如何盘算恒温恒湿机房内所需的冷量?
为了肯定空调机的容量,以满意机房温度、湿度、干净度和送风速度的请求(简称四度要求)。必须首先计算机房的热负荷。
机房的热负荷重要来自两个方面:
其一是机房内部产生的热量,它包括:室内计算机及外部设备的发热量,机房帮助设施和机房设备的发热量(电热、蒸气水温及其它发热体)。这些发热量显热大、潜热小;
照明发热(显热);
工作人员的发热(显热小、潜热大);
因为水分蒸发、凝固产生的热量(潜热)。
其二是机房外部产生的热量,它包括:
传导热。通过修建物本体侵入的热量,如从墙壁、屋顶、隔绝和地面传入机房的热量(显热);
喷射热(也称辐射热)。因为太阳照射从玻璃窗直接进入房间的热量(显热);
对流产生的热量。从门窗等缝隙侵入的高温室外空气(也包括水蒸气)所产生的热量(显热、潜热);
为了使室内工作职员减少疲劳和有利于人体健康而引入的新颖空气所发生的热量(包含显热跟潜热)。
总之,人体放出的热量、缝隙风侵入的热量和换气带进的热量,不仅使室温升高,也会增添室内的含湿量,因而须要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷,而机房内所有设备披发的热量只是室内的温度升高,这种热负荷称为显热负荷。与个别宾馆、办公室、会议室等潜热占领相称大比例所不同的是,计算机、程控机机房内的热负荷是以显热负荷为主。因此对热负荷状态不同的场所应选用不同类型的空调机。通常用显热比(SFH)作为空调机的主要指标。
概况计算(也称为估算)
在机房初始设计阶段,为了较快的选定空调机的容量,可采取此方式,即以单位面积所需冷量进行估算。
计算机房(包括程控交流机房):
楼层较高时,250~300kcal/m2h
楼层较低时,150~250kcal/m2h (依据设备的密度作恰当的增减)
办公室(值班室):90kcal/m2h
简易热负荷盘算
计算机房空调负荷,主要来自计算机设备、外部设备及机房设备的发热量,大概占总热量的80%以上,其次是照明热、传导热、辐射热等,这多少项计算办法与正常空调房间负荷计算雷同。计算机制作商,机房空调顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调,因其不但可以控制机房温度,也可以同时控制湿度,因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机,另因其对温度、湿度控制的精度很高,亦称机房精密空调。,一般能供给设备发热量的详细数值。否则根据计算机的耗电量计算其发热量。
a. 外部装备发烧量计算
Q=860Nc(kcal/h)
式中:N:用电量(kW); c:同时应用系数(0.2~0.5); 860:功的热当量,即l kW电能全体转化为热能所产生的热量。
b. 主机发热量计算 Q=860× P× h 1×h 2 ×h 3
式中,P:总功率(kW);
h 1:同时使用系数;
h 2:应用系数;
h 3:负荷工作平均系数。
机房内各种设备的总功率,应以机房内设备的最大功耗为准,但这些功耗并未全部转换成热量,因此,必需用以上三种系数来修改,这些系数又与计算机的体系结构、功效、用处、工作状态及所用电子元件有关。总系数普通取0.6~0.8之间为好
c. 照明设备热负荷计算
机房照明设备的耗电量,一部分变成光,一部分变成热。变成光的部分也因被建造物和设备等所吸收而变成热。照明设备的热负荷计算如下:
Q=C×P kcal/h
式中, P:照明设备的标称额外输出功率(W);
C:每输出l W的热量(kcal/h W),通常自炽灯0.86,日光灯1.0。
d. 人体发热量
人体内的热是通过皮肤和呼吸器官放出来的,这种热因含有水蒸汽,其热负荷应是显热和潜热负荷之和。
人体发出的热随工作状态而异。机房中工作人员可按轻膂力工作处置。当室温为24℃时,其显热负荷为56cal,潜热负荷为46cal;当室温为21℃时,其显热负荷为65cal,潜热负荷为37ca1。在两种情形下,其总热负荷均为102cal。
e. 围护结构的传导热
通过机屋宇顶、墙壁、隔断等围护结构进入机房的传导热是一个与节令、时光、地舆地位和太阳的照射角度等有关的量。因此,要正确地求出这样的量是很庞杂的问题。
当室内外空气温度坚持必定的稳固状况时,由平面外形墙壁传入机房的热量可按下式计算:
Q=KF(t1-t2) kcal/h
式中, K:围护结构的导热系数(kcal/m2h℃);
F:围护构造面积(m2);
t1:机房内温度(℃);
t2:机房外的计算温度(℃)。
当计算不与室外空气直接接触的围护结构如隔断等时,室内外计算温度差应乘以修正系数,其值通常取0.4~0,精密空调是是工艺性空调中的一种类型,通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。.7。常用材料导热系数如下表所示:
资料 导热系数 (kcal/m2h℃) 材料 导热系数 (kcal/m2h℃)
一般混凝土 1.4~1.5 石膏板 0.2
轻型混凝土 0.5~0.7 石棉水泥板 1
砂浆 1.3 软质纤维板 0.15
熟石膏 0.5 玻璃纤维 0.03
砖 1.1 镀锌钢板 38
玻璃 0.7 铝板 180
木材 0.1~0.25
f. 从玻璃透入的太阳辐射热
当玻璃受阳光照耀时,一部门被反射、一局部被玻璃接收,剩下透过玻璃射入机房转化为热。被玻璃吸收的热使玻璃温度升高,其中一部分通过对流进入机房也成为热负荷。
透过玻璃进入室内的热量可按下式计算:
Q=KFq (kcal/h )
式中, K:太阳辐射热的透入系数;
F:玻璃窗的面积(m2);
q:透过玻璃窗进入的太阳辐射热强度(kcal/m2h)。
透入系数K值取决于窗户的品种,通常取0.36~0.4。
太阳辐射热强度q随纬度、时节和时间而不同,又随太阳照射角度而变更。详细数值请参考当地景象材料。
g. 换气及室外侵入的热负荷
为了给在计算机房内工作人员一直弥补新鲜空气,以及用换气来保持机房的正压,需要通过空调设备的新风口向机房送入室外的新鲜空气,这些新鲜空气也将成为热负荷。 通过门、窗缝隙和开关而侵入的室外空气量,随机房的密封水平,人的出入次数和室外的风速而转变。这种热负荷通常都很小,如需要,可将其拆算为房间的换气度来确定热负荷。
h. 其它热负荷
在机房中,除上述热负荷外,在工作中使用示被器、电烙铁、吸尘器等都将成为热负荷。由于这些设备的功耗一般都较小,可粗略按其额定输入功率与功的热当量之积来计算。 此外,机房内使用大批的传输电缆,也是发热体。其计算如下:
Q=860 Pl (kcal/h)
式中, 860:功的热当量(kca1/h);
P:每米电缆的功耗(W); l:电缆的长度(m)。
总之,机房热负荷应由上述a—h各项热负荷之和来断定。
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