為了確定空調(diào)機的容量，以滿足機房溫度、濕度、潔凈度和送風(fēng)速度的要求(簡稱四度要求)。必須首先計算機房的熱負荷。

機房的熱負荷主要來自兩個方面：

其一是機房內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，它包括：室內(nèi)計算機及外部設(shè)備的發(fā)熱量，機房輔助設(shè)施和機房設(shè)備的發(fā)熱量(電熱、蒸氣水溫及其它發(fā)熱體)。這些發(fā)熱量顯熱大、潛熱小;照明發(fā)熱(顯熱);工作人員的發(fā)熱(顯熱小、潛熱大);由于水分蒸發(fā)、凝結(jié)產(chǎn)生的熱量(潛熱)。

其二是機房外部產(chǎn)生的熱量，它包括：

傳導(dǎo)熱，過建筑物本體侵入的熱量，如從墻壁、屋頂、隔斷和地面?zhèn)魅霗C房的熱量(顯熱)；

放射熱(也稱輻射熱)，由于太陽照射從玻璃窗直接進入房間的熱量(顯熱)；

對流產(chǎn)生的熱量，從門窗等縫隙侵入的高溫室外空氣(也包含水蒸氣)所產(chǎn)生的熱量(顯熱、潛熱)；

為了使室內(nèi)工作人員減少疲勞和有利于人體健康而引入的新鮮空氣所產(chǎn)生的熱量(包括顯熱和潛熱)。

總之，人體放出的熱量、縫隙風(fēng)侵入的熱量和換氣帶進的熱量，不僅使室溫升高，也會增加室內(nèi)的含濕量，因此需要除濕。這部分熱負荷稱為潛熱負荷，而機房內(nèi)所有設(shè)備散發(fā)的熱量只是室內(nèi)的溫度升高，這種熱負荷稱為顯熱負荷。與一般賓館、辦公室、會議室等潛熱占有相當(dāng)大比例所不同的是，計算機、程控機機房內(nèi)的熱負荷是以顯熱負荷為主。因此對于熱負荷狀況不同的場合應(yīng)選用不同類型的空調(diào)機。通常用顯熱比(SFH)作為空調(diào)機的重要指標(biāo)。

熱負荷計算

計算機房空調(diào)負荷，主要來自計算機設(shè)備、外部設(shè)備及機房設(shè)備的發(fā)熱量，大約占總熱量的80%以上，其次是照明熱、傳導(dǎo)熱、輻射熱等，這幾項計算方法與一般空調(diào)房間負荷計算相同。計算機制造商，一般能提供設(shè)備發(fā)熱量的具體數(shù)值。否則根據(jù)計算機的耗電量計算其發(fā)熱量。

a.外部設(shè)備發(fā)熱量計算

Q=860N￠(kcal/h)

式中：N：用電量(kW);￠：同時使用系數(shù)(0.2～0.5);860：功的熱當(dāng)量，即lkW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=860×P×h1×h2×h3

式中，P：總功率(kW);

h1：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(shè)備的總功率，應(yīng)以機房內(nèi)設(shè)備的最大功耗為準，但這些功耗并未全部轉(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(guān)?？傁禂?shù)一般取0.6～0.8之間為好。(此為參考值，請根據(jù)項目實際情況進行計算)

c.照明設(shè)備熱負荷計算

機房照明設(shè)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(shè)備等所吸收而變成熱。照明設(shè)備的熱負荷計算如下：

Q=C×Pkcal/h

式中，P：照明設(shè)備的標(biāo)稱額定輸出功率(W);

C：每輸出lW的熱量(kcal/hW)，通常自熾燈0.86，日光燈1.0.

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，這種熱因含有水蒸汽，其熱負荷應(yīng)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處理。當(dāng)室溫為24℃時，其顯熱負荷為56cal，潛熱負荷為46cal;當(dāng)室溫為21℃時，其顯熱負荷為65cal，潛熱負荷為37ca1.在兩種情況下，其總熱負荷均為102cal.

e.圍護結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)熱

通過機房屋頂、墻壁、隔斷等圍護結(jié)構(gòu)進入機房的傳導(dǎo)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(guān)的量。因此，要準確地求出這樣的量是很復(fù)雜的問題。

當(dāng)室內(nèi)外空氣溫度保持一定的穩(wěn)定狀態(tài)時，由平面形狀墻壁傳入機房的熱量可按下式計算：

Q=KF(t1-t2)kcal/h

式中，K：圍護結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃);

F：圍護結(jié)構(gòu)面積(m2);

t1：機房內(nèi)溫度

t2：機房外的計算溫度(℃)。

當(dāng)計算不與室外空氣直接接觸的圍護結(jié)構(gòu)如隔斷等時，室內(nèi)外計算溫度差應(yīng)乘以修正系數(shù)，其值通常取0.4～0.7.

f.從玻璃透入的太陽輻射熱

當(dāng)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。被玻璃吸收的熱使玻璃溫度升高，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(kcal/h)

式中，K：太陽輻射熱的透入系數(shù)；

F：玻璃窗的面積(m2)；

q：透過玻璃窗進入的太陽輻射熱強度(kcal/m2h)。

透入系數(shù)K值取決于窗戶的種類，通常取0.36～0.4.

