計算機機房熱負荷計算

1、計算機機房熱負荷計算摘要：在實際工作中，計算機機房熱負荷的計算一般采取概略估算和簡易熱負荷計算兩種方 式一、概略計算(也稱為估算)根據(jù)國內(nèi)外機房熱指標情況：美國：計算機設備：230-280 (Kcal/m4 h)人工照明：(Kcal/m2h)工作人員：(Kcal/m2 h)圍護結(jié)構(gòu)：(Kcal/m2 h)合計：300-350 (Kcal/Hfh)設備產(chǎn)熱量占熱量的百分數(shù)77-80%換氣系數(shù)51-109次英國：計算機設備：216 (Kcal/m1 h)人工照明：(Kcal/m2 h)工作人員：(Kcal/m2 h)圍護結(jié)構(gòu)：(Kcal/m2 h)合計:354 (Kcal/m2 h)設備產(chǎn)熱量占熱

2、量的百分數(shù)6居換氣系數(shù)：51-80次日本：計算機設備：300 (Kcal/m，h)人工照明：20-30 (Kcal/m1 h)工作人員：2 (Kcal/m2 h)圍護結(jié)構(gòu)：30 (Kcal/m1 h)合計：350-450 (Kcal/m'h)換氣系數(shù)：40次根據(jù)以上國外資料，計算機房負荷按月300 (Kcal/fifh)計算。按照1KW (千瓦)=860Kcal/h (千卡/時)，計算機房熱負荷按月0. 3KW/肝計算。但對于小型機機房需要進行單獨計算。二、簡易熱負荷計算計算機房空調(diào)負荷，主要來自計算機設備、外部設備及機房設備的發(fā)熱量，大約占總熱量的 80%以上，其次是照明、傳導熱、輻

3、射熱等。這幾項計算方法一般空調(diào)房間負荷計算相同。 計算機制造商，一般能提供設備發(fā)熱量的具體數(shù)值，而這些計算機制造商，不能提出這方面 數(shù)據(jù)，因此，只要能根據(jù)計算機的耗電量計算其發(fā)熱量。A、 外部設備發(fā)熱量計算Q=860N。(kcal/h)式中，N:用電量C：同時使用系數(shù)(0. -0.5)860：功的熱當量，即1KW電能全部轉(zhuǎn)化為熱能所產(chǎn)生的熱量。B、 主機發(fā)熱量計算Q=860P*hl*h2*h3式中，P:使用總功率hl:同時使用系數(shù)h2:利用系數(shù)h3：負荷工作均勻系數(shù)機房內(nèi)各種設備的總功率，應以機房內(nèi)設備的最大功耗為準，但這些并未全部轉(zhuǎn)換成熱 量，因此，必須用以上三種系數(shù)來修正，這些系數(shù)又與計算

4、機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、用途、工 作狀態(tài)及所用電子元件有關，總系數(shù)一般取0. 6-0. 8之間為好。c、照明設備熱負荷計算機房照明設備的耗電量，一部分變成光，一部分變成熱。變成光的部分也因被建筑物 和設備等所吸收面變成熱，照明設備的熱負荷計算如下：Q二CP（kal/h）式中，P二照明設備的標稱額定輸出功率（W）C:每輸出1W的熱量（kcal/hW），通常白熾燈為0.86, 口光燈為L0。d、人體發(fā)熱量人體內(nèi)的熱是通過皮膚和呼吸器官放出來的，這種熱因含有水蒸氣，其熱負荷應是顯熱 和潛熱負荷之和。人體發(fā)出的熱隨工作狀態(tài)而異，機房中工作人員可按輕體力工作原理，當室溫為24時, 其顯熱負荷為56kaL潛熱

5、負荷為46kal：當室溫為21時，其顯熱負荷為65kal,潛熱負 荷為37cal。在兩種情況卜，其總熱負荷均為102cal。e、圍護結(jié)構(gòu)的傳導熱通過機房屋頂、墻壁、隔斷的圍護結(jié)構(gòu)進入機房的傳導熱是一個與季節(jié)、時間、地理位 置和太陽的照射角度等有關的量。因此，要準確地求出這樣的量是很匆:雜的問題。當室內(nèi)為空氣溫度保持一定的穩(wěn)定狀態(tài)時，平面形狀墻壁傳入機房的熱量可按下式計算:Q=KF（tl-t2）kal/h式中，K：圍護結(jié)構(gòu)的導熱系數(shù)（cal/nfh）F:圍護結(jié)構(gòu)面積（行）tl：機房內(nèi)溫度（）t2：機房外的計算溫度CC）當計算不與室外空氣直接接觸的闈護結(jié)構(gòu)如隔斷等時，室內(nèi)外計算溫度差乘以修正系 數(shù)

6、，其值通常取0. 4-0. 7。常用材料導熱系數(shù)如下表所示：常用材料的導熱系數(shù)材料通凝 普混土石膏板輕型 混凝石 棉 混 凝 ±砂漿軟質(zhì)纖維板熟石膏玻璃纖維磚鍍鋅鋼板玻 璃鋁板木材導熱 系數(shù) (ka1/m2 )1.4-1 .50.20. 5-0 .7110.20.50.031.1380.71800. 1-0.25f、從玻璃透入的太陽輻射熱當玻璃受陽光照射時，一部分被反射、一部分被玻璃吸收，剩下透過玻璃射入機房 轉(zhuǎn)化為熱。當玻璃吸收的熱是玻璃溫度升高，其中一部分通過對流進入機房也成為熱負 荷。透過玻璃進入室內(nèi)的熱量可按下式計算：Q=KFq (kal/h)式中，K:太陽輻射熱的透入系數(shù)F

7、:玻璃窗的面積(nf)Q：透過玻璃窗進入的太陽輻射熱強度(kal/nfh)透入系數(shù)K值取決于窗戶的種類，通常取0.360.4。太陽輻射熱強度q隨緯度、季節(jié)和時間而不同，又隨太陽照射角度而變化。具體 數(shù)值請參考當?shù)貧庀筚Y料。g.換氣及室外侵入的熱負荷為了給在計算機房內(nèi)工作人員不斷補充新鮮空氣，以及用換氣來維持機房的 正壓，需要通過空調(diào)設備的新風口向機房送入室外的新鮮空氣，這些新鮮空氣也將 成為熱負荷。通過門、窗縫隙和開關而侵入的室外空氣量，隨機房的密封程度，人 的出入次數(shù)和室外的風速而改變。這種熱負荷通常都很小，如需要，可將其拆算為 房間的換氣量來確定熱負荷。h.其它熱負荷在機房中，除上述熱負荷外，在工作中使用示被器、電烙鐵、吸塵器等都將成 為熱負荷。由于這些設備的功耗一般都較小，可粗略按其額定輸入功率與功的熱當 量之積來計算。此