机房空调的负荷计算

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机房热负荷计算

计算机机房热负荷计算

为了确定空调机的容量，以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。必须首先计算机房的热负荷。

机房的热负荷主要来自两个方面，其一是机房内部产生的热量，它包括：

1.室内计算机及外部设备的发热量，机房辅助设施和机房设备的发热量(电热、蒸气水

温及其它发热体)。这些发热量显热大、潜热小；

2.照明发热(显热)；

3.工作人员的发热(显热小、潜热大)；

4.由于水分蒸发、凝结产生的热量(潜热)。

其二是机房外部产生的热量，它包括：

1.传导热。通过建筑物本体侵入的热量，如从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热

量(显热)；

2.放射热(也称辐射热)。由于太阳照射从玻璃窗直接进入房间的热量(显热)；

3.对流产生的热量。从门窗等缝隙侵入的高温室外空气(也包含水蒸气)所产生的热量

(显热、潜热)；

4.为了使室内工作人员减少疲劳和有利于人体健康而引入的新鲜空气所产生的热量(包

括显热和潜热)。

总之，人体放出的热量、缝隙风侵入的热量和换气带进的热量，不仅使室温升高，也会增加室内的含湿量，因此需要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷，而机房内所有设备散发的热量只是室内的温度升高，这种热负荷称为显热负荷。与一般宾馆、办公室、会议室等潜热占有相当大比例所不同的是，计算机、程控机机房内的热负荷是以显热负荷为主。因此对于热负荷状况不同的场合应选用不同类型的空调机。通常用显热比(SFH)作为空调机的重要指标。

概略计算(也称为估算)

在机房初始设计阶段，为了较快的选定空调机的容量，可采用此方法，即以单位面积所需冷量进行估算。

机房空调制冷量如何配置计算？含估算方式

精密空调的负荷一般要根据机房实际余热余温以及状态的变化进行准确计算，但在条件不允许时也可计算，下面介绍两种简便的计算方法：

一、机房制冷量简便计算方法

方法一：功率及面积法

Qt=Q1+Q2

Qt：总制冷量(kw)

Q1：室内设备负荷(=设备功率X0.8)

Q2：环境热负荷（=0.18KW/m²X机房面积）

方法二：面积法（当只知道面积时）

Qt=S x p

Qt：总制冷量(kw)

S：机房面积(m²)

P：冷量估算指标

那么冷量估算指标有哪些呢？

电信交换机、移动基站（350-450W/m²）

金融机房（500-600W/m²）

数据中心（600-800W/m²）

计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/m²）

电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/m²）

保准检测室、校准中心（250-300W/m²）

Ups 和电池室、动力机房（300-500W/m²）

医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/m²）

仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/m²）

二、根据不同情况确定制冷量

情况一：没有对机房设备等情况考察之下

数据室估算：在一个小型的金融机房中，数据设备室通常的面积小于50平方，在数据设备、机房的建筑热量没有确定下来之前，可以按照金融机房通用的估计方法进行机房空调制冷量的预估：500w～600w/m²，部分高容量机房达到

800w/m²。

例如数据室的面积为50m2 ，则所需的制冷量约为：25kw。选用3台单机制冷量8.6kw空调，外加一台冗余机组，共4台。当数据机房设备、维护结构确定后，对设备的发热量、维护面积的热量核算，调整空调的配置。

