弱電機房散熱使用機房專用的精密空調(diào)，給機房提供一個恒溫恒濕的環(huán)境，精密空調(diào)分為水冷和風冷，空調(diào)制冷量是根據(jù)機房冷負荷來確定的。舉例，一個面積為85平米，UPS設(shè)計容量為120KVA的機房，其空調(diào)制冷量計算如下：

機房制冷量簡便計算方法

一、功率及面積法

Qt=Q1+Q2

Qt：總制冷量(kw)

Q1：室內(nèi)設(shè)備負荷(=設(shè)備功率 x 0.8)

Q2：環(huán)境熱負荷（=0.15kw~0.18kw/m2x 機房面積）

因為所有設(shè)備均通過UPS供電，所以可根據(jù)UPS的功率來確定整個機房的設(shè)備負荷。設(shè)計UPS的容量為120KVA，則室內(nèi)設(shè)備冷負荷為：Q1 = 120*0.8*0.8*0.8=61.44KW（需要扣除設(shè)計時考慮的20%余量）

環(huán)境冷負荷為：Q2=0.1kw/平方米×85平方米＝8.5KW

則：Qt=Q1+Q2=61.44+8.5=69.94KW

注：電池發(fā)熱量和UPS的發(fā)熱量忽略不計。

這樣，使用一個制冷量70KW左右的空調(diào)就足夠了。為了安全起見，可以使用1+1備份。

二、面積法（當只知道面積時）

Qt=S x p

Qt：總制冷量(kw)

S：機房面積(m²)

P：冷量估算指標

三、精密空調(diào)場所冷負荷估算指標

1、電信交換機、移動基站（350-450w/m2）

2、金融機房（500-600w/m2）

3、數(shù)據(jù)中心（600-800w/m2）

4、計算機房、計費中心、控制中心、培訓中心（350-450w/m2）

5、電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（300-350w/m2）

6、保準檢測室、校準中心（250-300w/m2）

7、UPS和電池室、動力機房（300-500w/m2）

8、醫(yī)院和檢測室、生活培養(yǎng)室、潔凈室、實驗室（200-250w/m2）

9、倉儲室、博物館、圖書館、檔案館、煙草、食品（150-200w/m2）

四、機房制冷量精確計算方法

第一步：統(tǒng)計機房主要熱量的來源

1、設(shè)備負荷（IT設(shè)備及其它設(shè)備熱負荷）；

2、機房照明負荷；

3、建筑圍護結(jié)構(gòu)負荷；

4、補充的新風負荷；

5、人員的散熱負荷等；

6、其他；

第二步：各熱量來源熱負荷分析

1、計算機設(shè)備熱負荷：Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h

Q1：計算機設(shè)備熱負荷；

P：機房內(nèi)各種設(shè)備總功耗；

η1：同時使用系數(shù)；

η2：利用系數(shù)；

η3 ：負荷工作均勻系數(shù)通常；

η1η2η3取0.6—0.8之間，如考慮容量變化要求較小，則可取值為0.6；

2、照明設(shè)備熱負荷：Q2=CxPKcal/h

P：照明設(shè)備標定輸出功率；

C：每輸出1W放熱量Kcal/hw（白熾燈0.86，口光燈1）根據(jù)國家標準《計算站場地技術(shù)要求》要求，機房照度應大于2001x，其功耗大約為20W/M2，所以照明功耗可以20W/M2為依據(jù)計算；

