2026微模块化数据中心机房建设方案
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微模块化数据中心机房 建设方案 CONTENTS 01 模块化机房介 绍 02 模块化机房组 成 03 模块化机房清 单 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 模块化机房介绍 01 模块化机房介绍 模块化机房是指整个机房分为若干个独立区域,一个模块就是一个单体独立的小型数据中心,模块化机房融合了制冷、 供配电、通道及机柜、布线和动环监控等所有子系统,随着业务需求的不断扩容,增加独立模块,可以灵活组合满足不 同客户对于可靠性等级、功率密度、安全等级不同的要求,从而实现快速建设的目的 云计算 时代 计算机 时代 分散化 网络普及率低,数据中心需求小 各地多建小型数据中心服务局网客户 物理设施多单点故障 设备多为临机手动控制,管理无规范 集中化 网络普及广,带宽提升,数 据中心需求大 设备集中,服务区域客户 基础设施一次性建设为主 集中自动化管理运维 智能模块化 大数据时代到来,对基础设施 需求加速 高运算密度造成节能压力 打包基础设施资源,要求模块 化分期建设 智能化、精细化管理运维 互联网 时代 数据中心发展历程 大型数据中心 ---------- 冷热通道 微型数据中心 ---------- 一体柜 中小型数据中 心 ------- 微模块 数据中心解决方案 总部 异地灾备中心 同城灾备中心 区域中心 区域分支 网点 网点 网点 统一监控平台 网络位置 总部数据中心解决方案 大中型模块化数据中心 中小型数据机房 网络间一体化 分支机构解决方案 网点解决方案 微模块 一体柜 低层高: 3 米以内,最低仅需 2.4m 层高 低承重: 300kg/m2 低噪音:办公室周边,噪音小于 60dB(A) 可利用厂房、仓库等进改造,无需新建机房 楼宇要求 垂直行业无本地运维人员 无 7X24 小时值守人员 故障自动定位告警 (省市)统一管理网点 运维数据自动记录上传 运维要求 占地面积小,网点面积最小仅需 6m2 UPS 、电池直接部署模块内,无需独立配电室 水平送风方式,可直接水泥地面部署,无需架空地板 机房要求 选址要求 600 天 机房平均建设周期 90 天 业务上线时间 690 天! 传统机房 微模块、一体柜 15 天 模块设计 30 天 工厂预制 15 天 安装交付 30 天 调试试用 90 天! 一次规划 整体设计 全部投产 批量更新 建设周期 机柜系统 通道系统 监控管理 系统 供配电 系统 制冷系统 主要特性 高集成 All-in-Room 设计,集成机柜、供配电、制冷、管理等子 系统 单 / 双排密闭冷 / 热通道多种部署,单模块最多可支持 48 个 IT 机 柜 单柜功率设计 3kW ,最高支持 14kW ,单模块功率可达 120kW 采用高效率模块化 UPS 与智能精密配电设计 行级制冷方式,水平送风,贴近热源 集成监控管理系统, 7X24 小时智能管理 典型应用 单模块可适用于 100m2 以下单一空间,也可多模块部署大型机房 通过灵活配置完全覆盖 20-120kW 不同高低密度需求 按模块按需扩容、分期建设 广泛应用于运营商、互联网、政务,教育、医疗、金融等行业 标准的机柜系统 通孔率 75% 满足 ANSI/EIA-310-D 标准 2000mm 高 42U 标准机柜,完全兼容第三方 IT 设备 1500Kg 静载 & 通孔率 75% ,满足高密度场景 通过 9 级抗震测试 丰富的机柜附件,例如:托盘、导轨、盲板、理线架等 . . . 静载 1500Kg 美观密闭的通道系统 冷热空气完全隔绝,避免局部热点,减少冷量耗散,降低 PUE 值 工厂预制调试,现场快速组装 与消防系统联动,火灾发生时快速响应,保障设备安全 单 / 双排通道方案 高效模块化供配电系统 模块化 UPS ( + 电池) 精密配电柜 PDU 配电单元 支持单机 20kVA - 300kVA 模块化 UPS ,整机效率高达 95% 提供 N+1 , 2N 等冗余设计,满足不同 Tire 等级要求 按需部署,柔性扩容,高效可靠 24 小时不间断运行管理,保障 IT 设备平稳运行 IT 设备 43.00% 空调 42% 电源 10% 照明 & 监控 5% 耗电量 PUE 绿色高效的制冷系统 PUE: POWER Usage Effectiveness= 总耗电量 /IT 设备耗电量 