 冷量估算指標(biāo)
精密空調(diào)場所冷負(fù)荷估算指標(biāo)
電信交換機(jī)、移動基站(350-450W/m²)
金融機(jī)房(500-600W/m²)
數(shù)據(jù)中心(600-800W/m²)
計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心、培訓(xùn)中心(350-450W/m²)
電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間(300-350W/m²)
保準(zhǔn)檢測室、校準(zhǔn)中心(250-300W/m²)
Ups 和電池室、動力機(jī)房(300-500W/m²)
醫(yī)院和檢測室、生活培養(yǎng)室、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室(200-250W/m²)
倉儲室(博物館、圖書館、檔案館、煙草、食品)(150-200W/m²)
UPS機(jī)房空調(diào)選項(xiàng)計(jì)算
1-1. BTU/小時= KCal×3.96
1-2. KCal= KVA×860
1-3. BUT/小時= KVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率)
= KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)
例:10KVA UPS一臺整機(jī)效率85%其散熱量計(jì)算如下:
10KVA×3400×(1-0.85)=5100 BTU/小時
1英熱單位/時(Btu/h)=0.293071瓦(W)
IDC機(jī)房空調(diào)選項(xiàng)計(jì)算公式
Q=W×0.8×(0.7---0.95)+{(80---200)×S}/1000. Q為制冷量,單位KW;
W為設(shè)備功耗,單位KW;按用戶需求暫按110KW;
0.8為功率因數(shù);
0.7-0.95為發(fā)熱系數(shù),即有多少電能轉(zhuǎn)化為熱能;取0.7
80-200是每平方米的環(huán)境發(fā)熱量,單位是W;
S為機(jī)房面積,單位是m²。
根據(jù)不同情況確定制冷量
情況一(沒有對機(jī)房設(shè)備等情況考察之下)
數(shù)據(jù)室估算:在一個小型的金融機(jī)房中,數(shù)據(jù)設(shè)備室通常的面積小于50平方,在數(shù)據(jù)設(shè)備、機(jī)房的建筑熱量沒有確定下來之前,可以按照金融機(jī)房通用的估計(jì)方法進(jìn)行機(jī)房空調(diào)制冷量的預(yù)估:500w~600w/m² ,部分高容量機(jī)房達(dá)到800w/m²。
例如數(shù)據(jù)室的面積為50 m2 ,則所需的制冷量約為:25kw。選用3臺單機(jī)制冷量8.6kw的DataMate空調(diào),外加一臺冗余機(jī)組,共4臺。當(dāng)數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)備、維護(hù)結(jié)構(gòu)確定后,對設(shè)備的發(fā)熱量、維護(hù)面積的熱量核算,調(diào)整空調(diào)的配置。電力室估算:電力室中主要的發(fā)熱量來之UPS、電源等設(shè)備,其熱容量較低,可以選擇兩臺單機(jī)制冷量為8.6kw的空調(diào)冗余布置
在一個中型的金融機(jī)房中,數(shù)據(jù)設(shè)備室通常的面積小于200平方,在數(shù)據(jù)設(shè)備、機(jī)房的建筑熱量沒有確定下來之前,可以按照金融機(jī)房通用的估計(jì)方法進(jìn)行機(jī)房空調(diào)制冷量的預(yù)估:500w~600w/m2 ,部分高容量機(jī)房達(dá)到800w/m2。
例如數(shù)據(jù)室的面積為200m2 ,則所需的制冷量約為:100kw。選用2臺單機(jī)制冷量58.4kw的PEX2060空調(diào),總制冷量為116.8kw,滿足要求。為保證設(shè)備的工作可靠性,增加一臺冗余機(jī)組,共3臺。當(dāng)機(jī)房設(shè)備、維護(hù)結(jié)構(gòu)確定后,對設(shè)備的發(fā)熱量、維護(hù)面積的熱量核算,調(diào)整空調(diào)的配置。電力室估算:電力室中主要的發(fā)熱量來之UPS、電源等設(shè)備,其熱容量較低,可以選擇2臺單機(jī)制冷量為19.1kw的PEX1020空調(diào)1+1冗余布置。
情況二(對機(jī)房設(shè)備等情況考察之下)
