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機房的熱負荷來自哪里?

文章來源:admin 發(fā)布時間:2017-10-10 09:18:30 瀏覽:0

為了斷定空調(diào)機的容量,以滿意機房溫度、濕度、潔凈度和送風速度的要求(簡稱四度要求)。有必要首要核算機房的熱負荷。

機房空調(diào)的熱負荷首要來自兩個方面:

其一是機房內(nèi)部發(fā)生的熱量,它包含:室內(nèi)核算機及外部設備的發(fā)熱量,機房輔佐設備和機房設備的發(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);

作業(yè)人員的發(fā)熱(顯熱小、潛熱大);

因為水分蒸騰、凝聚發(fā)生的熱量(潛熱)。

其二是機房外部發(fā)生的熱量,它包含:

傳導熱。經(jīng)過建筑物本體侵入的熱量,如從墻面、房頂、間隔和地上傳入機房的熱量(顯熱);

放射熱(也稱輻射熱)。因為太陽照耀從玻璃窗直接進入房間的熱量(顯熱);

對流發(fā)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)所發(fā)生的熱量(顯熱、潛熱);

為了使室內(nèi)作業(yè)人員削減疲憊和有利于人體健康而引進的新鮮空氣所發(fā)生的熱量(包含顯熱和潛熱)。

總歸,機房空調(diào)人體放出的熱量、縫隙風侵入的熱量和換氣帶進的熱量,不只使室溫升高,也會添加室內(nèi)的含濕量,因而需求除濕。這部分熱負荷稱為潛熱負荷,而機房內(nèi)一切設備發(fā)出的熱量僅僅室內(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、會議室等潛熱占有適當大比例所不同的是,核算機、程控機機房內(nèi)的熱負荷是以顯熱負荷為主。因而關于熱負荷狀況不同的場合應選用不同類型的空調(diào)機。一般用顯熱比(SFH)作為空調(diào)機的重要目標。

概略核算(也稱為預算)

在機房初始設計階段,為了較快的選定空調(diào)機的容量,可采用此辦法,即以單位面積所需冷量進行預算。

核算機房(包含程控交換機房):

樓層較高時,250~300kcal/m2h

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

辦公室(值班室):90kcal/m2h

機房空調(diào)簡易熱負荷核算

核算機房空調(diào)負荷,首要來自核算機設備、外部設備及機房設備的發(fā)熱量,大約占總熱量的80%以上,其次是照明熱、傳導熱、輻射熱等,這幾項核算辦法與一般空調(diào)房間負荷核算相同。核算機制造商,一般能提供設備發(fā)熱量的詳細數(shù)值。不然依據(jù)核算機的耗電量核算其發(fā)熱量。

a. 外部設備發(fā)熱量核算

Q=860N¢(kcal/h)

式中:N:用電量(kW); ¢:一起運用系數(shù)(0.2~0.5); 860:功的熱當量,即l kW電能悉數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能所發(fā)生的熱量。

b. 主機發(fā)熱量核算 Q=860× P× h 1×h 2 ×h 3

式中,P:總功率(kW);

h 1:一起運用系數(shù);

h 2:利用系數(shù);

h 3:負荷作業(yè)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,但這些功耗并未悉數(shù)轉(zhuǎn)換成熱量,因而,有必要用以上三種系數(shù)來批改,這些系數(shù)又與核算機的體系結構、功用、用途、作業(yè)狀況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. 照明設備熱負荷核算

機房空調(diào)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而變成熱。照明設備的熱負荷核算如下:

Q=C×P kcal/h

式中, P:照明設備的標稱額外輸出功率(W);

C:每輸出l W的熱量(kcal/h W),一般自熾燈0.86,日光燈1.0。

d. 人體發(fā)熱量

人體內(nèi)的熱是經(jīng)過皮膚和呼吸器官放出來的,這種熱因含有水蒸汽,其熱負荷應是顯熱和潛熱負荷之和。

人體發(fā)出的熱隨作業(yè)狀況而異。機房中作業(yè)人員可按輕體力作業(yè)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. 圍護結構的傳導熱

經(jīng)過機房房頂、墻面、間隔等圍護結構進入機房的傳導熱是一個與時節(jié)、時刻、地理位置和太陽的照耀視點等有關的量。因而,要精確地求出這樣的量是很雜亂的問題。

當室表里空氣溫度堅持一定的安穩(wěn)狀況時,由平面形狀墻面?zhèn)魅霗C房的熱量可按下式核算:

Q=KF(t1-t2) kcal/h

式中, K:圍護結構的導熱系數(shù)(kcal/m2h℃);

F:圍護結構面積(m2);

t1:機房內(nèi)溫度(℃);

t2:機房外的核算溫度(℃)。

機房空調(diào)核算不與室外空氣直接接觸的圍護結構如間隔等時,室表里核算溫度差應乘以批改系數(shù),其值一般取0.4~0.7。常用資料導熱系數(shù)如下表所示:

資料 導熱系數(shù) (kcal/m2h℃) 資料 導熱系數(shù) (kcal/m2h℃)

一般混凝土 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

機房空調(diào)當玻璃受陽光照耀時,一部分被反射、一部分被玻璃吸收,剩余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,其間一部分經(jīng)過對流進入機房也成為熱負荷。

透過玻璃進入室內(nèi)的熱量可按下式核算:

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值取決于窗戶的品種,一般取0.36~0.4。

太陽輻射熱強度q隨緯度、時節(jié)和時刻而不同,又隨太陽照耀視點而變化。詳細數(shù)值請參閱當?shù)貧夂蛸Y料。

g. 換氣及室外侵入的熱負荷

為了給在核算機房內(nèi)作業(yè)人員不斷彌補新鮮空氣,以及用換氣來保持機房的正壓,需求經(jīng)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。 經(jīng)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,人的收支次數(shù)和室外的風速而改動。這種熱負荷一般都很小,如需求,可將其拆算為房間的換氣量來斷定熱負荷。

h. 其它熱負荷

在機房中,除上述熱負荷外,在作業(yè)中運用示被器、電烙鐵、吸塵器等都將成為熱負荷。因為這些設備的功耗一般都較小,可大略按其額外輸入功率與功的熱當量之積來核算。 此外,機房內(nèi)運用很多的傳輸電纜,也是發(fā)熱體。其核算如下:

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)。

總歸,機房熱負荷應由上述a—h各項熱負荷之和來斷定。

文章來源:機房空調(diào)

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