机房空调的负荷计算公式大全

一、机房冷热负荷: (1)机房热量: 在室内外热湿扰动的作用下，某一时刻进入空房间的总热湿称为该时刻的热湿增益。如果热量增益为负，则称为热量消耗。根据性质不同，得热分为显热和潜热，显热包括对流热和辐射热。 1.机房显热源: (1)、通过窗户进入室内的太阳辐射热； (2)通过围护结构传递室内热量； (3)设备散热； (4)人体散热； (5)照明散热； (6)新风散热。 2.机房潜热来源: (1)、工作人员身体散热； (2)、通过穿透空空气和新鲜空气进行空气交换和散热的量。 (2)、机房冷负荷: 在某一时刻，为了使房间保持稳定的温度和湿度，需要供给房间空的冷能称为冷负荷。相反，需要供应给房间以补偿房间热量损失的热量称为热负荷。为了保持室内相对湿度，房间需要去除或增加的湿度量称为湿负荷。 冷负荷和热增益有时在数量上相等，但有时不同。围护结构的热特性和热增益的类型决定了热增益与负荷之间的关系。瞬时热增益中的潜热增益和显热增益中的对流分量是直接散发到室内空气中的热量空，它们直接构成瞬时负荷。机房内电脑的散热大多构成瞬时负荷。例如，CPU散热片与CPU表面直接接触，CPU表面的热量通过热传导传递给CPU散热片。冷却风扇产生的气流通过热对流带走了CPU散热片表面的热量，而机箱内的空气流也通过热对流带走了CPU散热片周围的热量，直到脱离机箱。但显热增益中的辐射分量，如外窗的瞬时太阳辐射和照明的辐射热，不能立即构成瞬时冷负荷，因为激光热通过空被各种室内物体表面吸收储存，这些物体的温度会上升。一旦表面温度高于室内温度空，它们会通过对流将储存的热量散发到/[/k0。 二、恒温恒湿房间所需冷量如何计算: 为了确定空机器调节的能力，以满足机房的温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。必须先计算机房的热负荷。 (一)机房的热负荷主要来自两个方面: 1.机房内产生的热量，包括: (1)室内计算机及外部设备的发热量，机房内辅助设施设备的发热量(电加热、蒸汽水温等发热元件)。这些热值显热大，潜热小。照明加热(显热)； (2)工作人员发热(感热小，潜热大)； (3)水蒸发和冷凝产生的热量(潜热)。 2.机房外产生的热量，包括: (1)传导热:通过建筑物本身侵入的热量，如从墙壁、屋顶、隔墙和地面引入机房的热量(显热)； (2)辐射热(也称辐射热):由于太阳照射而从玻璃窗直接进入室内的热量(显热)； (3)对流产生的热量； (4)室外空高温气体(也包括水蒸气)从门窗缝隙侵入产生的热量(显热和潜热)； (5)引入的新鲜空气体产生的热量(包括显热和潜热)，以减轻室内工作人员的疲劳，有益于人体健康。 总之，人体释放的热量、缝隙风侵入的热量、通风带进来的热量，不仅增加了室温，还增加了室内的含水率，所以需要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷，而机房内所有设备散发的热量只是室内温度的升高，称为显热负荷。不像一般的酒店、办公室、会议室等。在潜热占相当大比例的地方，计算机和程控机房的热负荷主要是显热负荷。因此，对于不同的热负荷情况，应选择不同的类型空。显热比(SFH)通常被用作空机器调整的重要指标。 (2)粗略计算(也称估计): 在机舱的初始设计阶段，为了快速选择空机舱的容量，可以采用这种方法，即估算单位面积所需的制冷量。 1.计算机房(包括程控交换机房): (1)楼层高时:250 ~ 300千卡/平方米·小时； (2)楼层较低时:150 ~ 250 kcal/m2·h(根据设备密度适当增减)。 2.办公室(值班室):90千卡/平方米·小时 (3)简单热负荷计算: 机房空的负荷调节主要来自计算机设备、外部设备和机房设备的发热量，占总热量的80%以上，其次是照明热量、传导热量、辐射热量等。这些计算方法与一般空房间调整相同。计算机制造商一般可以提供设备发热量的具体数值。否则，根据电脑功耗计算发热量。 1.外部设备发热量的计算: Q = 860牛顿(千卡/小时) 类型: (1)、n:功耗(kw)； (2)同时使用系数(0.2 ~ 0.5)； (3) 860:功的热当量，即把所有lkW电能转化为热能所产生的热量。 