到達(dá)用戶機(jī)房場地情況了解機(jī)房面積多少,機(jī)房服務(wù)器數(shù)量多及多種路由器、交換機(jī)之類網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,機(jī)房機(jī)柜集中,設(shè)備密度大,發(fā)熱量較集中而且偏大,中央空調(diào)和民用空調(diào)基于送風(fēng)量、風(fēng)速限制,整個機(jī)房溫度不夠均勻,溫、濕度控制精度不高。精密空調(diào)產(chǎn)品,補(bǔ)充冷量,加速空氣循環(huán),達(dá)到較好控制機(jī)房溫度、濕度、潔凈度的要求,為機(jī)房設(shè)備提供更好的運(yùn)行環(huán)境。
按照空調(diào)設(shè)計(jì)中負(fù)荷計(jì)算的要求,精確空調(diào)負(fù)荷的確定方法如下:
1:機(jī)房主要熱量的來源
、僭O(shè)備負(fù)荷(計(jì)算機(jī)及機(jī)柜熱負(fù)荷);
②機(jī)房照明負(fù)荷;
、劢ㄖS護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷;
、苎a(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷;
、萑藛T的散熱負(fù)荷等。
、奁渌
2:熱負(fù)荷分析:
(1)計(jì)算機(jī)設(shè)備熱負(fù)荷:Q1=860xPxη1η2η3 Kcal/h
Q1:計(jì)算機(jī)設(shè)備熱負(fù)荷P:機(jī)房內(nèi)各種設(shè)備總功耗η1:同時使用系數(shù)
η2:利用系數(shù),η3 :負(fù)荷工作均勻系數(shù)通常,η1η2η3取0.6—0.8之間,本設(shè)計(jì)考慮容量變化要求較小,取值為0.6。
(2)照明設(shè)備熱負(fù)荷:Q2=CxPKcal/hP:照明設(shè)備標(biāo)定輸出功率C:每輸出1W放熱量Kcal/hw(白熾燈0.86口光燈1)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算站場地技術(shù)要求》要求,機(jī)房照度應(yīng)大于2001x,其功耗大約為20W/M2以后的計(jì)算中,照明功耗將以20 W/M2 為依據(jù)計(jì)算。
(3)人體熱負(fù)荷Q3=PxNKcal/hN:機(jī)房常有人員數(shù)量P:人體發(fā)熱量,輕體力工作人員熱負(fù)荷顯熱與潛熱之和,在室溫為21℃和24℃時均為102Kcal。
(4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)熱Q4=KxFx(t1-t2) Kcal/hK:轉(zhuǎn)護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系統(tǒng)普通混凝土為1.4—1.5F:轉(zhuǎn)護(hù)結(jié)構(gòu)面積t1:機(jī)房內(nèi)內(nèi)溫度℃t2:機(jī)房外的計(jì)算溫度℃在以后的計(jì)算中,t1-t2定為10℃計(jì)算。屋頂與地板根據(jù)修正系數(shù)0.4計(jì)算。
(5)新風(fēng)熱負(fù)荷計(jì)算較為復(fù)雜,在此方案中,我們以空調(diào)本身的設(shè)備余量來平衡,不另外計(jì)算。
(6)其他熱負(fù)荷除上述熱負(fù)荷外,在工作中使用的示波器、電烙鐵、吸塵器等也將成為熱負(fù)荷,由于這些設(shè)備功耗小,只粗略根據(jù)其輸入功率與熱功當(dāng)量之積計(jì)算。Q5=860xP2、機(jī)房總的熱符合Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
機(jī)房風(fēng)量計(jì)算
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房空調(diào)選型風(fēng)量計(jì)算是,風(fēng)量除以房間體積等于每小時送風(fēng)循環(huán)次數(shù),一般選循環(huán)次數(shù)為30--40次最好,這就是機(jī)房要求的大風(fēng)量小焓差特殊性,但是在選循環(huán)次數(shù)時注意考慮到地板下面有線槽等阻礙送風(fēng)速度所以實(shí)際循環(huán)次數(shù)比算得循環(huán)值偏小,循環(huán)次數(shù)多了不容易出現(xiàn)局部過熱對散熱有好處,近年為了節(jié)能,機(jī)房要求更高,也有地板下采用風(fēng)道送風(fēng);蛘卟徊捎蔑L(fēng)道,但可以加一個封閉件同樣也能達(dá)到節(jié)能效果! |