機(jī)房空調(diào)功率計(jì)算與案例

時(shí)間：2019-03-09作者：北京輝煌錦程能源科技有限公司瀏覽：330

一 冷量單位

千瓦(kw)—**單位制，把制冷量統(tǒng)一到功率相同單位，是現(xiàn)在制冷界努力的方向

大卡(kcal/h)一習(xí)慣使用單位，與kw的換算關(guān)系為

1kcal/h=1.163w 1w=0.86kcal/h

1萬(wàn)大卡=11.6千瓦

冷噸(RT)----1噸0攝氏度的冰在24小時(shí)內(nèi)變成0攝氏度水所吸收的熱量。

1冷噸=3.517kw

匹(HP)---又稱(chēng)馬力、匹馬力，即表示輸入功率，也常表示制冷量。表示功率時(shí)1HP=0.735KW

表示制冷量時(shí)，實(shí)際含義為消耗1HP功率所產(chǎn)生的制冷量

1HP - - -2.2KW

二 制冷量簡(jiǎn)便計(jì)算方法

精密空調(diào)的負(fù)荷一般要根據(jù)工藝房間的實(shí)際余熱余溫以及狀態(tài)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，但在條件不允許時(shí)也可計(jì)算，下面介紹兩種簡(jiǎn)便的計(jì)算方法：

方法一：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X0.8)

Q2環(huán)境熱負(fù)荷（=0.18KW/m2X機(jī)房面積）

方法二：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)

三 精密空調(diào)場(chǎng)所的冷負(fù)荷估算指標(biāo)

電信交換機(jī)、移動(dòng)基站（350-450W/m2）

金融機(jī)房（500-600W/m2）

數(shù)據(jù)中心（600-800W/m2）

計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心、培訓(xùn)中心（350-450W/m2）

電子產(chǎn)品及儀表車(chē)間、精密加工車(chē)間（300-350W/m2）

保準(zhǔn)檢測(cè)室、校準(zhǔn)中心（250-300W/m2）

Ups 和電池室、動(dòng)力機(jī)房（300-500W/m2）

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）

倉(cāng)儲(chǔ)室（博物館、圖書(shū)館、檔案館、**、食品）（150-200W/m2）

四、其它場(chǎng)所的冷負(fù)荷估算指標(biāo)

辦公室（160-200W/m2）

住宅（220W/m2）

火鍋店（350-400W/m2）

服裝店（180-170W/m2）

別墅（180W/m2）

客廳（160W/m2）

五、ups機(jī)房空調(diào)選型計(jì)算公式

BTU/小時(shí) = KCal×3.96

KCal = KVA×860

BUT/小時(shí) = KVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率)= KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)

例：10KVA UPS一臺(tái)整機(jī)效率85%其散熱量計(jì)算如下：

10KVA×3400×(1-0.85)=5100 BTU/小時(shí)

1英熱單位/時(shí)（Btu/h）=0.293071瓦（W）

六、IDC機(jī)房空調(diào)選型計(jì)算公式

. Q=W×0.8×(0.7---0.95)+｛(80---200)×S｝/1000

. Q為制冷量，單位KW；

. W為設(shè)備功耗，單位KW；按用戶需求暫按110KW;

. 0.8為功率因數(shù)；

. 0.7-0.95為發(fā)熱系數(shù)，即有多少電能轉(zhuǎn)化為熱能；取0.7

. 80-200是每平方米的環(huán)境發(fā)熱量，單位是W;

. S為機(jī)房面積，單位是m2。

七、根據(jù)不同的情況確認(rèn)制冷量

情況一（沒(méi)有對(duì)機(jī)房設(shè)備等情況考察之下）

數(shù)據(jù)室估算：在一個(gè)小型的金融機(jī)房中，數(shù)據(jù)設(shè)備室通常的面積小于50平方，在數(shù)據(jù)設(shè)備、機(jī)房的建筑熱量沒(méi)有確定下來(lái)之前，可以按照金融機(jī)房通用的估計(jì)方法進(jìn)行機(jī)房空調(diào)制冷量的預(yù)估：500w～600w/m2 ，部分高容量機(jī)房達(dá)到800w/m2。例如數(shù)據(jù)室的面積為50 m2 ，則所需的制冷量約為：25kw。選用3臺(tái)單機(jī)制冷量8.6kw的DataMate空調(diào)，外加一臺(tái)冗余機(jī)組，共4臺(tái)。當(dāng)數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)備、維護(hù)結(jié)構(gòu)確定后，對(duì)設(shè)備的發(fā)熱量、維護(hù)面積的熱量核算，調(diào)整空調(diào)的配置。

電力室估算：電力室中主要的發(fā)熱量來(lái)之UPS、電源等設(shè)備，其熱容量較低，可以選擇兩臺(tái)單機(jī)制冷量為8.6kw的空調(diào)冗余布置。

在一個(gè)中型的金融機(jī)房中，數(shù)據(jù)設(shè)備室通常的面積小于200平方，在數(shù)據(jù)設(shè)備、機(jī)房的建筑熱量沒(méi)有確定下來(lái)之前，可以按照金融機(jī)房通用的估計(jì)方法進(jìn)行機(jī)房空調(diào)制冷量的預(yù)估：500w～600w/m2 ，部分高容量機(jī)房達(dá)到800w/m2。

