机房改造工程方案设计

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1、 民国二十五年校训：力求精进 忠实不欺目 录一、项目概述3二、设计思想3三、依据标准4四、设计方案4、机房建设4、综合布线7、消防系统8、机房温湿系统10、报警系统13、机房防雷接地系统147、机房广播系统168、机房投影仪系统179、机房空调系统17一、项目概述南通纺院1006机房需要进行改造，现有1006机房的所有设备、桌椅都将迁移至8楼，之后对1006进行重新规划和布置。信息系的实验中心希望该机房能够成为多媒体机房建设的典范系统二、设计思想 先进性和扩展性 科学性和规范性 安全性和可靠性三、依据标准GB /T2887-2000计算站场地技术要求GB 9361-88计算站场地安全要求GB

2、50174-93电子计算机机房设计规范ST/T30003-93电子计算机机房工程施工及验收规范GB 50054-95低压配电设计规范JGJ 73-91建筑装饰工程施工及验收规范GB 50265-97气体灭火系统施工及验收规范GBJ116-98火灾自动报警系统设计规范处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法BMB31999C级四、设计方案、机房建设新机房为旧机房升级改造，由于机房设备增加，需求扩大， 机房门窗应严格控制防火等级，窗户应使用双层真空或者整体玻璃，以达到防尘密封性，窗帘需使用防静电窗帘，同时阻挡阳光，起到保温节能作用。机房所有涉密系统供电全部应为红黑电源滤波隔离装置，所有涉密系统

3、机柜选择C级屏蔽机柜，最小为20U。1电脑桌摆放 2交换机架设3网络布置使用双绞线和水晶头做好64条网线，并用监测器检验，选用星型网络结构，网线走地线，组网采用对等工作方式，管理维护较为方便。4、装机先在学生机和教师机中装好以下常用教学软件：以装好的那台学生机为源，进行网络复制系统，在其他台学生机装上同样的系统和软件。接下来，根据地理位置，对50台学生机进行手动标号，再由此手动设置50台学生机的计算机名、IP地址，、综合布线使用地板下走线方式，实现内外网的完全隔离。使五十台主机可以随时随地进行内外网联通。做到机房的整洁干净，布线顺序有秩。使用超五类双绞线进行连接交换机，通过光纤与机房连接。、消

4、防系统本方案设计的消防系统是采用七氟丙烷（FM200）气体灭火系统，本消防系统的设备可以分成两大部分，即药剂储存和喷放设备、报警和控制设备。药剂储存和喷放设备主要包括有七氟丙烷（FM200）气体钢瓶、钢瓶固定支架、瓶头阀电磁启动器、瓶头阀手动启动器、高压软管、气动软管、喷嘴等。报警和控制设备主要包括以下内容：气体控制盘、烟感火灾探测器、紧急启停按钮、警铃、蜂鸣器及闪灯、气体释放指示灯、压力开关等。消防系统的控制方式：气体灭火系统的控制，应同时具有自动控制、电气手动控制和应急机械手动操作三种控制方式。七氟丙烷（FM200）气体灭火系统三种控制方式的动作程序如下：（1）自动控制：保护区域内设置有感

5、烟探测器，并被分成两个独立的报警组合。发生火灾时，其中任一组探测器报警后，气体控制盘接收该火警信号，将显示出该组报警信号，同时控制盘会输出如下联动控制信号：鸣响保护区范围内的警铃通知人员撤离；输出如下联动控制信号：停止保护范围内的通风设备以封闭房间；关闭保护范围内通风口处的防火阀以封闭房间。输出干节点报警信号至消防报警系统总控制盘；此时消防值班人员应立即去现场处理与确认火警。而当另一组探测器也报警，气体控制盘上再次出现声光报警信号，并显示出该组报警信号，同时控制盘再次输出如下联动控制信号：保护区范围内的警铃停止鸣响；鸣响保护区域外的蜂鸣器并点亮闪灯，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已

6、经扑灭。经过30内的秒延时后，通过控制盘启动七氟丙烷（FM200）气体钢瓶组上释放阀的电磁启动器(电磁阀)和对应保护区域的区域选择阀，使七氟丙烷（FM200）气体沿管道和喷头输送到对应的指定的保护区域灭火；一旦七氟丙烷（FM200）气体释放后，设在管道上的压力开关会将药剂已经释放的干节点信号送回气体控制盘及消防报警系统的总控制盘。并点亮保护区的气体释放灯，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已经扑灭。当七氟丙烷（FM200）气体灭火系统的控制盘启动所有的警铃、蜂鸣器及闪灯后，在系统处于延时阶段时，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，可将