绿色高效的制冷系统 风冷列间空调 冷冻水列间空调 冷媒冷却单元 (RCU) 制冷量 风冷 : 20~40KW 冷冻水 : 20~70KW RCU: 120~240KW 动态冷却,自适应数据中心复杂多变的气流环境变化 水平送风,不受限于风道及开孔地板,送风效率大大提升 贴近热源,实时监测热负荷变化,缩短送风距离的同时更能快速调节冷却能力输出以满足负载要求 绿色高效的制冷系统 安全可靠的消防系统 与楼宇消防系统联通,当消防系统通过模块通道内、外设的烟感、温感等传感器等探测到火灾信号并发出指令 后,控制通道端门、天窗等打开,灭火控制器启动气体灭火系统对模块灭火; 智能监控系统 扁 平 化 风 格 适 触 控 设 计 自 适 应 显 示 本 地 告 警 全 监 控 接 入 产品简介 专门针对中小机房,如网点机房、设备间综合 监控而开发的,集机房监控与扩展动力环境于一身 的网络监控主机。可内置短信模块, RJ45 标准端口, 可独立对外供电,极大的简化数据中心的监控建设 和维护的便利,是建设现代无人值守机房的最佳选 择。 实现对动力环境、安防系统的集中监控和统一 管理,既能对单个数据中心进行管理,也能对 多个分地域的数据中心进行集中统一管理; 统一管理:采集模块内的温度、湿度、烟雾、 门磁、水浸、空调运行状态,统一管理,集中 调配资源; 智能监控:自动处理突发事件,提升数据中心 可用性,摆脱人工现场管理,提高管理效率, 降低运维成本; >2 1.8 1.6 1.5 1.4 高频 UPS 封闭通道 高负载率运行 ( 模块化设计 ) 行级空调 直通风 传统机房 2.1 绿色机房 1.25 核心技术:高效 UPS 、直流变频 + 行间制冷、密闭通道、智能管理; 传统方案 微模块方 案 机柜负载 3kW 3kW 机柜数量 50 50 运行时间 365x24 365x24 PUE 2.1 1.5 耗电量 (万度) 275.9 197.1 平均电价 0.64 0.64 电费 (万元) 176.58 126.14 传统机房 PUE 值 2.1 ,模块化机房 PUE 值不超过 1.5 ;节能约 30% ;增加 40% 机柜 当量 单机柜功率 3kW , 50 个机柜的机房,每年可节省电费 50.44 万元 简单 高效 可靠 高适应性 一体化 无人值守 高效节能 机房净高:≥ 2.4m 地板承重: ≥ 300kg/m2 噪音:< 60dB 对机房无装修、密封 等特殊要求 工程产品化,加快建 设速度 工厂预制预测试,提 高系统可靠性 一站式服务 数据中心能耗居高不 下,高效的供配电系 统和制冷系统成为必 须,将 PUE 降至 1.5 水平 无需本地运维人员和 值守人员 实时多途径告警定位 故障 集中监控管理,本地 数据自动上传 微型数据中心发展趋势 智能 高效 可靠 简单 微型数据中心 解决方案 模块化 一体化 标准化 智能化 一体化机柜解决之道 解决之道——合而为一 UPS 配电模块 蓄电池 机柜 空调系统 应急通风 监控系统 PDU 消防 选型 预制 安装 运行 解决之道——化繁为简 系统设计 装修工程 电源布线 空调安装 机柜安装 电源安装 系统 标准化:满足 ANSI/EIA-310-D 标准化机柜,完全兼容 19 英寸安装 IT 设备, 42U 高度; 优化结构:采用九折型材整体焊接框架,机柜静载高达 1500KG, 满足欧州 ROHS 标准,抗九级烈震 ; 封闭通道:冷热通道全封闭,深度大于 150mm ,前门采用双层隔热玻璃,防止凝露; 应急通风:专业设计的风扇型应急通风系统,支持最大 5KW 散热能力; 顶部过线孔 理线板 九折型材框架 应急通风 冷通道 热通道 L 型导轨 层板 底部过线孔 机柜系统 水平理线架 1U 、 2U 盲板 双通道走线槽 “L” 形导轨 固定托盘 快速安装 : 机柜所有附件可满足单人安装操作 理线架: 1U 高度金属带盖水平理线架 L 型导轨:采用 L 型导轨安装服务器用,承重 50kg 固定托盘:承重 50KG 、 150KG 盲板:采用卡扣式免工具安装,提供 1U 和 2U 规格 双通道走线槽:机柜顶部安装,强弱电分离设计。 