如何計算恒溫恒濕機房內(nèi)所需的冷量
來源：未知 發(fā)布時間：2016-08-13 17:31 點擊：
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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��；
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。通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。
概略計算(也稱為估算)
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，即以單位面積所需冷量進行估算。
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?shù)脑鰷p）
辦公室（值班室）：90kcal/m2h
簡易熱負荷計算
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：功的熱當量，即l kW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× h 1×h 2 ×h 3
式中，P：總功率(kW)；
h 1：同時使用系數(shù)；
h 2：利用系數(shù)；
h 3：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
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×P kcal／h
式中， P：照明設(shè)備的標稱額定輸出功率(W)；
C：每輸出l W的熱量(kcal／h W)，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。當室溫為24℃時，其顯熱負荷為56cal，潛熱負荷為46cal；當室溫為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。常用材料導(dǎo)熱系數(shù)如下表所示：
材料 導(dǎo)熱系數(shù) (kcal/m2h℃) 材料 導(dǎo)熱系數(shù) (kcal/m2h℃)
普通混凝土 1.4～1.5 石膏板 0.2
輕型混凝土 0.5～0.7 石棉水泥板 1
砂漿 1.3 軟質(zhì)纖維板 0.15
熟石膏 0.5 玻璃纖維 0.03
磚 1.1 鍍鋅鋼板 38
玻璃 0.7 鋁板 180
木材 0.1~0.25
f. 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。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?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＝860 Pl (kcal／h)
式中， 860：功的熱當量(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。
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