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一、新《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)機(jī)房制冷量的計(jì)算的約定 GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中，明確建議“對(duì)單臺(tái)機(jī)柜發(fā)熱量大于4kW的主機(jī)房，宜采用活動(dòng)地板下送風(fēng)/上回風(fēng)、行間制冷空調(diào)前送風(fēng)/后回風(fēng)等方式，并宜采取冷熱通道隔離措施” 高度集成的微模塊數(shù)據(jù)中心和封閉冷熱通道勢(shì)必會(huì)成為中型數(shù)據(jù)中型的主流。 但是對(duì)于機(jī)房熱負(fù)荷的計(jì)算，新規(guī)范并沒有具體量化的機(jī)房指引。所以對(duì)熱負(fù)荷的計(jì)算原來的計(jì)算方式仍將適用。我們逐一介紹傳統(tǒng)制冷方式和冷熱通道、模塊化數(shù)據(jù)中心方式下制冷量的計(jì)算 二、機(jī)房制冷量傳統(tǒng)的簡(jiǎn)便計(jì)算方法 我們先來看一下一個(gè)小規(guī)模的傳統(tǒng)機(jī)房，例子：傳統(tǒng)85平米機(jī)房 面積為85平米，UPS設(shè)計(jì)容量為120KVA的機(jī)房，其空調(diào)制冷量計(jì)算如下：
（1）功率及面積法 Qt=Q1+Q2 Qt：總制冷量(kw) Q1：室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷(=設(shè)備功率x 0.8) Q2：環(huán)境熱負(fù)荷（=0.15kw~0.18kw/m2x機(jī)房面積） 因?yàn)樗性O(shè)備均通過UPS供電，所以可根據(jù)UPS的功率來確定整個(gè)機(jī)房的設(shè)備負(fù)荷。設(shè)計(jì)UPS的容量為120KVA，則室內(nèi)設(shè)備冷負(fù)荷為：Q1 = 120*0.8*0.8*0.8=61.44KW（需要扣除設(shè)計(jì)時(shí)考慮的20%余量） 環(huán)境冷負(fù)荷為：Q2=0.1kw/平方米×85平方米＝8.5KW 則：Qt=Q1+Q2=61.44+8.5=69.94KW 注：電池發(fā)熱量和UPS的發(fā)熱量忽略不計(jì)。 這樣，使用一組總制冷量70KW左右的空調(diào)就足夠了。安全起見，可以使用n+1備份。 （2）、面積法（當(dāng)只知道面積時(shí)） Qt=S x p Qt：總制冷量(kw) S：機(jī)房面積(m2) P：冷量估算指標(biāo) （3）、精密空調(diào)場(chǎng)所冷負(fù)荷估算指標(biāo) 1、電信交換機(jī)、移動(dòng)基站（350-450w/m2） 2、金融機(jī)房（500-600w/m2） 3、數(shù)據(jù)中心（600-800w/m2） 4、計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心、培訓(xùn)中心（350-450w/m2） 5、電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（300-350w/m2） 6、保準(zhǔn)檢測(cè)室、校準(zhǔn)中心（250-300w/m2） 7、UPS和電池室、動(dòng)力機(jī)房（300-500w/m2） 8、醫(yī)院和檢測(cè)室、生活培養(yǎng)室、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室（200-250w/m2） 9、倉儲(chǔ)室、博物館、圖書館、檔案館、煙草、食品（150-200w/m2） 三、機(jī)房制冷量精確計(jì)算方法 第一步：統(tǒng)計(jì)機(jī)房主要熱量的來源 1、設(shè)備負(fù)荷（IT設(shè)備及其它設(shè)備熱負(fù)荷）； 2、機(jī)房照明負(fù)荷； 3、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷； 4、補(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷； 5、人員的散熱負(fù)荷等； 6、其他； 第二步：各熱量來源熱負(fù)荷分析 1、計(jì)算機(jī)設(shè)備熱負(fù)荷：Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h Q1：計(jì)算機(jī)設(shè)備熱負(fù)荷； P：機(jī)房?jī)?nèi)各種設(shè)備總功耗； η1：同時(shí)使用系數(shù)； η2：利用系數(shù)； η3：負(fù)荷工作均勻系數(shù)通常； η1η2η3取0.6—0.8之間，如考慮容量變化要求較小，則可取值為0.6； 2、照明設(shè)備熱負(fù)荷：Q2=CxPKcal/h P：照明設(shè)備標(biāo)定輸出功率； C：每輸出1W放熱量Kcal/hw（白熾燈0.86，口光燈1）根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》要求，機(jī)房照度應(yīng)大于2001x，其功耗大約為20W/M2，所以照明功耗可以20W/M2為依據(jù)計(jì)算； 3、人體熱負(fù)荷：Q3=PxNKcal/h N：機(jī)房常有人員數(shù)量； P：人體發(fā)熱量，輕體力工作人員熱負(fù)荷顯熱與潛熱之和，在室溫為21℃和24℃時(shí)均為102Kcal； 4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)熱：Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/h K：圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系統(tǒng)普通混凝土為1.4—1.5； F：圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積； t1：機(jī)房?jī)?nèi)內(nèi)溫度℃； t2：機(jī)房外的計(jì)算溫度℃； 一般計(jì)算中，t1-t2定為10℃計(jì)算； 5、Q5=860xP2 其他熱負(fù)荷除上述熱負(fù)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(fù)荷，由于這些設(shè)備功耗小，只粗略根據(jù)其輸入功率與熱功當(dāng)量之積計(jì)算。 最后將以上計(jì)算結(jié)果匯總得： 機(jī)房總熱負(fù)荷：Q＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5； 四、冷通道、微模塊數(shù)據(jù)中心對(duì)精密空調(diào)和列間空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算 我們知道模塊化數(shù)據(jù)中心和冷通道能大大提高數(shù)據(jù)中心的制冷效率，降低PUE。其主要原理是把高密度的發(fā)熱設(shè)備集中在有限通道中，提高熱交換效率。同時(shí)幾乎可以不再需要考慮機(jī)房所在房間的面積大小。 所以冷通道，和模塊化數(shù)據(jù)中心對(duì)制冷量的計(jì)算，可以參照（1）功率及面積法，面積忽略 Qt=Q1+Q2=Q1+0=Q1 Qt：總制冷量(kw) Q1：室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷(=設(shè)備功率x 0.8) 其中需要注意的是設(shè)備功率可以按照ups設(shè)計(jì)容量*0.8 舉例：已知：100kw設(shè)備功率 則熱負(fù)荷=100*0.8*0.8 已知：120KVA ups 熱負(fù)荷=120*0.8*0.8*0.8 |
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