机房数据中心,数据中心机房的热负荷怎么计算

计算机房空调负荷机房数据中心,主要来自计算机设备、外部设备及机房设备的发热量,大约占总热量的80%以上,其次是照明热、传导热、辐射热等,这几项计算方法与一般空调房间负荷计算相同代备案。计算机制造商,一般能提供设备发热量的具体数值。而有些计算机制造商,不能提出这方面的数据,因此,只能根据计算机的耗电量计算其发热量。机房数据中心,数据中心机房的热负荷怎么计算a. 外部设备发热量计算Q=860N¢(kcal/h) 式中:N:用电量(kW); ¢:同时使用系数(0.2~0.5); 860:功的热当量,即l kW电能全部转化为热能所产生的热量。b. 主机发热量计算 Q=860 P*′ h 1′ h 2′ h 3式中,P:总功率(kW);h 1:同时使用系数;h 2:利用系数; h 3:负荷工作均匀系数。机房内各种设备的总功率,应以机房内设备的最大功耗为准,但这些功耗并未全部转换成热量,因此,必须用以上三种系数来修正,这些系数又与计算机的系统结构、功能、用途、工作状态及所用电子元件有关。总系数一般取0.6~0.8之间为好c. 照明设备热负荷计算 机房照明设备的耗电量,一部分变成光,一部分变成热。变成光的部分也因被建筑物和设备等所吸收而变成热。照明设备的热负荷计算如下:Q=CP kcal/h式中, P:照明设备的标称额定输出功率(W);C:每输出l W的热量(kcal/h W),通常自炽灯为0.86,日光灯为1.0。d. 人体发热量人体内的热是通过皮肤和呼吸器官放出来的,这种热因含有水蒸汽,其热负荷应是显热和潜热负荷之和。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. 围护结构的传导热通过机房屋顶、墙壁、隔断等围护结构进入机房的传导热是一个与季节、时间、地理位置和太阳的照射角度等有关的量。因此,要准确地求出这样的量是很复杂的问题。当室内外空气温度保持一定的稳定状态时,由平面形状墙壁传入机房的热量可按下式计算:Q=KF(t1-t2) kcal/h式中, K:围护结构的导热系数(kcal/m2h℃);F:围护结构面积(m2); t1:机房内温度(℃);t2:机房外的计算温度(℃)。 当计算不与室外空气直接接触的围护结构如隔断等时,室内外计算温度差应乘以修正系数,其值通常取0.4~0.7。常用材料导热系数如下表所示:常用材料导热系数 材料 导热系数 (kcal/m2h℃) 普通混凝土 1.4~1.5 石膏板 0.2 轻型混凝土 0.5~0.7 石棉水泥板 1 砂浆 1.3 软质纤维板 0.15熟石膏 0.5 玻璃纤维 0.03砖 1.1 镀锌钢板 38玻璃 0.7 铝板 180木材 0.1~0.25 f. 从玻璃透入的太阳辐射热 当玻璃受阳光照射时,一部分被反射、一部分被玻璃吸收,剩下透过玻璃射入机房转化为热。被玻璃吸收的热使玻璃温度升高,其中一部分通过对流进入机房也成为热负荷。透过玻璃进入室内的热量可按下式计算:Q=KFq (kcal/h ) 式中, K:太阳辐射热的透入系数;F:玻璃窗的面积(m2); q:透过玻璃窗进入的太阳辐射热强度(kcal/m2h)。透入系数K值取决于窗户的种类,通常取0.36~0.4。 太阳辐射热强度q随纬度、季节和时间而不同,又随太阳照射角度而变化。具体数值请参考当地气象资料。g. 换气及室外侵入的热负荷 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。h. 其它热负荷 在机房中,除上述热负荷外,在工作中使用示被器、电烙铁、吸尘器等都将成为热负荷。由于这些设备的功耗一般都较小,可粗略按其额定输入功率与功的热当量之积来计算。 此外,机房内使用大量的传输电缆,也是发热体。其计算如下:Q=860 Pl (kcal/h)式中, 860:功的热当量(kca1/h);P:每米电缆的功耗(W); l:电缆的长度(m)。结束语:总之,机房热负荷应由上述各项热负荷之和确定后,可以初步确定对空调机制冷能力的要求。对于中高档机房应优先选用模块化机房专用空调,这样对于机房将来的扩容和改造将十分有利。

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