机房、空调、配电、消防计算方法

三、机房配电负荷序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/㎡）
二、机房消防装置配置（七氟丙烷）（一）七氟丙烷25℃时过热蒸汽比容，按下式计算： S=K1+K2*T=0.1269+0.000513*25=0.140m³/Kg （二）防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算： W=K*V*C/【S*(100-C)】
W=K*V*C/【ຫໍສະໝຸດ Baidu*(10
Q2：环境热负荷（=0.12-0.18KW/㎡*机房面积）
其中Q2建筑热负荷系数，北方地区取值0.12 kW/m2，中部地区0.15 kW/m2，南部地区0.18 kW/m2
室内设备负荷序号 UPS功率功率系数 1 14 0.8 小计（KW） 11.2
室内环境热负荷机房面积 22.95 制冷量（KW/㎡） 0.12 小计（KW） 2.754 序号 1
机房UPS供电设备总功率精密空调柜式空调照明插座 2
一、空调制冷量计算如下：方法一：根据经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。 Qt=Q1+Q2 Qt:总制冷量（KW） Q1：室内设备负荷（=设备功率*0.8）
（设备同时利用率，当提供的设备功率为可能出现的峰值功率时，取值为1）
二、机房消防装置
（一）七氟丙烷2

机房空调热负荷计算方法整理

1.传热负荷计算方法：

传热负荷是机房空调热负荷计算的核心内容，它包括传导、对流和辐射三种途径的热量传递。传热负荷可采用以下公式计算：

Q=U*A*ΔT

其中，Q为传热负荷（单位为瓦特W），U为传热系数（单位为瓦特/平方米/摄氏度W/m²·℃），A为传热面积（单位为平方米m²），ΔT为温度差（单位为摄氏度℃）。

2.人体热负荷计算方法：

机房内工作人员也会产生一定的热量。每个人体的热负荷不同，一般可以采用下面的公式计算：

Q=60*P

其中，Q为人体热负荷（单位为瓦特W），P为人的数量。

3.设备热负荷计算方法：

机房内的设备也会产生热量。每个设备的热负荷不同，可以通过以下公式计算：

Q=(P+PL)*CF

其中，Q为设备热负荷（单位为瓦特W），P为设备功率（单位为瓦特W），PL为设备功率余量（单位为瓦特W），CF为修正系数，考虑设备的运行时间和负荷特点。

4.日照热负荷计算方法：

机房内的日照热负荷主要来自于阳光直射，可以通过以下公式计算：Q=AC*(N*AF+D*AT)

其中，Q为日照热负荷（单位为瓦特W），AC为透光面积（单位为平

方米m²），N为正常白天的太阳辐射量（单位为W/m²），AF为透射系数，D为日照时间（单位为小时h），AT为修正系数，考虑日照的角度、方向

等因素。

5.其他热负荷计算方法：

还可以考虑机房内其他因素产生的热负荷，如墙体导热负荷、天花板

导热负荷、地板导热负荷等。这些热负荷可以通过测量或计算得到。

综上所述，机房空调热负荷计算方法包括传热负荷、人体热负荷、设

备热负荷、日照热负荷和其他热负荷等几个方面。在计算时需要考虑各项

机房总热负荷的计算及空调配置选型

机房主要的热负荷来源于设备的发热量及环境维护结构的热负荷。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，如不具备精确计算的条件，也可根据机房的面积进行测算。

1、已知UPS容量，计算机房精密空调配置：

例：UPS容量为100KVA，机房面积80m2，则

机房设备热负荷Q1为：

100kva（UPS容量）×0.8（功率因数）×0.8（带载率）×0.8（热转换）＝51.2KW

主机房其他热负荷Q2为：80（面积）×0.1＝8KW

则主机房总热负荷Q=Q1+Q2=51.2+8 = 59.2KW

因此，我们推荐2台艾默生品牌PEX系列PEX60的机房空调，形成1主1备冗余工作，可满足主机房制冷需求。

2、已知负载功率，计算机房精密空调配置：

例：负载功率为60KW，机房面积80m2，则

机房设备热负荷Q1为：60KW（负载功率）×0.8（热转换）＝48KW

机房其他热负荷Q2为：80（面积）×0.1＝8KW

则机房总热负荷Q=Q1+Q2=48+8 = 56KW

因此，我们推荐2台品牌PEX系列PEX60的机房空调，形成1主1备冗余工作，可满足机房制冷需求。

3、UPS室机房精密空调配置：

例：UPS容量为400KVA，UPS室面积60m2，则

UPS室设备热负荷Q1为：40kva（UPS容量）×0.8（功率因数）×0.8（热损耗）＝25.6KW

UPS室其他热负荷Q2为：60（面积）×0.1＝6KW

计算机机房热负荷计算

计算机机房热负荷计算是指对计算机机房内产生的热量进行测算和评估，以确定机房所需的制冷和空调系统的能力。这对于确保机房内部的温度和湿度控制是非常重要的，因为高温和湿度可能会对计算机和其他设备的正常运行产生负面影响。