3、人體熱負荷：Q3=PxNKcal/h

N：機房常有人員數(shù)量；

P：人體發(fā)熱量，輕體力工作人員熱負荷顯熱與潛熱之和，在室溫為21℃和24℃時均為102Kcal；

4、圍護結(jié)構(gòu)傳導熱：Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/h

K：圍護結(jié)構(gòu)導熱系統(tǒng)普通混凝土為1.4—1.5；

F：圍護結(jié)構(gòu)面積；

t1：機房內(nèi)內(nèi)溫度℃；

t2：機房外的計算溫度℃；

一般計算中，t1-t2定為10℃計算；

5、Q5=860xP2

其他熱負荷除上述熱負荷外，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量之積計算。

最后將以上計算結(jié)果匯總得：

機房總熱負荷：Q＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5；

五、UPS機房空調(diào)選項計算

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一臺整機效率85%其散熱量計算如下：

10KVA×3400×(1-0.85)=5100 BTU/小時

1英熱單位/時（Btu/h）=0.293071瓦（W）

六、IDC機房空調(diào)選項計算公式

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為機房面積，單位是m²。

七、例如：機房預計放置15臺服務器機柜，5臺刀片服務器機柜，4臺存儲設(shè)備機柜，2臺網(wǎng)絡機柜；

1、機房負荷

服務器機柜功率=15臺*3.5KW/臺=52.5KW；

刀片服務器機柜功率=5臺*9 KW/臺=45KW；

存儲設(shè)備機柜功率=4臺*5 KW/臺=20KW；

網(wǎng)絡機柜功率=3臺* 2KW/臺=6KW；

機房設(shè)備總功率為：123.5KW；實際使用功率取功率系數(shù)0.8，為UPS可以考慮配120KVA；

2、空調(diào)用電負荷

空調(diào)及照明總功率為：50KW；

機房總用電功率為：173.5KW；

考慮25%余量，實際配電總功率為216KW

防區(qū)的體積（容積）*海拔修正系數(shù)*設(shè)計濃度/七氟丙烷x°（環(huán)境溫度）時的過熱蒸氣比容*（100-設(shè)計濃度）得出涉及用量如下例 體積為100m3。正常環(huán)境溫度為25℃，設(shè)計濃度為8.3，海拔修正系數(shù)為1 那么計算公式如下：

（1）七氟丙烷25℃時的過熱蒸氣比容，按下式計算：

S=K1+K2×T=0.1269+0.000513×25= 0.140 m3/Kg

（2）防護區(qū)滅火設(shè)計用量或惰化設(shè)計用量按下式計算：

W=K*V*C/S(100-C)=1.0×100×8.30/0.140×(100-8.30)= 64.78 Kg得出用量為64.78kg

八、根據(jù)不同情況確定制冷量

1、情況一（沒有對機房設(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、機房的建筑熱量沒有確定下來之前，可以按照金融機房通用的估計方法進行機房空調(diào)制冷量的預估：500w～600w/m² ，部分高容量機房達到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臺單機制冷量8.6kw的DataMate空調(diào)，外加一臺冗余機組，共4臺。當數(shù)據(jù)機房設(shè)備、維護結(jié)構(gòu)確定后，對設(shè)備的發(fā)熱量、維護面積的熱量核算，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，可以選擇兩臺單機制冷量為8.6kw的空調(diào)冗余布置在一個中型的金融機房中，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、機房的建筑熱量沒有確定下來之前，可以按照金融機房通用的估計方法進行機房空調(diào)制冷量的預估：500w～600w/m2 ，部分高容量機房達到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，增加一臺冗余機組，共3臺。當機房設(shè)備、維護結(jié)構(gòu)確定后，對設(shè)備的發(fā)熱量、維護面積的熱量核算，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臺單機制冷量為19.1kw的PEX1020空調(diào)1＋1冗余布置。

2、情況二（對機房設(shè)備等情況考察之下）

到達用戶機房場地情況了解機房面積多少，機房服務器數(shù)量多及多種路由器、交換機之類網(wǎng)絡產(chǎn)品，機房機柜集中，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)基于送風量、風速限制，整個機房溫度不夠均勻，溫、濕度控制精度不高。精密空調(diào)產(chǎn)品，補充冷量，加速空氣循環(huán)，達到較好控制機房溫度、濕度、潔凈度的要求，為機房設(shè)備提供更好的運行環(huán)境。

九、機房風量計算

根據(jù)標準機房空調(diào)選型風量計算是，風量除以房間體積等于每小時送風循環(huán)次數(shù)，一般選循環(huán)次數(shù)為３０－－４０次最好，這就是機房要求的大風量小焓差特殊性，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速度所以實際循環(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，機房要求更高，也有地板下采用風道送風。或者不采用風道，但可以加一個封閉件同樣也能達到節(jié)能效果！

來源：精密空調(diào) http://lbjsjzl.com/

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• 文章標簽： 精密空調(diào) 制冷量 電機
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