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1、医院智能化机房工程设计方案1.1系统概述基础设施的建设,很重要的一个环节就是机房的建设。机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体,更需要丰富的工程实施和管理经验。机房设计与施工的优劣直接关系到机房内设备系统是否能稳定可靠地运行,是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于机房的环境必须满足计算机等各种微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以,一个合格的现代化机房,应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。本次中西医结合医院机房工程的建设项目包括:机房装修、防雷接地工程、配电、机房UPS、机
2、房环境监测等五大部分。本方案书根据国家规范及行业标准设计和施工。1.2系统设计本次医院设计2个机房管理中心:消防控制室和信息中心机房。信息中心机房放置服务器、存储、交换机中心设备。消防监控机房放置视频监控、视频监控显示设备、防盗报警及电子巡更等中心设备。1.3机房装修1.3.1机房吊顶采用 600x600mm 铝合金喷塑面方型吊顶,表面采用高级防止电磁 干扰喷涂,漆面坚固,耐用。吊顶材料具备良好防火及吸音效果。吊顶须具备 轻质、防火、防潮、吸音、防尘、易于清洗并易于安装及拆卸。1)吊顶安装均采用钢性吊杆结构,以保证吊顶的安全性、可靠性2)机房天花装修应采用吊顶方式,且吊顶应具有不限于以下功能:
3、 c) 吊顶内可用来布置通风管道。3)安装固定照明灯具及走线。 e) 防止灰尘下落。4)在吊顶以上到顶棚(或上一层楼板)的空间作为静压回风风库。5)安装固定各类风口。1.3.2机房地面在铺设地板前必须先对地面进行较好的预处理,首先抹平机房地面,作防尘、防水处理,再开始刷地台漆二遍,起防潮、防霉作用,然后再刷防静电水泥漆一遍。至此,地面预处理完成,正常施工状态下,地面预处理需2天时间。敷设钢质防静电地板,规格为 650mmx650mmx35mm 架空设置高度为可在150mm及300mm之间调较。地板铺设方式必须满足系统设备及机柜安置要求。地板与建筑地面之间用以敷设连接设备的各种管线。架空地板应可
4、拆卸,所有电缆管线的连接、检修、更换均应便捷。地板下管线敷设路径应尽可能做到距离最短,以减少信号在传输过程中的损耗。地板为用组合型,上板为无污染材料超硬质钢板、下板为拉伸冷轧钢板,地板表面经过防静电环氧树脂喷塑处理,中间填充进口泡沫水泥,且表面应可粘贴各种地板覆盖物作装饰。地板配套附件包括支座、桁 梁等均为全钢组件,表面经镀锌防腐处理。架空地板主要构件包括地板、可调支撑、桁梁和缓冲垫等。所有建筑 地面均用水泥砂浆找平抺光处理以满足地面平整度的要求,且所有地面均刷防尘漆两遍做洁净处理以提高机房洁净度.为便于机房设备的进出,在机房入口处设置一组踏步。1.4机房配电工程机房供电采用380/220V
5、电压、50Hz频率和三相五线制(即TN-S系统)的配线方式,机房电源为双回路供电方式。优点为:正常工作时保护地PE线不呈现电流,设备外露可导电部分不呈现对地电流,在事故发生时易切断电源,操作安全,电磁适应性强。 因机房设备分设备和辅助设备,这两种设备对供电电源有不同的要求,所以采用两种不同的电源供电:即一种为普通电源,一种为不间断电源。普通电源给计算机辅助设备供电,如:精密空调、照明、维修插座、辅助插座等等。不间断电源给计算机设备供电,如:服务器、主机、终端、打印机、行打机等设备。机房设置单独机房专用配电柜,该配电柜由内到外三层防护,外部采用钢化玻璃门。双电源自动切换配线箱UPS电源UPS配电
6、柜两路低压进线UPS供电回路机房市电配电柜智能化系统机房配电柜非UPS供电回路备用电强电单位实施机房照明、空调、插座等辅助设备用电。1.5机房UPS电源信息中心机房设备配置容量为60KVA的在线式UPS电源,主要针对网络核心交换机、服务器等重要设备供电,保证中心设备在停电状况下工作可达到2小时。消防控制室设备配置容量为30KVA的在线式UPS电源,主要针对智能设备网设备以及中心机房内报警主机、硬盘录像机、管理计算机及服务器等重要设备供电,保证中心设备在停电状况下工作可达到2小时。机房配电柜设计机房设计两个配电柜,市电配电柜和UPS输出配电柜。市电配电柜为两路市电ATS自切换柜,提供机房照明、空
7、调和UPS输入开关,其中照明、空调需采用消防联动开关,一旦消防报警切断电源。UPS配电柜提供弱电机房内各个机柜、服务器等设备的供电回路,每个机柜、服务器提供单独的10A UPS供电回路。1.6机房防雷接地工程防雷设计原则:将绝大部分雷电流直接引入地下泄散(外部保护);阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的过电压波危害设备(内部保护及过电压保护);限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。以上三道防线,互相配合,各行其责,缺一不可,在作保护时,充分利用该建筑物本身外部防护设施,而严密考虑机房内的防护要素。机房防雷设计1)强电防雷:采用三级的分级限压措施。电源第一级(B级)用高能量防雷器,安装于电
