机房空调容量计算

1.1 空调容量计算

1. 空调配置数据

1.1 气象资料

y当地夏天的最高温度和冬天的最低温度：在中国采购的空调一般运行在-5℃～50℃大气温度范围内，超出这个范围的空调价格将大幅度增加并且交货期将超过2.5个月。

当地的温度与设备的温度要求的比较决定了空调是否需要加热功能。

y当地最高湿度和最低湿度：当地的湿度与设备的湿度要求将决定了空调是否需要加湿器。

1.2 机房数据

y机房面积和高度：机房的面积大小和高度是影响机房结构散热的因素之一。

y墙壁结构：墙壁厚度、墙壁材料、窗户面积是影响机房结构散热的因素之一。墙壁一般有毛坯结构、砖结构、混凝土结构，其各自的传热系数不一样。

1.3 机房内设备信息

y机房内设备散热量：经验表明，网络设备、计算机终端等散热量是其功耗的82%；而电源、UPS 等动力设备散热量是其功耗的20%

y机房内人员数量：人员也会发出热量，大约125大卡/人。机房内人员数量较多时，也会影响空调选型

1.4 机房要求温度：对于通讯设备而言，一般要求20℃～30℃的室内温度。

1.5 是否需要空调主备机切换：为了保证通信设备的安全运行，我国规定了通信机房需要主备机空

调配置。

2 . 空调制冷量算法

1.1 详细计算公式如下

Q总=Q设+Q传

Q设=机房内所有设备发热量

Q传=F(T外-T内) λ/h

Q-----热量 W

F------传热面积㎡

T外------室外温度℃(当地最高温度)

T内------室内温度℃(要求温度)

λ ------墙壁传热系数W/（M. ℃)

h ------墙壁厚度 m

空调制冷量=Q总*1.2 (考虑20%的裕量）

附：一般机房墙壁结构分为砖结构和混凝土结构两种，传热系数分别是：

砖λ=0.87W/（m.℃）

混凝土λ=0.79W/（m.℃）

1.2 估算方法

与我国气候条件相同的国家，空调制冷量可以按照所需空调机房面积每平方米250W—300W估算，所用国家气候不同要对此值进行修正（如当地温度过高此值要加大）。

附：空调的容量的单位换算关系

1KW=860大卡

1匹=2616W（匹是压缩机功率单位，表示冷量不确切）

1冷吨=3000大卡（美国）=3300大卡（日本）

Q＝0.82VA(千卡/小时)

Q：设备发热量

V：设备直流电源电压（V）

A：设备忙时平均耗电电流（A）

0.82：每瓦电能变为热能的换算系数0.86与电能在机房内变成热能的系数 0.95

的乘积。

实际的空调容量考虑：①机房的面积，②设备的发热量Q。

例1：已知条件：

新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备功耗：1200W，传输设备功耗：200W，无其余设备，求该机房需要多大容量的空调？

估算：Q传＝25×300＝7500W

Q设＝0.82×48×（1200＋200）/48＝1148W

Q总＝7500＋1148＝8648W

换算成空调制冷量，则为 8648/2616=3.3匹

考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置2台3匹空调。

1.2 蓄电池容量计算

一般情况下按10小时放电率下所能放出的容量作为电池额定容量。

电池容量的常用计算公式如下：

Q≥K*I*T/[η×(1+α×（t－25)）]

其中 Q---- 电池额定容量

I----- 放电电流（所有直流用电设备电流）

K----保险系数（取值范围1.2～1.67)

T----放电小时数

η----放电容量系数

α----电池温度系数

t----电池所在地最低环境温度，有采暖设备时按15℃考虑，无采暖设备

时按5℃考虑。

放电容量系数η

放电时

间数

0.5 1 2 3 4 6 8 10 ≥20 (h）

放电终

1.65 1.7 1.75 1.7 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 ≥1.85止电压

放电容

0.48 0.45 0.4 0.58 0.55 0.450.61 0.75 0.79 0.88 0.94 1 1 量系数

η

电池温度系数α(1/℃)

放电时间数≥10 1≤放电时间数<10 放电时间数<1

0.006 0.008 0.01

注意：

（1）当电池仅能放出其额定容量的60%时，其寿命即算终止。如考虑在电池寿命终止时还能满足放电要求，

那么要在用以上方法计算时K取值1.67。

例2：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备功耗：1200W，传输设备功耗：200W。要求蓄电池放电时间为6小时，问题：

该机房需配置多大的蓄电池？

计算：首先查表得，蓄电池容量计算系数为：6.74

蓄电池容量为Q≥K*I*T/[η×(1+α×（t－25)）]

=1.67×(1400/48) ×6/[0.88×(1+0.008×（5－25）)]

＝395Ah

考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置2组300 Ah蓄电池。

也可通过“通信电源计算公式表格”直接计算

1.3 配电屏容量的计算

直流配电屏按终期负荷容量选择：额定输出电流大于终期最大直流负荷。交流配电屏按终期负荷容量选择：

I c≥

P max×1000

3×380×COS

≈1.9P max

Ic ：交流配电屏的额定电流（A）

Pmax：交流负荷的最大功率（KW）

COSф：功率因数，一般取0.8。

例3：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备

功耗：1200W，传输设备功耗：200W，配置3匹空调2部，300Ah蓄电池2组，问题：该机房需配置多大容量的交流配电屏？

计算：

①基站的交流功耗Pmax＝开关电源系统负荷（SDC）+空调负荷＋照明

负荷及其他负荷

SDC＝P/η=(无线设备耗电量＋传输设备耗电量＋蓄电池充电电流)×额定电压/ 转换效率/η

η：开关电源系统的转换效率一般转换效率在0.93左右

蓄电池充电电流：按10小时率充电电流计算，通常取:0.1KQ

其中，K取1或1.25，Q为蓄电池容量，本案例中，蓄电池充电电流=0.1×1×600=60A

空调的交流负荷:按1匹空调相当于交流负荷1kW近似计算

照明及其他负荷，按照0.5kW估列

②SDC＝P/η=[(1200＋200)+60×48]/0.93＝4602W=4.6KW