精密空调功能计算方法

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机算机房热、湿负荷计算
根据国标GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》第5.2.2条规定,电子计算机机房空调的热、湿负荷应包括下列内容:
A. 计算机和其它设备的散热;
B. 建筑围护结构的传热;
C. 太阳辐射热;
D. 人体散热、散湿;
E. 照明装置散热;
F. 新风负荷。

1)热、湿负荷分析:
通过分析上述构成计算机机房空调的热、湿负荷的六个要素,可以得知计算机机房空调的热负荷由计算机和其他设备的散热、建筑维护结构的传热、太阳辐射热、人体散热、照明装置散热以及新风热负荷构成;计算机机房空调的湿负荷由人体散湿以及新风湿负荷构成。

2)热负荷计算分析:
A. 计算机和其它设备的散热;Q1=860×P×η1η2η3 Kcal/h
其中:
Q1:计算机和其它设备的散热负荷;
P:计算机和其它设备的总功耗;
η1:同时使用系数;
η2:利用系数;
η3:负荷工作均匀系数;
通常,η1η2η3取0.6—0.8之间
B. 建筑围护结构的传热;Q2==K×F×(t1-t2) Kcal/h
其中:
Q2:建筑围护结构的传热负荷;
K:建筑维护结构传热系数,普通混凝土为1.4—1.5;
F:建筑维护结构面积;
t1:室外计算温度;
t2:计算机机房室内计算温度;
另外,屋顶与地板传热量应考虑修正系数计算。

C. 太阳辐射热;Q3=K×F×q Kcal/h
其中:
Q3:太阳辐射热负荷;
K:太阳辐射热的透入系数,通常取0.36—0.4;
F:玻璃窗面积;
q:透过玻璃窗的太阳辐射热强度;
D. 人体散热;
人体发出的热随工作状态而异。

机房中工作人员可按轻体力工作处理。

当室温为24℃时,其显热负荷为56cal,潜热负荷为46cal;当室温为21℃时,其显热负荷为65cal,潜热负荷为37ca1。

在两种情况下,其总热负荷均为102cal
E. 照明装置散热;Q4=C×P Kcal/h
其中:
C:每输出lW的热量(kcal/hW),通常自炽灯为0.86,日光灯为1.0;
P:照明装置的标称额定输出功率;
F. 新风负荷。

为了给在计算机房内工作人员不断补充新鲜空气,以及用换气来维持机房的正压,需要通过空调设备的新风口向机房送入室外的新鲜空气,这些新鲜空气也将成为热负荷。

通过门、窗缝隙和开关而侵入的室外空气量,随机房的密封程度,人的出入次数和室外的风速而改变。

这种热负荷通常都很小,如需要,可将其拆算为房间的换气量来确定热负荷。

1.2.3、面积计算法Qt=S*P
—Qt总冷量(KW)
—S机房面积(㎡)
—P冷量估算指标
例如:
机房基本情况UPS容量6KVA*1,面积为17平米;
电热负荷
机房负载按UPS满载,则电功率为6*0.8=4.8KW,其中90%转化为热量
Q1=4.8*0.9=4.32KW
机房环境发热量Q2=17*0.18=3.06KW
机房机房总发热量
Q=Q1+Q2=4.32+3.06=7.38KW
故:机房空调提供最小冷量为7.38KW
由于机房面积较大,根据现场实际情况,
推荐1台单机总冷量为7.5KW的艾默生DME07WC机房专用空调完全满足制冷要求。

表1―数据中心或网络机房散热量计算数据表。

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