8、控室内,与总配电柜内供给机房的供电回路总开关输出端的L1、L2、L3、N线(对PE)并接,用来防止电力线在引入的传输途中受到的直接雷击或感应到的未经衰减的雷电流(雷电击中附近地区而在电力线上产生的较强的感应电流)沿电力线进入机房供电系统。防雷器前加装断路器1只。(该部分由强电单位负责实施) 电源第二级(C级)用浪涌过电压保护器,装于中心机房所在的配电箱处,保护器与配电箱总开关输出端的L1、L2、L3、N线对电源PE地并接,用来防止从一级防雷器过渡后剩留的雷电流威胁值,以及电力网的波动、浪涌和人为操作等过电压沿供电线侵入本建筑物的用电设备,保护器前加装断路器1只。机房设备供电的三级(D级)保护。
9、对各中心设备的供电电源插座设置防浪涌电压保护器进行防护。2)中心设备防雷每条进入中心的室外线缆均设置相应的视频、控制、以太网信号防雷器等进行防雷,保护中心重要设备。接地设计本工程的智能化系统,接地主要有交流工作接地、保护工作接地、屏蔽接地。智能化系统的接地线都接入各单元总接地端子箱(包括不带电的弱电金属管,线槽,分线箱等),均与电气系统等电位点连接,要求接地电阻不大于1。机房内设备接地:在机房静电地板下地面上刷绝缘漆(环氧),用404mm铜带按间距10001000mm制成网格,形成等电位面,网格与接地体、静电地板支架连接,并在机房内设置等电位端子箱,将机房内所有设备、机架金属外壳,进出机房的金
10、属管道、桥架线槽、金属门窗、通信电缆金属屏蔽层和光缆的金属加强芯等铜芯线就近接于等电位端子上,通过等点位端子与建筑物结构地网采用单点接地方式。如下图所示:接地引入线(单点接地线)材料选用50多股铜芯电缆或440 镀锌扁钢。接地引入线应作防腐(扁钢)、绝缘处理,可沿强电井下引,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。机房各金属机架防静电地板金属支架应等电位连接构成室内局部均压带,并用6mm2、多芯线引到汇集排或机房等电位网。系统接地引入线电流不超过1A。1.7精密空调及新风系统机房中的设备是由大量的微电子设备、精密机械设备和机电设备组成。这些设备使用了大量受环境条件影响的电子组件、机械构件及
11、材料。如果环境条件不能满足这些设备对环境的使用要求,就会降低计算机的可靠性,加速组件及材料的老化,缩短机器的使用寿命,甚至丢失重要的数据和出现误动作等。本项目机房面积适中,属中型IDC机房,机房内按国标GB50174-2008电子信息系统机房设计规范的A级规定配置空调设备: 级别项目A级备注相对温度231C不得结露相对湿度40%55%不得结露温度变化率5C/h不得结露同时,主机房区的噪声声压级小于68分贝;主机房内要维持正压,与室外压差大于9.8帕;采用地板下送风,天花上回风的方式,送风速度不小于3米/秒;在表态条件下,主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升。负荷及制冷量计算:机房
12、主要热量的来源设备负荷(计算机及机柜热负荷);机房照明负荷;建筑维护结构负荷;补充的新风负荷;人员的散热负荷等。其他热负荷分析:(1)计算机设备热负荷:Q1=860xPx123Kcal/hQ1:计算机设备热负荷;P:机房内各种设备总功耗;1:同时使用系数,2:利用系数,3:负荷工作均匀系数;通常,123取0.60.8之间,本设计考虑容量变化要求较小,取值为0.6。(2)照明设备热负荷:Q2=CxPKcal/hP:照明设备标定输出功率;C:每输出1W放热量Kcal/hw(白炽灯0.86口光灯1)根据国家标准计算站场地技术要求要求,机房照度应大于2001x,其功耗大约为20W/M2,以后的计算中,
13、照明功耗将以20 W/M2为依据计算。(3)人体热负荷Q3=PxNKcal/hN:机房常有人员数量;P:人体发热量,轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和,在室温为21和24时均为102Kcal。(4)围护结构传导热Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/hK:围护结构导热系统普通混凝土为1.4-1.5,F:围护结构面积,t1:机房内的温度,t2:机房外的计算温度。在以后的计算中,t1-t2定为10计算。屋顶与地板根据修正系数0.4计算。(5)新风热负荷计算较为复杂,在此方案中,我们以空调本身的设备余量来平衡,不另外计算。(6)其他热负荷除上述热负荷外,在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为