机柜附件 系统:采用直流变频压缩机和 EC 风机,制冷量随需调节,避免空调系统频繁启停,避免柜内温湿度剧烈波动,高效节能 设计:高回风温度设计, 100% 显热比,可选送风、回风温度控制,符合 ASHRAE TC9.9-2011 指导工况 机架式空调: 19 英寸机架式设计, 3.5KW 仅 6U 高度, 7.5/10KW 仅 10U 高度,节省机房面积 列间空调: 300mm 列间空调,外观结构与机柜保持一致,同时支持左、右送风方式,可选配恒温恒湿组件 一体式空调:室外机和室内机一体化集成设计,支持左送风或右送风,外形与列间空调一致 配置 灵活 机架式空调 制冷量: 3.5~10kW 制冷量: 3.5~12.5kW 列间空调 制冷系统 远程Web 访问 手机/平 板APP监 控 本地显示 屏监控 远程集中 管理平台 短信告警 (GPRS) 一体柜 UPS 配电 空调 温湿 度 烟感 水浸 门禁 声光 告警 RS485 RS485 RS485 DI DI DI RS485 DO 语音 告警 RS485 风扇 控制 DO 监控柜内重要动力环境,提供安全防护,提供全面的告警数据、运行参数、能耗分析及联动功能。满足日常无人值 守、远程运维需求 多网点集中管理,定制化运维管理平台,所得即所需 提供 APP 软件,随时随地了解机房状况,方便快捷,安全无忧 监控系统 全封闭式冷热通道 + 精密空调制冷,持续保障 IT 设备运 行在稳定可靠的环境中 近 IT 设备制冷,机柜平均功率达 5KW ,避免局部热点! so2 粉尘 凝露 全封闭式设计全方位杜绝外界环境干扰( S02 、粉尘、 凝露、入侵等),设备运行稳定可靠,寿命更长! 入侵 安全可靠的系统架构 安全可靠的系统架构 UPS 及电气产品经过严格测试,性能卓越,品质有保 障,适应各种复杂的电力环境! 器件实验室 EMC 实验室 热仿真 PCB 三防喷涂 可选并机和 2N 双总线供配电系统,达到国标 B 类、 A 类机房建设可靠性标准 UPS 负载 UPS A UPS B 负载 单机系统 并机系统 配电模块 配电模块 维修 旁路 维修 旁路 安全可靠的系统架构 标配应急通风系统,在空调失效情况能够保证自然散热, 延长市电中断情况下的运行时间 应急通风系统可与外部消防系统联动,使灭火气体顺利 进入机柜内 气体灭火系统,采用探火管触发( 150~170℃ )自动 喷出七氟丙烷气体,快速灭火,安全可靠 1U 机架式安装,节省机柜空间 前部 进风 后部 出风 高效节能的整体方案 高频双变换在线式 UPS ,整机效率高达 92% 变频精密空调,根据负载波动动态调节制冷量和风量输 出,节能达 29% 例 定频空调 变频空调 制冷需求 [%]: 100.0 100.0 压缩机能耗 [kWh]: 28334 19673 冷凝风机能耗 [kWh]: 1255 1130 蒸发风机能耗 [kWh]: 1050 942 停机时能耗 [kWh]: 0 0 全年能耗 [kWh]: 30639 21745 全年能耗节约 [kWh]: 0 8894 全年能耗节约 [[%]: 0.0 29.0 平均制冷 COP[-]: 4.63 6.84 高效节能的整体方案 冷热通道全封闭,缩短送回风路径,降低风机能耗; 高回风温度( 38℃ )设计,提升空调制冷效率 15% 以上; 全封闭环境下基本无额外加湿除湿, 100% 显热比,整机能效提升 10% 以上。 无需对机房环境制冷,制冷需求降低 30% 以上; 更安全 更快捷 更低成本 更好管理 更简单 模块化机房组成 01 模块化机房组成 IT 机 柜 通道系统 走线槽 管理系统 • 19 英寸标准机柜,静载 1800kg • 支持 IC 卡电子门禁 • 防鼠顶板 / 底板设计,保障设备安 全 • PDU 模块 • 隔板位置可调,走线灵活 • 双线槽设计,强电、弱电、 光纤分离 • eLight 模块状态指示 • 通道照明系统 • 通道门禁系统 • 自动平移门 • 全景天窗,通道更通透 • 通道密闭,冷热空气隔离 • PAD 近端管理,实时 显 示,一目了然 通道氛围灯 • 水平送风,缩短送风距离 • N+X 冗余,提升可靠性 • 温度—负载—温控系统联动,保证 温度场稳定 • AI 自优化算法,降低能耗 8-15% • 冷媒容量检测,避免冷量衰减 • 一体化 UPS 集成配电、 UPS ,节省 1~2 个柜位 • 一体化 UPS 功率模块 N+X 冗余,支 持热插 拔,支持下进线 • 配电支路温度检测,避免火灾隐患 供配电系统 制冷系统 监控管理系统 消防系统 • 温湿度传感器 • 烟感探测器 • 红外探测器 • 水浸模块 模块化机房详解 | 机柜及通道系 统 消防联动 • 发生紧急告警时,门框灯 带转换为红色,重要告警 转换为黄色 • 告警解除后门框灯带回归 正常 eLight 智能指示灯 紧急告警一目了然 灭火逃生两不误 • 可与机房消防联动 • 天窗自动翻转 • 通道灯光开启(可设置) • 空调自动关闭(可设置) • 门禁自动开启(可设置) 通道门禁系统 支持指纹、刷卡、密码 支持系统级人脸识别 机柜门禁系统 支持 IC 卡刷 卡 多功能传感器 温度、湿度、烟感 通道监控摄像头 高清、支持红外 模块化机房组成 思考: 模块化机房由哪些系统组成? 