数据机房负荷与精密空调冷量计算

数据机房负荷与机房空调冷量计算

机房有其自有的负荷特点，程控交换设备、传输设备等机器设备散热产生的热负荷极大；而机房内几乎没有湿负荷源，湿负荷极小（主要是机房工作人员、机房和外界空气质交换产生的湿负荷）；还有就是在冬季时，机房也产生热负荷，空调设备仍需制冷运行。因此，数据中心机房空调设备主要是在制冷状态下运行，很少或几乎不在除湿状态下运行。否则，就将降低其工作效率。另外，为了提高换热效果和保证机房气流组织，数据中心机房空调设备的送风量一般较大。

选择适合数据中心机房的空调设备，一般用以下指标如：风冷比、工作压力、显热比SHR等来衡量所选设备。

3.应注意的几个参数

风冷比

风冷比即空调设备的风量和冷量之比。

为了提高运行效率、保证机房气流组织、提高过滤空气的洁净度，数据中心机房要求的空调设备的风量较大，因此数据中心机房空调设备比普通舒适性空调的风冷比大。

舒适性空调的风冷比为1：5 m3/Kcal；数据中心机房空调设备的风冷比为1：2～1：3 m3/Kcal。

前面提到的5匹National柜式空调，其室内机风量为本1980m3/h，冷量为12Kw，其风冷比为1980 m3/h÷(12×860)Kcal/h=19.8÷100=1：5；对于机房专用空调，以LiebertLD67A为例：其室内机风量为 20390 m3/h冷量为67Kw，其风冷比为20390 m3/h÷(67×860)Kcal/h=2039÷5762=1：2.8。

工作压力

如前所述，数据中心机房空调显负荷较大而潜负荷较小，同时，要求的风冷比又较大，这样就为数据中心机房专用空调采用较高的蒸发温度及较高的吸气压力(蒸发压力)提供了条件。由热力学中逆卡诺循环制冷系数ε=Te/(Tc―Te)可知，提高蒸发温度Te和降低冷凝温度Tc，有利于提高制冷循环的制冷系数ε。

机房专用空调低压工作压力（蒸发压力）一般为：4～6 Kg/cm2 ，蒸发温度为5～7℃；舒适性空调低压工作压力（蒸发压力）一般为：3～4 Kg/cm2，蒸发温度为－1～0℃。

显热比SHR

机房机房空调总负荷由显负荷和潜负荷组成，显负荷用来降低温度，而潜负荷用来去除湿量。显负荷占总负荷之比，即为显热比。

由于机房专用空调风冷比较大，蒸发温度较高，同样的室内空气条件下，显负荷一定也较大,显热比也较高；换言之，在同样的室内空气条件下，跟专用空调相比，舒适性空调很多的时候是在除湿的状态下工作显热比较低。

对数据中心机房来说，显热比越大降温效果越明显，工作效率越高。一般情况下，专用机房空调的显热比能达到95%以上；而普通舒适性空调仅为70%左右。

舒适性空调的风冷比小于专用空调的风冷比，蒸发温度也低于专用空调的蒸发温度，这就是它运行中蒸发器易出现结冰现象的原因。舒适性空调显热比较小，对我们数据中心机房来说，很多时间是在做无用功的除湿状态下工作，不仅浪费了能源，而且不能有效地降温，达到保证机房温度的这一最基本的要求。可见舒适性空调是不能满足数据中心机房的要求的，这是由数据中心机房的负荷特点所决定的。

数据机房机房空调选型依据（机房专用空调选型必读材料）

精密机房属重要设备运行工作场所，机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备：

数据中心机房温度

22±2℃

20±2℃

数据机房相对湿度

45%~65%

温度变化率<5°C/h并不得结露

同时，主机房区的噪声声压级小于68分贝主机房内要维持正压，与室外压差大于9.8帕送风速度不小于3米/秒在表态条件下，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升为使机房能达到上述要求，应采用机房空调机组才能满足要求。

机房专用空调机选型指南

1 估算空调机的制冷量，选定设备型号时通常要考虑以下主要因素

1.1 机房内设备发热量

1.2 机房面积

1.3 机房条件（包括层高，密封，装修，室外机安装位置等）

1.4 当地气候条件

1.5 型号规格圆整统一

2 程控交换机房

按交换机“门”或“线”数概算：2.4～3.5kcal/h·门或线按交换机房“面积”校核：165～222w/m2[150～200kcal/h·m2] *.交换机散热量随话务量的增减而变化，但其变化量不大； *.在室外环境温度特别高的地区如50℃，可按每100m2约8.2kw考虑机房本身的散热量；其它气候条件则无须考虑。

3 计算机房

3.1 按单位面积估算冷量：

中国

机房在单层建筑内 290～350w/m2 [250～300kcal/h·m2]

机房在多层建筑内 175～290w/m2 [150～250kcal/h·m2]

前苏联

450～565w/m2 [390～485kcal/h·m2]

美国

350～405w/m2 [300～350kcal/h·m2]

日本

407～525w/m2 [350～450kcal/h·m2]

海瑞斯机房空调产品优势：

1、高可靠性、高节能率、高适应性、全寿命低成本

2、100%全正面维护，节省机房占地空间

3、Copeland高效涡旋式压缩机，适合环保制冷剂

4、选配高效EC风机，风机系统比常规空调机组节能30%以上

5、大面积V型蒸发器，高风量，高显热比

6、加湿量大，适应恶劣水质，低维护量

7、全中文真彩色超大触摸屏

8、强大的智能控制系统，群控多台机组，轻松组网

9、高效变频控制猫头鹰式室外风机

10、间接自然冷却双循环、集成新风湿帘

制冷产品：机房专用空调、机房空调、恒温恒湿空调、基站空调、新风空调一体机、热管背板。

制冷方式：直接膨胀风冷机组、直接膨胀水冷机组、冷冻水机组、双冷源机组、行间制冷机组、乙二醇制冷机组、热管节能机组等多种机型。

制冷段：风冷型单机从5.5KW～150KW，水冷型单机从5.5KW～150KW。

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