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(dāng)?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(shè)備的新風(fēng)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(guān)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(fēng)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(shè)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(dāng)量之積來計算。此外，機房內(nèi)使用大量的傳輸電纜，也是發(fā)熱體。其計算如下：

Q=860Pl(kcal/h)

式中，860：功的熱當(dāng)量(kca1/h);

P：每米電纜的功耗(W);l：電纜的長度(m)。

總之，機房熱負荷應(yīng)由上述a—h各項熱負荷之和來確定。

概略計算

在機房初始設(shè)計階段，為了較快的選定空調(diào)機的容量，可采用此方法：

1、以單位面積估算

計算機房(包括程控交換機房)：

樓層較高時，250～300kcal/m2h

樓層較低時，150～250kcal/m2h(根據(jù)設(shè)備的密度作適當(dāng)?shù)脑鰷p)

辦公室(值班室)：90kcal/m2h

2、以機柜數(shù)量估算

一般按照每機柜2.5~4KW計算。

3、機房空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量

按下述三項中取其中的最大一項：

1、按機房人員取40m3/h.p

2、維持機房室內(nèi)正壓所需的風(fēng)量

3、取機房空調(diào)總風(fēng)量的5%

地板送風(fēng)口風(fēng)速：1.5～2.0m/s

地板送風(fēng)口總開孔面積占地板面積的0.6%

常用熱功單位換算

1、壓力換算1巴(bar)≈1公斤力/厘米2(at)≈1標(biāo)準大氣壓(atm)≈105帕斯卡(pa)

2、冷量換算

1匹(PS)=2500大卡(kcal/h)

1千瓦(kw)=860大卡(kcal/h)

1匹(PS)=2.9千瓦(kw)

1冷噸=3024大卡(kcal/h)

1BTU/h=0.2519大卡(kcal/h)

GB50174-2008的相關(guān)規(guī)定(2009年6月1日實施)

4、空氣調(diào)節(jié)

4.1一般規(guī)定

4.1.1電子信息系統(tǒng)機房中的主機房、支持區(qū)和輔助房間的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)電子信息系統(tǒng)機房的等級，按照附錄1的標(biāo)準執(zhí)行。

4.1.2與其它功能用房共建于同一建筑內(nèi)的電子信息系統(tǒng)機房，宜設(shè)置獨立的空調(diào)系統(tǒng)。

4.1.3主機房與其它房間的空調(diào)參數(shù)不同時，宜分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。

4.1.4電子信息系統(tǒng)機房的空調(diào)設(shè)計，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019)的有關(guān)規(guī)定。

4.2熱負荷計算

4.2.1電子信息設(shè)備和其它設(shè)備的散熱量應(yīng)按產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)進行計算。

4.2.2電子信息系統(tǒng)機房空調(diào)系統(tǒng)的熱濕負荷應(yīng)包括下列內(nèi)容：

（1）機房內(nèi)設(shè)備的散熱；

（2）建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱；

（3）太陽輻射熱；

（4）人體散熱、散濕；

（5）照明裝置散熱；

（6）新風(fēng)負荷。

4.3氣流組織

4.3.1電子信息系統(tǒng)機房空調(diào)房間的氣流組織，應(yīng)根據(jù)設(shè)備對空調(diào)系統(tǒng)的要求，設(shè)備本身的冷卻方式、設(shè)備布置方式、布置密度、設(shè)備發(fā)熱量以及房間溫度、濕度、室內(nèi)風(fēng)速、防塵、消聲等要求，并結(jié)合建筑條件綜合考慮。

4.3.2氣流組織形式應(yīng)按所安裝設(shè)備對空調(diào)系統(tǒng)氣流組織形式要求確定，當(dāng)未提出明確要求時，可按表7.3.2選用。

4.3.3對設(shè)備熱密度大、設(shè)備發(fā)熱量大或機柜高度大于1.8m，且熱負荷大的主機房，宜采用活動地板下送風(fēng)、上回風(fēng)方式。

4.3.4采用活動地板下作為靜壓箱時，出風(fēng)口風(fēng)速不應(yīng)大于3m/s.

