3-数据中心空调设计参数及负荷计算

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？
对于有门窗的房间，如果透过门窗的辐射热超过50W/㎡（按建筑面积算）， 房间不需电灯即可满足室内照明的需要。所以，在设计计算时，太阳透光辐 射热大于50W/㎡时，一般不需要进行照明热负荷计算，但是对于跨度大的 建筑还是要计算照明负荷的。
4、人体散热量
静坐：108W 极轻劳动：134W 轻度劳动：180W 中等劳动：235W 重度劳动：407 W
地区不同，用户不同，参数一定不同！ 要以最不利条件进行计算。
2、室内、外空气设计参数（样板）
1.3 空调设计计算参数
1） 室外气象参数
室外计 算相对 湿度% 冬季空 气调节 75
室外计算温度 。C 夏季空 气调节 34.4 夏季空气调 节日平均 30.8 冬季空 气调节 -2.2
湿球温度。C 夏季室外平均每 年不保证50小时 27.9
λ――太阳辐射热（直接辐射+散射辐射） S――门窗面积（㎡） C――遮阳系数
最简单的算法：
总热负荷=建筑综合负荷+设备负荷
建筑综合负荷=面积×单面积估算值（100-150W/m2）
数据中心空调设计参数及负荷计算
1、空调负荷的特点
2、室内、外空气设计参数 3、空调负荷计算
1、空调负荷的特点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 数据中心的热负荷连续，不允许中断，需要高保障。 机房是分级别的，对环境的要求不同，需要分别对待。 热源集中，容易出现局部热点。设备热量占主导，为全热量的80%以上。 热负荷大，湿负荷小或没有。 与民用建筑有明显区别，热负荷对外界环境（气候）不是非常敏感。 机楼投产后，设备负荷逐步上载，但很多终生达不到预期负荷。需要考虑 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。 室外参数：民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 50736-2012
2、围护结构传热量
QR = Kபைடு நூலகம்× （C × TW-TN） × S
QR——围护结构传热量（W） TW——室外计算温度（℃） K ——围护结构传热量（W/㎡· ℃） TN——室内计算温度（℃） C——室外计算温度修正系数（冬季取1） S ——围护结构外表面积（㎡）
3、空调负荷计算
3、照明热负荷
如果按照以往资料，多数办公室照明负荷大于20W/㎡，但是采用节能灯照 明负荷一般小于5 W/㎡，所以应参考照明设计进行计算。
室外风速m/s
主要风向
大气压力 hPa 夏季 冬季
夏季
冬季
夏季
冬季
3.0
2.6
东南风
西北风
1005.4
1025.4
2） 室内设计参数
温度℃ 夏季 21～25 18～28 冬季 21～25 18～28
房间名称 通信机房 电力电池室
相对湿度% 40～70 <80
备注
不得结露、温度变化率＜5℃/h 不得结露、温度变化率＜10℃/h
夏季空调室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50小时的干球温度。 × 夏季空调室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50小时的湿球温度。 × 夏季空调室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。 冬季空调室外计算温度，应采用历年平均不保证1天的日平均温度。 冬季空调室外计算相对湿度，应采用累年最冷月平均相对湿度。 夏季太阳辐射照度应根据当地的地理纬度、大气透明度和大气压力，按7月21 日的太阳赤纬计算确定。
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