机柜及通道系统(含布线) 制冷系统 供配电系统 消防系统 动环监管系统 模块化机房详解 | 机柜及通道系统 端门 控制天窗 平顶 / 翻转天窗 声光告警器 走线槽 门禁机 触控屏 机柜 单 / 双排通道方案 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(端门) 端门 一般全密闭冷热通道时,前门配置密闭玻璃门,后门配置密闭钣金门。 走线槽 走线槽分为信号线线槽和电源线线槽,分别用于信号线和电源线的走线, 实现强弱电线缆的分离布置 走线槽采用分体结构进行卡接安装。走线槽由两个侧板、一个托板、一 个隔板(实现弱电的光纤、网线分离,强电 A 、 B 路分离)完全卡接 组装而成 侧板 插座安装位 托板 隔板 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(天 窗) 天窗:天窗主要用于模块通道的密封。天窗分控制天窗、翻转 / 平顶天窗三种。 序号 名称 尺寸(高 * 宽 * 深) 适用机柜 1 控制天窗 341mm*605mm*1334mm 600mm 宽 341mm*805mm*1334mm 800mm 宽 2 300mm 宽平顶天窗 341mm*305mm*1334mm 300mm 宽 3 600mm 宽平顶 / 翻转天窗 341mm*605mm*1334mm 600mm 宽 4 800mm 宽平顶 / 翻转天窗 341mm*805mm*1334mm 800mm 宽 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(天 窗) 控制天窗 平顶 / 翻转天窗 ( 1 )天窗连接板 ( 2 )控制天窗板 ( 3 )分线板 ( 1 )电池锁固定 座( 2 )玻璃天窗 ( 3 )天窗连接板 控制天窗安装于通道首尾两端,用于安装摄像机、多功能传 感器、感烟探测器等监控部件。 当智能微模块长度 > 7m 时,需要在智能微模块中间增配 1 个控制天窗,用于安装多功能传感器或感烟探测器。 天窗旋转原理:翻转天窗采用偏心结构。当触发装置动作后, 天窗在重力作用下打开翻转。翻转天窗的驱动方式是通过电 磁锁触发装置翻转。 翻转天窗与平顶天窗的区别在于安装翻转天窗时需要在平顶 天窗基础上安装电磁锁。 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(机 柜) 满足 ANSI/EIA-310-D 标准 2000mm 高 42U 标准机柜,完全兼容第三方 IT 设备 1500Kg 静载 & 通孔率 75% ,满足高密度场景 应急通风:专业设计的风扇型应急通风系统,支持最大 5KW 散热能力; 丰富的机柜附件,例如:托盘、导轨、盲板、理线架等 顶部过线孔 九折型材框架 应急通风 冷通道 L 型导轨 层板 底部过线孔 理线架 束线圈 理线托盘 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(附 件) 水平理线架 1U 、 2U 盲板 “L” 形导轨 承重托盘 快速安装 : 机柜所有附件可满足单人安装操作 理线架: 1U 高度金属带盖水平理线架,机柜内横向理 线 L 型导轨:采用 L 型导轨安装服务器用,承重 50kg 固定托盘:承重 50KG 、 150KG 盲板:采用卡扣式免工具安装,提供 1U 和 2U 规格 束线圈:用于垂直走线的线缆管理,安装在机柜立柱 理线托盘:用于前后方向理线,支持辅助安装设备 机柜围板:作为密闭通道封板 束线圈 理线托盘 机柜围板(挡风板) 模块化机房详解 | 机柜及通道系统(布 线) ( 1 )网络柜 ( 2 )光纤 ( 3 )信号线 ( 4 )智能插座 ( 5 )配电柜 ( 6 )电源线 走线槽走线示意图 模块间走线示意图 ( 1 )电
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【标准】GBT41783-2022 模块化数据中心通用规范
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