氣流組織、風(fēng)口及送風(fēng)溫差下表

4.4系統(tǒng)設(shè)計

4.4.1電子信息系統(tǒng)機房要求空調(diào)的房間宜集中布置，室內(nèi)溫、濕度要求相近的房間，宜相鄰布置。

4.4.2主機房采暖散熱器的設(shè)置應(yīng)根據(jù)電子信息系統(tǒng)機房的等級，按照附錄1的標(biāo)準執(zhí)行。如設(shè)置采暖散熱器，應(yīng)有檢測報警措施，并裝設(shè)切斷閥，漏水時自動自動切斷給水。

4.4.3電子信息系統(tǒng)機房的風(fēng)管及管道的保溫、消聲材料和粘結(jié)劑，應(yīng)選用非燃燒材料或難燃B1級材料。冷表面需作隔氣保溫處理。

4.4.4采用活動地板下送風(fēng)時，活動地板下的空間應(yīng)考慮線槽及消防管線等所占用的空間。

4.4.5風(fēng)管不宜穿過防火墻和變形縫。如必須穿過時，應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫處，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。防火閥應(yīng)既可手動又能自動。

4.4.6空調(diào)系統(tǒng)噪音超過本規(guī)范5.2.1條的規(guī)定時，應(yīng)采取降噪措施。

4.4.7主機房宜維持正壓。主機房與其它房間、走廊間的壓差不宜小于4.9Pa，與室外靜壓差不宜小于9.8Pa.

4.4.8空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量應(yīng)取下列二項中的最大值：

1按工作人員計算，每人40m3/h。

2維持室內(nèi)正壓所需風(fēng)量。

4.4.9主機房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)用循環(huán)機組宜設(shè)初、中效兩級過濾器。新風(fēng)系統(tǒng)或全空氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)初、中效空氣過濾器。末級過濾裝置宜設(shè)在正壓端。

4.4.10北方地區(qū)冬季需送冷風(fēng)時，宜利用室外冷空氣作為冷源。

4.4.11電子信息系統(tǒng)機房空氣調(diào)節(jié)控制裝置應(yīng)滿足電子信息系統(tǒng)機房對溫度、濕度及防塵對正壓的要求。

4.4.12使用大量新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置排風(fēng)出口，且應(yīng)滿足新風(fēng)量變化的需要。

4.4.13打印室等易對空氣造成二次污染的房間，宜單獨設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)與其他房間共用一套空調(diào)系統(tǒng)時，打印室不應(yīng)設(shè)置回風(fēng)口，應(yīng)采用排風(fēng)的方式保持室內(nèi)壓力平衡。

4.4.14分體式空調(diào)機的室內(nèi)機組可安裝于空調(diào)機房內(nèi)，也可根據(jù)機房布置要求，安裝于主機房內(nèi)。

4.4.15下送風(fēng)的空調(diào)、恒溫恒濕空調(diào)機，應(yīng)安裝于機架上，并在空調(diào)機與機架之間加隔震墊，且在機架上加裝導(dǎo)流板。

4.4.16大型機房空調(diào)系統(tǒng)宜采用冷水機組空調(diào)系統(tǒng)，冷源采用水冷方式。

4.5設(shè)備選擇

4.5.1空調(diào)設(shè)備的選用應(yīng)符合運行可靠、經(jīng)濟、節(jié)能和環(huán)保的原則。

4.5.2空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備選擇應(yīng)根據(jù)計算機類型、機房面積、發(fā)熱量及對溫、濕度和空氣含塵濃度的要求綜合考慮。

4.5.3在北方地區(qū)，空調(diào)系統(tǒng)采用水冷機組時，冬季應(yīng)對冷卻水系統(tǒng)采取防凍措施。

4.5.4空調(diào)和制冷設(shè)備宜選用高效、低噪聲、低震動的設(shè)備。

4.5.5單臺空調(diào)制冷設(shè)備的制冷能力，應(yīng)留有15%一20%的余量。

4.5.6選用恒溫恒濕空調(diào)機時，空調(diào)機宜帶有通信接口，顯示屏宜為漢字顯示。

4.5.7選用的空調(diào)設(shè)備，其空氣過濾器、加濕設(shè)備，應(yīng)便于清洗和更換，設(shè)備安裝應(yīng)留有相應(yīng)的維修空間。

來源：精密空調(diào) http://mygoldentreasures.com

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