数据中心(机房)制冷空调系统运维技术考核题目答案参考

数据中心（机房）制冷空调系统运维技术考核题目答案参考
1.A类数据机房温湿度范围？单点温湿度波动范围？
A类机房温湿度要求：23±1℃，40--55% ；单点温度波动小于5℃/h，湿度波动小于5%/h
参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》
2.空调回风参数：温度25℃，相对湿度50%；求露点温度？
13.86℃参考：标准大气压湿空气焓湿图；此题关注会查空气状态点对应的露点温度和湿球温度
3.自然冷却模式、预冷模式、普通制冷模式的切换依据，对应的环境湿球温度值是多少？
湿球温度＜10℃适合自然冷却模式，10--15℃之间适合预冷模式，＞15℃适合普通制冷模式
参考：水冷自控系统供冷模式转换控制逻辑
4.机房空调送风距离多少米为宜？6-10m为宜
5.数据机房采用地板送风，风速范围多少m/s为宜？
1.5--3.0m/s（2--
2.5 m/s最佳）参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》
6.数据机房新风正压要求数值？
机房与走廊4.9Pa；机房与室外9.8Pa 参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》
7.数据机房新风量：人均参考值？每平米参考值？按机房换气次数每小时几次为宜？
按工作人员每人40m³/h；每平米25--30 m³/h；机房换气次数1.1--2.7次/h（人员进出的机房取4次/h）
8.计算：900个标准机柜（13A）需要多大面积的机房合适？如选用艾默生冷水型机房空调P3150G至少需要多少台？按4-5台以上备份1台的标准，最多需要多少台？需要多大冷量的冷水机组提供冷源？需要多大风量的新风空调提供机房正压？
每个机柜加上冷热通道，平均面积取2.3--2.5㎡；2.3×900=2070㎡（可分成4个517.5㎡模块间，每个模块225台机柜）
每平米可用制冷量不能小于1.5KW+每平米维护结构热负荷0.1KW=每平米冷量需求1.6KW
总冷量需求：1.6×2070=3312KW
查艾默生冷水型空调样本：P3150G标准冷量为148.2KW；需留有20%的预留（使用系数取0.8）
艾默生P3150G冷水型空调单机净冷量：148.2×0.8=118.56KW
○标准需求台数：3312÷118.56≈28台；冗余配置（4+1）：28÷4=7台（需配备机7台）；含备机需28+7=35台○IT设备功耗转换成热量系数0.6--0.8（取0.75计算）；13A机柜功耗2.86KW，转换为热量2.86÷0.75≈3.81KW 总热负荷：3.81×900=3429KW，除以P3150G空调单机净冷量118.56KW≈29台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需29+7=36台
○空调系统制冷量取IT负载的1.3倍；IT总负载：2.86×900=2574KW；空调系统总制冷量：2574×1.3=3346.2KW 除以P3150G空调单机净冷量118.56KW≈28台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需28+7=35台
●需要冷量为3429KW（约1000RT）的冷水机组（离心式）1台提供冷源
新风量每平米25--30 m³/h（取30 m³/h）；总新风需求30×2070=62100 m³/h，建议规划4个模块间单独提供新风62100÷4=15525 m³/h，需要新风量15525 m³/h的组合空调4台
9.制冷设备能效比EER是如何计算的？
EER即制冷设备的制冷性能系数，也称能效比，表示制冷设备的单位功率制冷量。