1.确定机房内部设备的热负荷：首先需要确定机房中所有设备（如服务器、交换机、存储设备等）产生的热负荷。通常这些设备的热负荷数据可以在设备的技术规格书或制造商提供的信息中找到。

2.确定机房的热传导热负荷：除了设备本身产生的热负荷外，机房的墙壁、天花板、地板等也会对机房的热负荷产生影响。这些是机房内部和外部环境之间热传导的结果。

3.确定机房的室外热负荷：机房的室外热负荷来自于周围环境的热传导、太阳辐射等因素。这个因素通常是根据机房所在地的气候条件、季节和周围环境确定的。

4.确定人员活动热负荷：机房内的人员活动也会产生热量，并且对机房的热负荷产生影响。因此，需要考虑机房内的人员数量以及他们的活动级别，如站立、行走等。

5.计算总热负荷：将以上各项热负荷进行综合计算，得出机房总的热负荷数据。通常以单位时间（例如每小时）的热负荷进行计算。

计算机机房热负荷计算通常使用热负荷计算软件进行，该软件通常基于热平衡原理和传热学等相关原理进行计算，并可以根据实际情况进行各种参数的调整。在进行计算时，需要准确的输入各项数据，并且通常需要考虑到机房的特定要求，如温度控制范围、湿度要求等。

除了计算机机房的热负荷，还需要根据计算结果来选择合适的制冷和空调设备，并进行适当的安装和维护。根据机房的规模和需求，可能需要考虑到多个制冷系统以及备用系统。

3-数据中心空调设计参数及负荷计算

3、空调负荷的特点
设计冷量与得热负荷之间关系
3、空调负荷计算
实际上，热负荷一直是非稳态的。而且是多种因素的叠加，所以得热量不稳定。空调冷负荷
平衡过程
房间
建筑得热内部热量
冷量＞热量
降温
冷量＜热量
升温
冷量==热量
恒温
3、空调负荷计算
1、主设备散热量
以主设备的标称功率，直接进行计算。如服务器400W，1500台，其总功率为：600KW ???!!! A： KW ≠KVA 功率因数？ B：设备功率与发热是什么关系？
3、空调负荷计算
5、通风换气耗热（冷）量 Qｈ = L×V×（C ×TW－TN）
L――换气量（ｍ3/ｈ） V――空气容积热容，夏季按0.46W· ｈ/（ｍ3· ℃），冬季按0.4W· ｈ/（ｍ3· ℃） TW——室外计算温度（℃） TN——室内计算温度（℃）
6、通过门窗的太阳辐射热 QY = C·λ·S
3、空调负荷计算
三个基本概念： 1、得热量：某一时间片段，进入有限封闭空间的热量。 2、冷负荷：为维持有限封闭空间温度的恒定，在某一时间片段需要抽取的热量（或提供中和的冷量）。 3、开机负荷：指空调系统开始供冷时，由于被空调空间温度高于设定温度，其总负荷远大于房间处于目标温度的稳态下的负荷。开机负荷包括稳态情况下的常规负荷和为降温到目标温度的负荷。降温负荷随实际情况而不同，一般以最不利情况进行计算。大型系统，若开机负荷计算不精确，会导致系统温度在开机后，很长时间达不到目标温度，有些会长达数小时。

机房空调功率计算

机房的空调功率计算是机房设计中非常重要的一项工作。机房是一个密闭的环境，通常内部有大量的电子设备运行，产生大量的热量。为了确保机房内的温度和湿度在合适的范围内，需配置适当的空调设备。