14、热负荷,由于这些设备功耗小,只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算,Q5=860xP。根据以上各部分对热负荷的计算要求我们可以知道,机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此,我们要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。根据以往经验,除主要的设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑维护结构负荷补充的新风负荷、人员的散热负荷等,可根据计算机房的面积测算。根据本项目机房的用途,可考虑按照机房设备功率和机房面积两部分进行测算。本项目机房情况如下表:机房名称面积(平方)净高(m)层高(m)1#26035冷负荷确定:采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。Qt=Q1+Q
15、2 ;其中,Qt 总制冷量(kW); Q1 室内设备负荷(=设备额定功率0.8);Q2 环境冷负荷(=0.120.18kW/m2 机房面积)。1.8环境监测动力与环境监控系统被广泛应用于各类计算机机房无人值守现场的环境及安防监控,网络机房监控。动力与环境监控系统的功能是采集并记录现场的各种环境参量,例如红外、门禁、烟感、温度、湿度、电压、电流、电磁干扰等。它由传感器和数据处理单元组成,各种环境参量经分析处理后,通过网络接口传送到服务器。其核心设备是网络型数据采集控制器, 采用了嵌入式技术,配有以太网接口、智能设备接口和标准的传感器接口,具有各种协议转换功能、短信报警功能和本地数据存储功能;当网
16、络故障时,本地数据存储功能保证采集的数据不会丢失, 极大的提高了系统的稳定性可靠性。动力与环境监控系统可以同时采集温度、湿度、电压、电流、烟雾、水禁、红外、门禁等状态参量,采集的数值在用户界面上动态地显示出来。由于有可扩展的传感器接口,用户可以自由定义。通过内嵌Web Server可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问监控系统的网页来观察远端的情况,而不需要额外的软件。当参量达到警告值时,页面自动图形显示报警提示。网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址。 当网络断线时,特有的本地数据存储功能,能自动存储断点数据,确保数据不会丢失。配合机房的空调设备
17、、气体灭火设备等,构造一个优异的机房运行环境。1.9主要设备介绍1.9.1防静电地板地板:选用优质全钢抗静电活动地板(燃烧性能等级A),以高强度、非燃性材料为内层基材,具有良好的防静电、防火、防潮、防锈等功能,各项技术指标均达到或超过国家有关标准(GB6605,GB9361)。防静电地板电阻率:(1010710108)cm分布载荷:大于1500kg/m2。集中载荷:大于200kg/m2防静电活动地板高度:300mm(地板下空间为送风静压箱)保温:地面采用保温处理,所用的材料要求用环保型防尘防静:对地面、顶棚、墙面进行防尘、防潮、防静电处理。1.9.2 UPS产品特点:在线式双变换设计,完全隔离
18、市电及油机可能存在的各类电网污染及电网故障对负载的影响; 采用先进的DSP及全数字控制技术,系统稳定性更高,可实现 在线维护和扩容; 先进的分散式自主并联技术,无需集中旁路柜,可实现4台并联和在线扩容; 数字化均流技术,极小的环流、极高的并联可靠性; 超宽输入电压、频率范围,适应恶劣电网环境; 超强输出过载及短路能力,确保系统稳定性和极限状态下的系统安全; 智能化电池管理,自动维护电池,延长使用寿命; 6英寸超大液晶显示器,中英文显示界面,方便国内用户使用; 分层独立式密闭风道和冗余风扇设计,电路板三防漆防护,标配防尘滤网,恶劣环境下具有优异的防护功能。技术参数:基本参数UPS类型在线式额定功
19、率30KVA/60KVA输入输出参数输入电压范围176- 276V输入频率范围45- 55Hz输出电压范围217- 222V输出频率范围50- 60Hz通信和管理面板显示LCD保护市电保护:IEC60664-1-电池和运行时间电池类型240V20环境噪音值(dBA)55其它参数外观尺寸770280875mm产品重量116kg1.9.3环境监测主机主要性能产品类型 NET远程机房环境监控方案其他性能通过菊链串接方式可再串连255台GN0116设备,并通过GN0116主机的使用者接口管理所有已安装的设备是一套专门针对机房或重要系统所设计的远程环境监控与管理方案。通过此方案的远程控制和逻辑组态配置功能,及其强大的管理能力与扩充性,将使用户能够为机房及数据中心建构安全且稳定的环境。对于IT 管理人员而言,此方案可提供实时监测设备或环境的状态,在早期就判断并提出系统的问题,大幅降低修复成本并确保全天候机房/数据中心监控的可靠性。电气规格电源电压DC 12V功率30W产品外形产品尺寸440*154*45mm产品重量2.30kg其他特性工作温度0-50