2.主机发热量的计算: Q = 860×P×h1×h2×h3 类型: (1) p:总功率(kw)； (2) h1:同时使用系数； (3) h2:利用系数； (4) h3:负荷功均匀系数。 机房内各类设备的总功率以机房内设备的z*大功耗为准，但这些功耗并没有全部转化为热量。因此，以上三个系数必须用于校正，它们与计算机的系统结构、功能、用途、工作状态和电子元件有关。总系数一般在0.6到0.8之间。 3、照明设备热负荷计算: 机房照明设备的功耗一部分变成光，一部分变成热。变成光的东西也变成热，因为它被建筑物和设备吸收了。 照明设备的热负荷计算如下: Q = C×Pkcal/h 类型: (1)、p:照明设备标称额定输出功率(W)；； (2) C:自燃灯每lW输出的热量(kcal/HW)通常为0.86，荧光灯为1.0。 4.人体热值: 人体内的热量通过皮肤和呼吸器官释放。因为这种热含有水蒸气，所以它的热负荷应该是显热负荷和潜热负荷的总和。 人体散发的热量随工作状态而变化。电脑室的工作人员可以轻松工作。室温为24℃时，显热负荷为56 cal，潜热负荷为46cal；。室温为21℃时，显热负荷为65 cal，潜热负荷为37 ca1。在这两种情况下，总热负荷为102 cal。 5.围护结构导热: 通过机房的屋顶、墙壁、隔墙等围护结构进入机房的传导热量是一个与季节、时间、地理位置、太阳照射角度有关的量。因此，准确地找到这样一个量是一个非常复杂的问题。 1)当室内外空气空的温度保持在一定的稳定状态时，由平面墙传入机房的热量可按下式计算: Q = KF( t1-t2)千卡/小时 类型: (1)、k:围护结构的导热系数(kcal/m2·h℃)； (2)、f:围护结构面积(m2)； (3) t1:机房内的温度(℃)； (4) t2:机房外的计算温度(℃)。 2)计算隔墙等不与室外空空气直接接触的围护结构时，计算的室内外温差应乘以修正系数，其值通常为0.4 ~ 0.7。常见材料的导热系数如下表所示: (1)材料导热系数(kcal/m2·h℃)-材料导热系数(kcal/m2·h℃)； (2)普通混凝土1.4 ~ 1.5石膏板0.2； (3)轻混凝土0.5 ~ 0.7石棉水泥板1块； (4)砂浆1.3软质纤维板0.15； (5)熟石膏0.5，玻璃纤维0.03； (6)砖1.1镀锌钢板38； (7)玻璃0.7铝板180； (8)木材0.1-0.25份。 6.透过玻璃的太阳辐射热； 玻璃受到太阳光照射时，一部分被反射，一部分被玻璃吸收，剩下的通过玻璃射入机房，转化为热量。玻璃吸收的热量使玻璃温度升高，一部分通过对流进入机房，也成为热负荷。 通过玻璃进入房间的热量可以根据以下公式计算: Q = KFq(千卡/小时) 类型: (1)、k:太阳辐射热穿透系数； (2)、f:玻璃窗面积(m2)； (3) Q:透过玻璃窗进入的太阳辐射热强度(kcal/m2·h)。 渗透系数k的值取决于窗的类型，通常为0.36 ~ 0.4。 辐射热强度Q随纬度、季节和时间而变化，也随太阳照射角度而变化。具体数值请参考当地气象资料。 7.通风和室外入侵的热负荷: 为了不断给机房内的工作人员补充新鲜空空气，通过通风来维持机房的正压，需要通过空调节设备的新风口将室外新鲜空空气送入机房，这些新鲜空空气也会成为热负荷。通过门、窗缝隙和开关侵入的室外空气量空随房间的密闭程度、进出人数和室外风速而变化。这种热负荷通常很小。如有必要，可计算为房间的空气交换率，以确定热负荷。 8.其他热负荷: 在机房内，除了上述热负荷外，还使用了被子指示灯、电烙铁、吸尘器等。在工作中会成为热负荷。由于这些器件的功耗一般较小，可以根据额定输入功率与功的热当量的乘积来粗略计算。此外，机房内使用了大量的传输电缆，也是发热元件。 计算如下: Q = 860 Pl(千卡/小时) 类型: (1)、860:功的热当量(kcal 1/h)； (2) p:每米电缆的功耗(w； (3) L:电缆长度(米)。 总之，机舱的热负荷应由上述1 ~ 8个热负荷之和决定。