首先，我们需要了解机房的热负荷。机房的热负荷主要包括两部分：一是设备本身的热负荷，即设备运行时产生的热量；二是机房的人员和照明所产生的热负荷。

设备本身的热负荷可以通过以下公式计算：

Q1=∑(P×η)

其中，Q1为设备本身热负荷（单位：W），P为各设备的额定功率（单位：W），η为设备的功率系数（通常取0.9）。

机房的人员和照明的热负荷可以通过以下公式计算：

Q2=n×q

其中，Q2为机房的人员和照明的热负荷（单位：W），n为机房内的人数，q为单个人员和照明的热负荷（通常取100-150W/m²）。

得到设备本身的热负荷和机房的人员和照明的热负荷后，两者相加即得到机房的总热负荷：Q=Q1+Q2

机房冷却功率的计算公式如下：

P=Q/COP

其中，P为机房空调的功率（单位：W），COP为机房空调的性能系数（通常取2.5-3.5）。

在实际工程设计中，我们还需要考虑一些额外的因素，如机房的综合

能效、冷却系统的效率等。因此，以上计算只是初步的估算，具体的功率

计算还需要结合实际情况进行。

在确定机房空调功率后，我们还需要选择合适的空调设备。一般来说，机房空调设备应具备以下几个特点：

1.能够提供足够的冷却能力，使机房内的温度保持在合适的范围内。

2.具备稳定可靠的性能，能长时间运行并保持稳定的温度。

3.具备高效节能的性能，能够尽可能地降低能耗并减少对环境的影响。

空调负荷计算

Confidential
机房空调负荷计算
一、IT设备负荷
根据UPS容量计算根据单个机柜发热量及机柜数量计算
二、环境负荷
根据机房所在地区差异及所在建筑内位置估算单位面积负荷取200~300W/㎡
三、照明及人员负荷
照明负荷取20W/㎡估算；人员负荷取180W/人估算；
四、新风负荷
取（IT设备负荷+环境负荷+照明及人员负荷）*5%估算
Confidential
讨论5：你会计算机房空调负荷了吗？
举例：机房面积100㎡，采用2台120KVA的海福UPS1+1冗余运行, 请估算出该机房的空调负荷。并提供风冷型空调配置表。
Confidential
讨论5：你会计算机房空调负荷了吗？
精密空调
Confidential
HED36B0
70.Fra Baidu bibliotekKW
2+1台
举例：机房面积100㎡，采用2台120KVA的海福UPS1+1冗余运行, 请估算出该机房的空调负荷。负荷计算： IT设备负荷：120KVA*0.8(功率因数)=96KW；环境负荷：100㎡*300W/㎡=30KW；照明及人员负荷：100㎡*20W/㎡+5人*180W/人=2.9KW；新风负荷取上述负荷总和的5%；合计机房总负荷=(96+30+2.9)*1.05=135KW 空调配置：名称型号制冷量数量

机房空调工程的负荷计算公式

机房空调工程的负荷计算公式是机房设计中非常重要的部分。机房空调负荷的计算是将机房内产生的热量转化为所需的制冷量。

机房是一种非常特殊的场所，其中的服务器和电子设备需要稳定的环境才能正常运行。机房内的电子设备会产生大量热量，导致温度不断上升，这时候需要空调系统来调节温度。

机房空调负荷的计算需要考虑到以下几个方面：机房所在地区的气候条件、机房内部的设备数量和功率、机房内的人员数量和活动强度等。下面是机房空调负荷计算中常用的公式：

① 根据机房面积计算负荷量

Q = K * S* Δt

其中，Q为空调需要消耗的制冷功率，单位是千瓦(KW)；K为单位面积负荷，单位是瓦/平方米(W/m2)；S为机房面积，单位是平方米；Δt为需要调节的温度差，单位为摄氏度(℃)。

② 根据设备负荷计算负荷量

Q=Σ(CP ×F ×N)