EER值越高，表示制冷设备中蒸发吸收的热量较多，压缩机耗电较少。

数学计算公式：EER=制冷量（KW）/制冷消耗功率（KW）
单位：W/W或KW/h/W
10.冷站（动力站）COP是如何计算的？
冷水机组实际制冷量和配套设备（压缩机-马达+冷冻水循环泵+冷却水循环泵+冷却塔风机-马达）实际输入功率之比
11.数据机房PUE是如何计算的？绿色节能机房PUE标准？
PUE是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源（电能）与IT负载使用的能源（电能）之比PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗；基准是2，越接近1表明能效水平越好
绿色节能机房PUE标准：1.5以下
12.接题目8，匹配适合该冷水机组的冷却塔参数（流量）？冷却塔设在楼顶距冷站（动力站）20米，匹配适合该冷水机组的冷却循环泵参数（扬程和流量）？匹配适合该冷水机组和机房空调的冷冻循环泵参数（扬程和流量）（注：水泵出口至管网最高点垂直高度15米）？
水量需求：冷凝器（0.7--0.8m³/h）/RT 蒸发器（0.6m³/h）/RT
1000RT冷水机组，冷凝器水量需求0.75×1000=750 m³/h（即冷却水循环泵流量）；蒸发器水量需求0.6×1000= 600 m³/h（即冷冻水循环泵流量）
冷却塔流量取冷却循环泵流量的1.25倍：750×1.25=937.5（950 m³/h）
冷水机组冷凝器压降60--80KPa（6—8米损失）；蒸发器压降50--70KPa（5—7米损失）；板式换热器压降80--120KPa （8—12米损失）；管程损失每100米损失3—4米；冷却塔设在楼顶距冷站（动力站）20米：即静压200KPa（即直线扬程20米）；
○冷却水泵扬程参考：20+8+7+12+4=51米（选型参数:750 m³/h;51m）
假设动力站（冷站）至冷水管网末端最高点为15米，艾默生P3150G冷水型空调水压降取84KPa，管网压降取
20米
○冷冻水泵扬程参考：15+7+8+20=50米（选型参数:600 m³/h;50m）注：冷冻水系统为闭式循环有推和拉的作用
●水泵实际扬程取直线扬程的3.0倍（冷却泵：20×3=60m，750 m³/h；冷冻泵：15×3=45m，600m³/h）
13.计算：某办公场所空调采用（中央空调）风机盘管；面积300平米，有40个工位，试求需要多少台什么参数的（冷、热、风量）盘管为宜？新风需求量？如果匹配直冷风管机需要多大制冷量和制热量的热泵机组？
依据50㎡匹配1台1000 m³/h风机盘管的标准；300㎡需要匹配至少6台，单台风量为1000 m³/h的风机盘管
人均新风量按40 m³/h，40人新风需求量为1600 m³/h；按每平米30 m³/h标准计算，300㎡需要9000 m³/h；
取最大值，需要9000 m³/h新风量维持室内正压
每平米冷负荷按120W计算，300㎡冷负荷为36KW；需要制冷量为36KW热泵机组1台
14.机房空调单位风量功耗（Ws）范围[W/(m³/h) ]？试求：1台30000m³/h的机房空调匹配的电机功率（KW）？
已知，机房空调风机功率6KW，试求：该机房空调风量范围（m³/h）？
机房空调单位风量功耗Ws=0.32—0.35W/(m³/h)
30000×0.32=9.6KW（30000m³/h的机房空调匹配的电机功率约为9.6KW）
6000÷0.32=18750m³/h（机房空调风机功率6KW，风量约为18750m³/h）
15.某数据中心5000平米办公区域设计使用水源热泵机组提供热源，计算：动力站设备供暖季运行费用？
（注：电价按0.8元计算）
每平米热量需求按80W计算；供热面积5000平米，总供热需求:80×5000＝400KW
400KW/3.517≈114RT；热泵机组性能系数4.73；400KW热泵机组输入功率:400/4.73≈85KW
冷凝器水量需求0.75吨/h/RT；114RT热泵机组冷凝器循环水泵流量：0.75×114=85.5吨/h
扬程38-45m水泵单位流量功耗：0.189--0.196W/吨/h；
冷凝器循环水泵（热水循环泵）输入功率：0.196×85.5=16.758KW注：建议加装变频器控制
注：蒸发器循环水泵建议从冷冻泵后环网取水，热泵机组蒸发器出口管接至冷水供水管网（即冷机蒸发器出水主管）注：省1台水源循环泵（减少建设投资，方便运营）
114RT水源热泵机组采购价：2500×114＝28万5
供热区域保温隔热，水源热泵机组会运行在80%负荷以下，实际功耗为：85×0.8＝68KW
5000平米动力站供暖总功耗：热泵机组实际功耗68KW+热水循环泵功耗16KW（已考虑变频）＝84KW/h
每小时运行费用：0.8×84＝67.2元/h；每日运行费用：67.2×24＝1612.8元/日；
每（供暖）季运行费用：1612.8×120＝19万3千5
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