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制冷与动环55 条

制冷负荷计算与余量确定

制冷负荷由 IT 设备、照明、人员、围护结构、新风与辅助设备发热组成,IT 部分占绝大多数;功率取值应以实际功耗或厂商散热参数为基准而非铭牌累加,算完总量还需按机柜落到局部,并单独配置冗余。

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制冷量要算哪些部分

机房制冷负荷由几部分组成:IT 设备发热、照明与人员散热、围护结构传热、新风带入的显热与潜热、以及送风风机与水泵等设备的发热。其中 IT 设备发热通常占绝大多数,因此负荷计算的准确性主要取决于设备功率的取值方式。工程上应以实际运行功耗或经过核实的规划功率为基准,而不是把设备铭牌电源功率直接累加。

基本信息

主要构成IT 设备、照明、人员、围护结构传热、新风负荷、辅助设备发热
功率取值以设备实际运行功耗或厂商规格中的散热参数为准,铭牌电源功率仅作配电设计参考
同时系数按设备实际同时运行比例修正,避免按满载简单叠加
余量在核算值之上按项目要求预留余量,具体比例以设计文件与项目规范为准
冗余按可用性目标确定机组冗余配置,冗余是能力备份而不是负荷估算的一部分
新风负荷高湿季节新风带来的潜热负荷显著,需与维持正压的新风量一并核算

负荷构成与说明

组成项说明
IT 设备发热主体部分,按实际功耗统计,机柜内交换机与存储同样计入
照明按机房面积与照明功率密度估算,与设备发热相比占比小
人员按同时在机房内的人数与活动强度估算,巡检时段短
围护结构与相邻区域的温差、外墙朝向与保温性能相关
新风为维持正压与人员卫生需要引入,夏季高湿时潜热负荷突出
辅助设备送风风机、水泵与 UPS 自身损耗,通常计入或单独核算

计算步骤

  • 先统计设备清单与机柜分布,把功率落到具体机柜而不是只算总量
  • 区分实际功耗与规划功率,未上架设备按规划值并以同时系数折算
  • 加入照明、人员、围护结构与新风负荷,形成总冷负荷
  • 按项目要求预留余量,并据此确定机组容量与台数
  • 按可用性目标配置冗余,同时核对配电容量、机柜供电与制冷能力三者匹配
  • 设备上架后复核实测功耗,与计算值比对并修正后续批次规划
负荷计算要落到机柜级别:总量满足只是必要条件,高功率设备集中在少数机柜时,局部仍需单独评估制冷与气流组织是否足以支撑。
按铭牌电源功率累加会显著高估负荷,导致机组容量与配电过度投资;反之按设备平均利用率取值又可能低估峰值,余量的取值应在设计文件中明确。

易错点

  • 用铭牌电源功率累加:容量与配电过度设计,投资浪费且运行在低效区
  • 只算总量不看分布:高密度机柜区域冷量不足,低密度区域冷量过剩
  • 忽略新风负荷:夏季高湿环境下实际负荷高于设计值,机组长期满负荷
  • 把冗余当作余量:可用性冗余与负荷估算混为一谈,容量决策失去依据
  • 上架后不复核功耗:计算模型长期偏离实际,后续扩容规划继续沿用错误基准

数据来源与参考

  • GB 50174《数据中心设计规范》
  • GB 50736《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
  • ASHRAE 数据中心功率趋势与冷却技术资料

整理校对:其其网ICT文档中心 · 本页地址:docs.qiqicto.com/datacenter/cool-load-calculation.html

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