其中，Q表示所需的制冷量，单位是千瓦(KW)；Σ表示对所有电子设备的求和；CP为每个设备的散热量(单位为瓦或次序)；F为生产厂家提供的“特性技术因素”，即指设备还需要的冷却量；N是设备的数量。

③ 根据人员活动强度计算负荷量

Q = 100 × (n1f1 + n2f2 + ... + n7f7)

其中，Q表示所需的制冷功率，单位是千瓦(KW)；ni为各种活动的人数；fi为对应活动的标准需要的制冷量，单位是W/(人·h)。

以上公式只是机房空调负荷计算中的一部分，实际计算中需要考虑到更多的因素。同时，还需要对机房的热量平衡等做出一定的补偿。机房空调负荷计算公式是机房设计中最重要的部分之一，对于工程设计、施工和调试等都有着重要的指导意义。

机房空调制冷量计算方法

精密空调的负荷一般要根据工艺房间的实际余热余温以及状态的变化进行准确计算，但在条件不允许时也可计算，下面介绍两种简便的计算方法：

制冷量简便计算方法：

方法一：功率及面积法

Qt=Q1+Q2

Qt总制冷量(kw)

Q1室内设备负荷(=设备功率X0.8)

Q2环境热负荷（=0.18KW/m²X机房面积）

方法二：面积法（当只知道面积时）

Qt=S x p

Qt总制冷量(kw)

S 机房面积(m²)

P 冷量估算指标

精密空调场所冷负荷估算指标

▪

电信交换机、移动基站（350-450W/m²）

金融机房（500-600W/m²）

数据中心（600-800W/m²）

计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/m²）

电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/m²）

保准检测室、校准中心（250-300W/m²）

Ups 和电池室、动力机房（300-500W/m²）

医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/m²）

仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/m²）

UPS机房空调选项计算

1-1. BTU/小时= KCal×3.96

1-2. KCal= KVA×860

1-3. BUT/小时= KVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率)

= KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)

例：10KVA UPS一台整机效率85%其散热量计算如下：

10KVA×3400×(1-0.85)=5100 BTU/小时

1英热单位/时（Btu/h）=0.293071瓦（W）

机房空调功率计算

一冷量单位

〉千瓦(kw)—国际单位制，把制冷量统一到功率相同单位，是现在制冷界努力的方向

〉大卡(kcal/h)一习惯使用单位，与kw的换算关系为

1kcal/h=1.163w 1w=0.86kcal/h

1万大卡=11.6千瓦

〉冷吨(RT)----1吨0摄氏度的冰在24小时内变成0摄氏度水所吸收的热量。1冷吨=3.517kw

〉匹(HP)---又称马力、匹马力，即表示输入功率，也常表示制冷量。表示功率时

1HP=0.735KW

〉表示制冷量时，实际含义为消耗1HP功率所产生的制冷量

1HP - - -2.2KW

二制冷量简便计算方法

精密空调的负荷一般要根据工艺房间的实际余热余温以及状态的变化进行准确计算，但在条件不允许时也可计算，下面介绍两种简便的计算方法：

方法一：功率及面积法

Qt=Q1+Q2

Qt总制冷量(kw)

Q1室内设备负荷(=设备功率X0.8)

Q2环境热负荷（=0.18KW/m2X机房面积）

方法二：面积法（当只知道面积时）

Qt=S x p

Qt总制冷量(kw)

S 机房面积(m2)

