弱电机房精密空调制冷量精确计算方法解析

弱电机房散热使用机房专用的精密空调，给机房提供一个恒温恒湿的环境，精密空调分为水冷和风冷，空调制冷量是根据机房冷负荷来确定的。举例，一个面积为85平米，UPS设计容量为120KVA的机房，其空调制冷量计算如下：

1

机房制冷量简便计算方法

一、功率及面积法

Qt=Q1+Q2

Qt：总制冷量(kw)

Q1：室内设备负荷(=设备功率 x

Q2：环境热负荷（=~m2x 机房面积）

因为所有设备均通过UPS供电，所以可根据UPS的功率来确定整个机房的设备负荷。设计UPS的容量为120KVA，则室内设备冷负荷为：Q1 = 120***=（需要扣除设计时考虑的20%余量）

环境冷负荷为：Q2=平方米×85平方米＝

则：Qt=Q1+Q2=+=

注：电池发热量和UPS的发热量忽略不计。

这样，使用一个制冷量70KW左右的空调就足够了。为了安全起见，可以使用1+1备份。

2

二、面积法（当只知道面积时）

Qt=S x p

Qt：总制冷量(kw)

S：机房面积(m2)

P：冷量估算指标

三、精密空调场所冷负荷估算指标

1、电信交换机、移动基站（350-450w/m2）

2、金融机房（500-600w/m2）

3、数据中心（600-800w/m2）

4、计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450w/m2）

5、电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350w/m2）

6、保准检测室、校准中心（250-300w/m2）

7、UPS和电池室、动力机房（300-500w/m2）

8、医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250w/m2）

9、仓储室、博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品（150-200w/m2）

3

四、机房制冷量精确计算方法

第一步：统计机房主要热量的来源

1、设备负荷（IT设备及其它设备热负荷）；

2、机房照明负荷；

3、建筑围护结构负荷；

4、补充的新风负荷；

5、人员的散热负荷等；

6、其他；

第二步：各热量来源热负荷分析

1、计算机设备热负荷：Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h Q1：计算机设备热负荷；

P：机房内各种设备总功耗；

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—之间，如考虑容量变化要求较小，则可取值为；

4

2、照明设备热负荷：Q2=CxPKcal/h

P：照明设备标定输出功率；

C：每输出1W放热量Kcal/hw（白炽灯，口光灯1）根据国家标准《计算站场地技术要求》要求，机房照度应大于2001x，其功耗大约为20W/M2，所以照明功耗可以20W/M2为依据计算；

3、人体热负荷：Q3=PxNKcal/h

N：机房常有人员数量；

P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃和24℃时均为102Kcal；

4、围护结构传导热：Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/h

K：围护结构导热系统普通混凝土为—；

F：围护结构面积；

t1：机房内内温度℃；

t2：机房外的计算温度℃；

一般计算中，t1-t2定为10℃计算；

5、Q5=860xP2

其他热负荷除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷，由于这些设备功耗小，只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。

最后将以上计算结果汇总得：

机房总热负荷：Q＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5；

5

五、UPS机房空调选项计算

1-1. BTU/小时= KCal×

1-2. KCal= KVA×860

1-3. BUT/小时= KVA(UPS容量)×860××(1-UPS效率) = KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)

例：10KVA UPS一台整机效率85%其散热量计算如下：10KVA×3400×=5100 BTU/小时

1英热单位/时（Btu/h）=瓦（W）

六、IDC机房空调选项计算公式

Q=W×× Q为制冷量，单位KW；

W为设备功耗，单位KW；按用户需求暂按110KW;为功率因数；

为发热系数，即有多少电能转化为热能；取

80-200是每平方米的环境发热量，单位是W;

S为机房面积，单位是m2。

6

七、例如：机房预计放置15台服务器机柜，5台刀片服务器机柜，4台存储设备机柜，2台网络机柜；

1、机房负荷

服务器机柜功率=15台*台=；

刀片服务器机柜功率=5台*9 KW/台=45KW；

存储设备机柜功率=4台*5 KW/台=20KW；

网络机柜功率=3台* 2KW/台=6KW；

机房设备总功率为：；实际使用功率取功率系数，为UPS可以考虑配120KVA；

2、空调用电负荷

空调及照明总功率为：50KW；

机房总用电功率为：；

考虑25%余量，实际配电总功率为216KW

防区的体积（容积）*海拔修正系数*设计浓度/七氟丙烷x°（环境温度）时的过热蒸气比容*（100-设计浓度）得出涉及用量如下例体积为100m3。正常环境温度为25℃，设计浓度为，海拔修正系数为1 那么计算

公式如下：

（1）七氟丙烷25℃时的过热蒸气比容，按下式计算：S=K1+K2×T=+×25= m3/Kg

（2）防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算：W=K*V*C/S(100-C)=×100××= Kg得出用量为

7

八、根据不同情况确定制冷量

1、情况一（没有对机房设备等情况考察之下）