7、设在气体控制盘上的手/自动转换开关转到手动状态（直至按一下气体控制盘的复位开关），可以使系统暂时停止释放药剂。如需继续开启七氟丙烷（FM200）气体灭火系统，则只需将设在气体控制柜上的手/自动转换开关转到自动状态即可。在保护区域的每一个出入口外侧的门上方，都会设置一个气体释放指示灯、蜂鸣器及闪灯，而警铃则设在每个出入口的内侧。同样，在保护区域的每一个出入口的外侧，都会设置一个紧急启停按钮，但系统的手/自动转换开关则只设置在气体控制柜上。（2） 电气手动控制：即通过电气方式的手动控制。紧急启动按钮按下后，系统将不经过延时而被直接启动以释放七氟丙烷（FM200）气体。（3）应急机械操作：应急操作实

8、际上是全机械方式的操作，不需任何电源，只有当自动控制和电气手动控制均失灵时，才需要采用应急操作。此时可通过操作设在七氟丙烷（FM200）气体钢瓶上的机械式手动启动器，区域选择阀上的机械式手动启动器，来开启整个气体灭火系统，同时输出干节点信号至气体控制盘，并引起如下的联动：控制盘上出现声、光报警信号，并显示出压力开关是否已动作；鸣响保护区域内外的蜂鸣器并点亮闪灯；输出干节点气体喷放信号至消防报警系统总控制盘；、机房温湿系统机房的温机房精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，它的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多。计算机机房中摆放计算机设备及程控交换机产品等，由大量密集电子元件组成。要提高

9、这些设备使用的稳定及可靠性，需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。机房精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度，从而大大提高了设备的寿命及可靠性。保持温度和湿度设计条件对于数据机房的平稳运行至关重要。设计条件应在2224和35%50%的相对湿度(R.H.)。与环境条件不合适可能造成损坏一样，温度的快速波动也可能会对硬件运行产生负面影响，这就是即便硬件末在处理数据也要使其保持运行状态的一个原因。相反，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天35(95)的气温和48%R.H.的外界条件下，使室内的温度和湿度分别保持27(80)和50%R.H.的水平。相对而言，舒适空调没有专用的加湿及控制系统，简

10、单的控制器无法保持温度所需的设定点(23士2)，因此，可能会出现高温、高湿而导致环境温湿度较大范围的波动。机房空调的特点（1）显热量大：机房内安装的主机及外设、服务器、交换机、光端机等计算机设备以及动力保障设备，如UPS电源，均会以传热、对流、辐射的方式向机房内散发热量，这些热量仅造成机房内温度的升高，属于显热。一个服务器机柜散热量在每小时几千瓦到十几千瓦，如果是安装刀片式服务器，散热量会高一些。大中型计算机房设备散热量在400W/m2左右，装机密度较高的数据中心可能会到600W/m2以上。机房内显热比可高达95%。 （2）潜热量小：不改变机房内的温度，而只改变机房内空气含湿量，这部分热量称为

11、潜热。机房内没有散湿设备，潜热主要来自工作人员及室外空气，而大中型计算机机房一般采用人机分离的管理模式，机房围护结构密封较好，新风一般也是经过温湿度预处理后进人机房，所以机房潜热量较小。 （3）风量大、焓差小：设备的热量是通过传导、辐射的方式传递到机房内，设备密集的区域发热量集中，为使机房内各区域温湿度均匀，而且控制在允许的基数及波动范围内，就需要有较大的风量将余热量带走。另外，机房内潜热量较少，一般不需要除湿，空气经过空调机蒸发器时不需要降至零点温度以下，所以送风温差及焓差要求较小，为将机房内余热带走，就需要较大送风量。 （4）不间断运行、常年制冷：机房内设备散热属于稳态热源，全年不间断运行

12、，这就需要有一套不间断的空调保障系统，在空调设备的电源供给方面也有较高的要求，不仅需要有双路市电互投，而且对于保障重要计算机设备的空调系统还应有发电机组做后备电源。长期稳态热源造成即便在冬季机房内也需要制冷，尤其是在南方地区，更为突出。在北方地区，如果冬季仍需制冷，在选择空调机组时，需要考虑机组的冷凝压力和其他相关问题，另外可增加室外冷空气进风比例，以达到节能的目的。 （5）送回风方式较多：空调房间的送风方式取决于房间内热量的发源及分布特点，针对机房内设备密集式排列，线缆、桥架较多以及走线方式等特点，空调的送风方式分为下送上回、上送上回、上送侧回、侧送侧回。 （6）静压箱送风：机房内空调送回风