P 冷量估算指标

三精密空调场所的冷负荷估算指标

电信交换机、移动基站（350-450W/m2）

金融机房（500-600W/m2）

数据中心（600-800W/m2）

计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/m2）

电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/m2）

保准检测室、校准中心（250-300W/m2）

Ups 和电池室、动力机房（300-500W/m2）

医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/m2）

数据中心空调设计参数及负荷计算参考文档

一次建成还是分步建设。
2、室内、外空气设计参数
室内参数：
温度：根据规范或用户需求，不同等级不同用户的要求不一样。相邻房间的温差需要考虑。湿度：干燥地区需要重点确定。沿海地区可用放松。一般20-80%。洁净度：看城市情况。不涉及纯新风，要求可放宽。正压：与洁净度相关，如洁净度保证，正压很少考虑。
3、空调负荷计算
三个基本概念：
1、得热量：某一时间片段，进入有限封闭空间的热量。
2、冷负荷：为维持有限封闭空间温度的恒定，在某一时间片段需要抽取的热量（或提供中和的冷量）。
3、开机负荷：指空调系统开始供冷时，由于被空调空间温度高于设定温度，其总负荷远大于房间处于目标温度的稳态下的负荷。开机负荷包括稳态情况下的常规负荷和为降温到目标温度的负荷。降温负荷随实际情况而不同，一般以最不利情况进行计算。大型系统，若开机负荷计算不精确，会导致系统温度在开机后，很长时间达不到目标温度，有些会长达数小时。
3、空调负荷计算
5、通风换气耗热（冷）量 Qｈ = L×V×（C ×TW－TN）
L――换气量（ｍ3/ｈ） V――空气容积热容，夏季按0.46W·ｈ/（ｍ3·℃），冬季按0.4W·ｈ/（ｍ3·℃） TW——室外计算温度（℃） TN——室内计算温度（℃）
6、通过门窗的太阳辐射热 QY = C·λ·S
λ――太阳辐射热（直接辐射+散射辐射） S――门窗面积（㎡） C――遮阳系数

计算机房空调负荷计算

首先，我们先来看计算机房的散热负荷计算。计算机房内的散热主要来自以下几个方面：

1.计算机设备本身的散热。计算机设备在运行时会产生大量的热量，主要来自CPU、GPU、硬盘、电源等部件的工作产热。这些设备的散热功率一般在设备的技术参数中可以找到。计算机房的散热负荷就是这些设备散热功率的总和。

2.灯具和设备。计算机房内的灯具和其他电子设备也会产生一定的热量，一般来说，灯具的散热功率在灯具上有标明，其他电子设备可以根据功率参数计算得出。

3.人体散热。计算机房内有人员工作时，人体也会产生热量。一般来说，每个人的散热功率为80-100W，根据计算机房内工作人员的数量来计算总的人体散热功率。

4.空调漏风和散热。空调的风管系统一般会有一定的漏风和散热，需要将其考虑在内。

计算机房的冷却负荷计算主要包括以下几个方面：

1.计算机设备本身的冷却需求。计算机设备在使用过程中需要保持一定的温度范围内，一般来说，在18-27摄氏度之间。通过计算机设备的散热功率和设备的工作效率，可以确定设备的冷却需求。

2.外部环境温度影响。计算机房的外部环境温度也会影响到冷却负荷的计算。通常情况下，计算机房内的温度应比外部环境温度低5-10摄氏度，可以根据实际情况确定具体数值。

3.热负荷传导和辐射。计算机房内的设备和墙壁、天花板等都会发生热传导和辐射现象，需要将其考虑在内。

在计算散热负荷和冷却负荷时，可以使用以下公式：

散热负荷=计算机设备散热功率+灯具散热功率+设备散热功率+人体散热功率-空调散热差

冷却负荷=计算机设备冷却需求+外部环境温度影响+热负荷传导和辐射

精密空调负荷计算

电信交换机房、移动基站300W/m2 电子产品及仪表、精密加工车间300W/m2 数据中心600W/m2 计算机房、计费控制培训中心300W/m2 UPS和电池室、动力机房300W/m2
标准检测室、校准中心250W/m2
医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室200W/m2
仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草、食品）200W/m2
机房热负荷计算
方法1：功率及面积法
Qt=Q1+Q2 –Qt 总制冷量（KW） –Q1 室内设备负荷（=设备功率×0.8） –Q2 环境热负荷（=0.15～0.18kW/m2 ×机房面积）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方法2：面积法（当只知道面积时）方法二：面积法（当只知道面积时） Qt=S×P –Qt 总制冷量（KW） –S 机房面积（m2） –P 冷量估算指标(根据不同用途机房的估算指标选取)