精密空調的負荷一般要根據工藝房間的實際余熱余溫以及狀態(tài)的變化進行準確計算,但在條件不允許時也可計算。
下面介紹兩種簡便的計算方法:
制冷量簡便計算方法
方法一:功率及面積法
Qt=Q1+Q2
Qt總制冷量(kW)
Q1室內設備負荷(=設備功率X0.8)
Q2環(huán)境熱負荷(=0.18kW/m2X機房面積)
方法二:面積法(當只知道面積時)
Qt=Sxp
Qt 總制冷量(kw)
S 機房面積(m2)
P 冷量估算指標
精密空調場所冷負荷估算指標
電信交換機、移動基站(350-450W/m2)
金融機房(500-600W/m2)
數據中心(600-800W/m2)
計算機房、計費中心、控制中心、培訓中心(350-450W/m2)
電子產品及儀表車間、精密加工車間(300-350W/m2)
保準檢測室、校準中心(250-300W/m2)
Ups和電池室、動力機房(300-500W/m2)
醫(yī)院和檢測室、生活培養(yǎng)室、潔凈室、實驗室(200-250W/m2)
倉儲室(博物館、圖書館、檔案館、煙草、食品)(150-200W/m2)
UPS機房空調選項計算
1-1.BTU/小時=KCal×3.96
1-2.KCal=kVA×860
1-3.BUT/小時=kVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率)
=kVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)
例:10kVA UPS一臺整機效率85%其散熱量計算如下:
10kVA×3400×(1-0.85)=5100BTU/小時
1英熱單位/時(Btu/h)=0.293071瓦(W)
IDC機房空調選項計算公式
Q=W×0.8×(0.7--0.95)+{(80--200)×S}/1000.Q為制冷量,單位KW;
W為設備功耗,單位KW;按用戶需求暫按110KW;
0.8為功率因數;
0.7--0.95為發(fā)熱系數,即有多少電能轉化為熱能;取0.7
80--200是每平方米的環(huán)境發(fā)熱量,單位是W;
S為機房面積,單位是m2。
根據不同情況確定制冷量
情況一(沒有對機房設備等情況考察之下)
數據室估算:在一個小型的金融機房中,數據設備室通常的面積小于50平方米,在數據設備、機房的建筑熱量沒有確定下來之前,可以按照金融機房通用的估計方法進行機房空調制冷量的預估:500w~600w/m2,部分高容量機房達到800w/m2。
例如數據室的面積為50m2,則所需的制冷量約為25kW。選用3臺單機制冷量8.6kW的空調,外加一臺冗余機組,共4臺。當數據機房設備、維護結構確定后,對設備的發(fā)熱量、維護面積的熱量核算,調整空調的配置。電力室估算:電力室中主要的發(fā)熱量來之UPS、電源等設備,其熱容量較低,可以選擇兩臺單機制冷量為8.6kW的空調冗余布置
在一個中型的金融機房中,數據設備室通常的面積小于200平方米,在數據設備、機房的建筑熱量沒有確定下來之前,可以按照金融機房通用的估計方法進行機房空調制冷量的預估:500~600w/m2,部分高容量機房達到800w/m2。
例如數據室的面積為200m2,則所需的制冷量約為100kW。選用2臺單機制冷量58.4kW的空調,總制冷量為116.8kW,滿足要求。為保證設備的工作可靠性,增加一臺冗余機組,共3臺。當機房設備、維護結構確定后,對設備的發(fā)熱量、維護面積的熱量核算,調整空調的配置。電力室估算:電力室中主要的發(fā)熱量來之UPS、電源等設備,其熱容量較低,可以選擇2臺單機制冷量為19.1kW的空調1+1冗余布置。
情況二(對機房設備等情況考察之下)
到達用戶機房場地來了解機房面積多少,機房服務器數量多少及多種路由器、交換機之類網絡產品,機房機柜集中,設備密度大,發(fā)熱量較集中而且偏大,中央空調和民用空調基于送風量、風速限制,整個機房溫度不夠均勻,溫、濕度控制精度不高。精密空調產品,補充冷量,加速空氣循環(huán),達到較好控制機房溫度、濕度、潔凈度的要求,為機房設備提供更好的運行環(huán)境。
按照空調設計中負荷計算的要求,精確空調負荷的確定方法如下:
1機房主要熱量的來源
1)設備負荷(計算機及機柜熱負荷);
2)機房照明負荷;
3)建筑維護結構負荷;
4)補充的新風負荷;
5)人員的散熱負荷等。
6)其他
2熱負荷分析
1)計算機設備熱負荷:Q1=860xPxη1η2η1Kcal/h
Q1:計算機設備熱負荷P:機房內各種設備總功耗η1:同時使用系數
η2:利用系數
η3:負荷工作均勻系數通常,η1、η2、η3取0.6-0.8之間,本設計考慮容量變化要求較小,取值為0.6。
2)照明設備熱負荷
Q2=CxPKcal/hP:照明設備標定輸出功率C:每輸出1W放熱量Kcal/hw(白熾燈0.86,日光燈1)根據國家標準《計算站場地技術要求》要求,機房照度應大于200lx,其功耗大約為20W/m2以后的計算中,照明功耗將以20W/m2為依據計算。
3)人體熱負荷Q3=PxNkcal/hN:機房常有人員數量P:人體發(fā)熱量,輕體力工作人員熱負荷顯熱與潛熱之和,在室溫為21℃和24℃時均為102kcal。
4)圍護結構傳導熱Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/h K:轉護結構導熱系統普通混凝土為1.4-1.5F:轉護結構面積.t1:機房內內溫度℃, t2:機房外的計算溫度℃。在以后的計算中,t1-t2定為10℃計算。屋頂與地板根據修正系數0.4計算。
5)新風熱負荷計算較為復雜,在此方案中,我們以空調本身的設備余量來平衡,不另外計算。
6)其他熱負荷除上述熱負荷外,在工作中使用的示波器、電烙鐵、吸塵器等也將成為熱負荷,由于這些設備功耗小,只粗略根據其輸入功率與熱功當量之積計算。Q5=860xP2、機房總的熱符合Q=Q1+Q 2+Q3+Q4+Q 5
機房風量計算
根據標準機房空調選型風量計算,風量除以房間體積等于每小時送風循環(huán)次數,一般選循環(huán)次數為30-40次最好,這就是機房要求的大風量小焓差的特殊性,但是在選循環(huán)次數時注意考慮到地板下面有線槽等阻礙送風速度的因素,所以實際循環(huán)次數比計算的循環(huán)值要小,循環(huán)次數多了不容易出現局部過熱,對散熱有好處,近年為了節(jié)能,機房要求也更高,也有地板下采用風道送風。或者不采用風道,但可以加一個封閉件同樣也能達到節(jié)能效果。
文章來源:機房空調 http://m.umvbook.com/