數據中心機房精密空調制冷量的估算

數據中心機房空氣調節和制冷量的估算

概略計算(也稱為估算)

在機房初始結構設計發展階段，為了能夠較快的選定空調機的容量，可采用此方法，即以單位建筑面積所需冷量分析估算。精密空調根據經驗，顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣，機房要求溫濕度指標相對穩定，較大的循環風量將有利于穩定機房的溫濕度指標，顯然，在制冷量一定的情況下，風量的增大將導致焓差的減少，因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行，這恰恰與機房的負荷特點相適應。機房專用空調例如一個熱負荷為 7056kcal/h的機房，若使用機房專用空調機組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調機組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調機其風量各異，舒適性空調機的風量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機風量與冷量比為1:3.5，機房專用精密空調機具有大風量、小焓差、高顯熱比的特點，通常焓差為2kcal/kg左右。機房空調并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機房仍需要消除熱負荷，特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點，如將一般舒適性空調機組用于機房，則會造成能量浪費。

計算數據機房（包括程控交換信息機房）：

樓層較高時，250～300kcal/m2h

樓層較低時，150～250kcal/m2h （根據設備的密度作適當的增減）

辦公室（值班室）：90kcal/m2h

簡易熱負荷計算

計算機房空調系統負荷，主要包括來自中國計算機技術設備、外部網絡設備及機房管理設備的發熱量，大約占總熱量的80%以上，其次是照明熱、傳導熱、輻射熱等，這幾項計算教學方法與一般空調房間負荷分析計算結果相同。計算機制造商，一般能提供相關設備發熱量的具體問題數值。否則可以根據我國計算機的耗電量計算其發熱量。

a. 外部設備發熱量計算

Q＝860N(kcal／h)

式中：N：用電量(kW)； ：同時使用系數(0.2～0.5)； 860：功的熱當量，即l kW電能全部轉化為熱能所產生的熱量。

b. 主機發熱產生量計算 Q＝860 P h 1h 2 h 3

式中，P：總功率(kW)；

文章來源

h 1：同時使用系數；

h 2：利用系數；

h 3：負荷管理工作均勻系數。

機房內各種設備的總功率，應以機房內設備的A功耗為準，但這些功耗并未全部轉換成熱量，因此，必須用以上三種系數來修正，這些系數又與計算機的系統結構、功能、用途、工作狀態及所用電子元件有關。總系數一般取0.6～0.8之間為好

c. 照明設備熱負荷計算

機房內照明設備的耗電量使其中一部分變成光，一部分變成熱。變成光的部分也會被建筑物、設備等所吸收而變成熱量。照明設備的熱負荷計算如下:

Q＝CP kcal／h

式中， P：照明設備的標稱額定輸出功率(W)；

C：每輸出l W的熱量(kcal／h W)，通常自熾燈0.86，日光燈1.0。

d. 人體發熱量

人體內的熱是通過皮膚和呼吸器官放出來的，這種熱因含有水蒸汽，其熱負荷應是顯熱和潛熱負荷之和。

人體發出的熱隨工作狀態而異。機房中工作人員可按輕體力工作處理。當室溫為24℃時，其顯熱負荷為56cal，潛熱負荷為46cal；當室溫為21℃時，其顯熱負荷為65cal，潛熱負荷為37ca1。在兩種情況下，其總熱負荷均為102cal。

e. 圍護結構的傳導熱

通過網絡機房屋頂、墻壁、隔斷等圍護系統結構發展進入企業機房的傳導熱是一個與季節、時間、地理空間位置和太陽的照射不同角度等有關的量。因此，要準確地求出可以這樣的量是很復雜的問題。

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