例如數(shù)據(jù)室的面積為200m2 ，則所需的制冷量約為：100kw。選用2臺(tái)單機(jī)制冷量58.4kw的CM＋60空調(diào)，總制冷量為116.8kw，滿足要求。為保證設(shè)備的工作可靠性，增加一臺(tái)冗余機(jī)組，共3臺(tái)。當(dāng)機(jī)房設(shè)備、維護(hù)結(jié)構(gòu)確定后，對(duì)設(shè)備的發(fā)熱量、維護(hù)面積的熱量核算，調(diào)整空調(diào)的配置。

電力室估算：電力室中主要的發(fā)熱量來(lái)之UPS、電源等設(shè)備，其熱容量較低，可以選擇2臺(tái)單機(jī)制冷量為19.1kw的CM＋20空調(diào)1＋1冗余布置。

情況二

到達(dá)用戶機(jī)房場(chǎng)地情況了解機(jī)房面積多少，機(jī)房服務(wù)器數(shù)量多及多種路由器、交換機(jī)之類(lèi)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，機(jī)房機(jī)柜集中，設(shè)備密度大，發(fā)熱量較集中而且偏大，中央空調(diào)和民用空調(diào)基于送風(fēng)量、風(fēng)速限制，整個(gè)機(jī)房溫度不夠均勻，溫、濕度控制精度不高。精密空調(diào)產(chǎn)品，補(bǔ)充冷量，加速空氣循環(huán)，達(dá)到較好控制機(jī)房溫度、濕度、潔凈度的要求，為機(jī)房設(shè)備提供較好的運(yùn)行環(huán)境。

（一）符合機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

精密機(jī)房屬重要設(shè)備運(yùn)行工作場(chǎng)所，機(jī)房?jī)?nèi)有嚴(yán)格的溫、濕度要求，機(jī)房?jī)?nèi)按標(biāo)準(zhǔn)GB2887-89《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地安全要求》的規(guī)定配置空調(diào)設(shè)備：

級(jí)別

項(xiàng)目 A級(jí)

夏季 冬季

22.2℃ 20.2℃

相對(duì) 濕度 45%~65%

溫度變化率 5℃/h并不得結(jié)露

同時(shí)，主機(jī)房區(qū)的噪聲聲壓級(jí)小于68分貝

主機(jī)房?jī)?nèi)要維持正壓，與室外壓差大于9.8帕

送風(fēng)速度不小于3米/秒

在表態(tài)條件下，主機(jī)房?jī)?nèi)大于0.5微米的塵埃不大于18000粒/升

為使機(jī)房能達(dá)到上述要求，應(yīng)采用精密空調(diào)機(jī)組才能滿足要求。

(二)、精確總熱負(fù)荷的計(jì)算

按照空調(diào)設(shè)計(jì)中負(fù)荷計(jì)算的要求，精確空調(diào)負(fù)荷的確定方法如下：

1：機(jī)房主要熱量的來(lái)源

設(shè)備負(fù)荷（計(jì)算機(jī)及機(jī)柜熱負(fù)荷）；

機(jī)房照明負(fù)荷；

建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷；

補(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷；

人員的散熱負(fù)荷等。

其他

熱負(fù)荷分析：

（1） 計(jì)算機(jī)設(shè)備熱負(fù)荷：

Q1=860xPxη1η2η3 Kcal/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，

本設(shè)計(jì)考慮容量變化要求較小，取值為0.6。

（2） 照明設(shè)備熱負(fù)荷：

Q2=CxP Kcal/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(guó)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以后的計(jì)算中，照明功耗將以20 W/M2為依據(jù)計(jì)算。

（3） 人體熱負(fù)荷

Q3=PxN Kcal/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：轉(zhuǎn)護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系統(tǒng)普通混凝土為1.4—1.5

F：轉(zhuǎn)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℃

在以后的計(jì)算中，t1-t2定為10℃計(jì)算。

屋頂與地板根據(jù)修正系數(shù)0.4計(jì)算。

（5） 新風(fēng)熱負(fù)荷計(jì)算較為復(fù)雜，在此方案中，我們以空調(diào)本身的設(shè)備余量來(lái)平衡，不另外計(jì)算。

（6） 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。

Q5=860xP

2、機(jī)房總的熱符合

Q＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

根據(jù)多年的機(jī)房空調(diào)安裝經(jīng)驗(yàn)機(jī)房空調(diào)選型風(fēng)量計(jì)算是，風(fēng)量除以房間體積等于每小時(shí)送風(fēng)循環(huán)次數(shù) ，一般選循環(huán)次數(shù)為３０－－４０次好，這就是機(jī)房要求的大風(fēng)量小焓差特殊性，但是在選循環(huán)次數(shù)時(shí)注意考慮到地板下面有線槽等阻礙送風(fēng)速度　所以實(shí)際循環(huán)次數(shù)比算得循環(huán)值偏小，循環(huán)次數(shù)多了不容易出現(xiàn)局部過(guò)熱　對(duì)散熱有好處，近年為了節(jié)能，機(jī)房要求較高，也有地板下采用風(fēng)道送風(fēng)。或者不采用風(fēng)道，但可以加一個(gè)封閉件同樣也能達(dá)到節(jié)能效果！








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