13、通常不采用管道，而是利用高架地板下部或天花板上部的空间作为静压箱送回风，静压箱内形成的稳压层可使送风均匀，使空间内各点静压相等。 （7）洁净度要求高：电子计算机机房有严格的空气洁净度要求。空气中的尘埃、腐蚀性气体等会严重损坏电子元器件的寿命，弓起接触不良和短路等，因此要求机房专用空调能按相关标准对流通空气进行除尘、过滤。另外，要向机房内补充新风，保持机房内的正压。根据电子计算机机房设计规范规定，主机房内的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5m的尘粒数，应小于18000粒。主机房与其他房间、走廊间压差不应小于4.9Pa，与室外静压差不应小于9.8Pa。、报警系统该系统分为人

14、员闯入报警与环境报警两项。（1）人员闯入报警需要在门口安装一套红外防盗报警系统，方便无人职守时对机房的人员进出做出反映。根据实际现场环境和用户的安全防范要求，合理的选择和安装各种红外探测器，才能较好的达到安全防范的目的。当选择和安装红外探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。 红外探测器要求具有防拆动、防破坏功能。当红外探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出；另外红外探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：防宠物和小动物骚扰、抗因环境

15、条件变化而产生的误报干扰等。 红外探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择红外探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高红外探测器性能。采用不同的抗干扰措施，决定了红外探测器在不同环境下的使用性能。了解各种红外探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的红外探测器是防盗报警系统的关键环节。（2）环境报警根据客户需要可以安装：市电断电报警，温湿度监控报警，UPS断电报警等。、机房防雷接地系统1.机房防雷电源防护机房采用三级防雷这是系统防雷中最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，这些器件的击穿电压往往只是几十伏， 最大允许工作电源也只是mA

16、级的， 若不做第三级的防雷， 由经过一、二级防雷而进入机房设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对机房的后接设备造成很大冲击， 并导致设备的损坏。作为第三级的防雷器，要求有10KA 以上的通流容量。具体措施：选用单相电源避雷器第三级为精细保护，雷电通量20KA，限制电压小于1.3KV，响应时间：25ns。安装位置：在机房的UPS 电源进线端并联安装。信号部分防护在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM 范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。对于网络、信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的，往往是当系统受到巨大破坏、资

17、料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本方案中网络设备防护方面，依据GB 50174-93电子计算机机房设计规范、YD/T5098通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范中信号系统雷电及过电压防护要求，考虑到机房设备的重要性，针对中心机房网络交换机及服务器网卡以及其他网络设备的网卡等做重点防护。具体 实施：1)在交换机的信号输出端口串联安装多端口电涌保护器型避雷器，作为对后续设备的防雷保护。2）在服务器的信号线路输入端串联安装网络电涌保护器避雷器，作为对服务器及后接设备的防雷保护。机房等电位防护IEC61312 中指出：“等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。在一

18、个防雷区内部的金属部件和系统都应在防雷区交界处，采用等电位连接线做等电位连接”；国家标准GB50057-94 局部修订条文中指出：“穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做等电位连接”。具体 实施：在机房的防静电地板下铺设汇流排组成机房的等电位连接系统，以避免机房设备间的电位差而造成机房设备和人员的损伤。2.机房接地接地是防雷的重要组成部分，是防雷装置的基础，是使雷电流更好的泻入大地，根据实际情况，需重新做一个综合接地体。为保证计算机系统的接地阻值，还应尽量减小上引线的电阻值。此次设计上引线选用载面积为16 平的铜芯地线电缆。接地体的具体位置和上引线的具

19、体路由，在施工时以尽可能的情况下，减少上引线的长度。通过增大导线载面和减小导线长度的措施，来尽量减小接地引线的电阻值。具体 实施：本设计方案中建议采用由防雷模块LGD01M 组成的接地网，是机房内由于雷电感应而产生的浪涌电流能够迅速泄流入地。系统接地电阻不大于1。7、机房广播系统新机房的广播系统需要能够满足普通的教学、会议、培训会议室扩声方案设备名称数 量设备名称数 量主音箱4只会议话筒1批专业功放2只录音卡座1台数字音箱处理器1只CD机1台调音台1台电源分配器1台系 统 连 接 图可以满足教师上课的正常需求，使得坐在教室里的请同学全部可以听到扩音效果。8、机房投影仪系统朗泰科技配置: 系号名

20、称型号内容配置1日立HCP-2700标称光亮度（流明）：2600 标准分辨率（dpi）：1024768 灯泡：210W UHP 重量（kg）：3.22银光笔带翻页功能6电动投影膜(金叶)100寸总金额:9、机房空调系统1. 机房空调定义机房空调是一种专门供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房的温度，也可同时控制湿度，也叫恒温恒湿机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调，起到改善机房环境、湿度、确保设备正常运行。2. 机房空调特点机房空调的主要服务对象为计算机等精密电子设备，为机房提供可靠IDC与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度，具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。因此，机房空调应具备一下功能：独立制冷、独立加热、独立加湿、独立除湿、机房空气过滤、监控等功能。