08、冷量要求

為了確定機(ji)房(fang)精密(mi)空調機(ji)的容(rong)量，以滿足機(ji)房(fang)溫度(du)(du)(du)、濕度(du)(du)(du)、潔凈度(du)(du)(du)和送(song)風速(su)度(du)(du)(du)的要(yao)求(簡稱四度(du)(du)(du)要(yao)求)。必須首先(xian)計(ji)算機(ji)房(fang)的熱(re)負(fu)荷(he)。

機房的熱負荷主(zhu)要來(lai)自(zi)兩個方面：

其一(yi)是機房(fang)內部產生(sheng)的熱量(liang)

它包(bao)括：室內計算(suan)機及外(wai)部設備的發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)，機房輔(fu)助設施和機房設備的發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(電熱(re)(re)(re)(re)(re)、蒸(zheng)氣水溫及其它發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)體)。這些(xie)發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)顯熱(re)(re)(re)(re)(re)大、潛熱(re)(re)(re)(re)(re)小；照明發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)(顯熱(re)(re)(re)(re)(re))；工作(zuo)人員的發(fa)(fa)熱(re)(re)(re)(re)(re)(顯熱(re)(re)(re)(re)(re)小、潛熱(re)(re)(re)(re)(re)大)；由于(yu)水分蒸(zheng)發(fa)(fa)、凝結產(chan)生的熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(潛熱(re)(re)(re)(re)(re))。

其二是機房外部(bu)產生的熱(re)量(liang)

它包(bao)括：

傳導熱(re)(re)(re)(re)。通過建筑物本(ben)體侵入(ru)的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)，如從墻壁、屋頂、隔(ge)斷(duan)和地面(mian)傳入(ru)機房的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(顯熱(re)(re)(re)(re))；放射(she)(she)熱(re)(re)(re)(re)(也稱輻(fu)射(she)(she)熱(re)(re)(re)(re))。由于太陽照射(she)(she)從玻璃窗(chuang)直(zhi)接進(jin)入(ru)房間的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(顯熱(re)(re)(re)(re))；對流產(chan)生的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)。從門(men)窗(chuang)等縫隙侵入(ru)的高溫室外空(kong)氣(也包含水蒸氣)所產(chan)生的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(顯熱(re)(re)(re)(re)、潛熱(re)(re)(re)(re))；

為了使室內工作人(ren)員減少疲勞(lao)和有(you)利于人(ren)體健康而引入的新(xin)鮮(xian)空氣所產(chan)生的熱(re)量(包括顯熱(re)和潛熱(re))。

總之，人體放(fang)出的熱(re)(re)量(liang)(liang)、縫(feng)隙風(feng)侵入的熱(re)(re)量(liang)(liang)和換氣帶進的熱(re)(re)量(liang)(liang)，不僅使室(shi)(shi)溫升(sheng)高，也會增加(jia)室(shi)(shi)內的含濕(shi)量(liang)(liang)，因此(ci)需要(yao)(yao)除濕(shi)。這(zhe)部分(fen)熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)稱(cheng)為(wei)潛熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)，而(er)機房內所有設備散發的熱(re)(re)量(liang)(liang)只(zhi)是(shi)(shi)室(shi)(shi)內的溫度(du)升(sheng)高，這(zhe)種熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)稱(cheng)為(wei)顯熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)。與(yu)一般賓館、辦公室(shi)(shi)、會議室(shi)(shi)等潛熱(re)(re)占有相(xiang)當(dang)大比(bi)例所不同(tong)的是(shi)(shi)，計(ji)算機、程控機機房內的熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)是(shi)(shi)以顯熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)為(wei)主。因此(ci)對于熱(re)(re)負(fu)荷(he)(he)狀況不同(tong)的場合(he)應選用不同(tong)類(lei)型的空調(diao)(diao)機。通(tong)常用顯熱(re)(re)比(bi)(SFH)作為(wei)空調(diao)(diao)機的重要(yao)(yao)指標。

概略計算(也稱為估算)

在(zai)機房初始設計階段(duan)，為了(le)較(jiao)快的選定空調機的容量，可采用此方法(fa)，即以單位面積所需冷(leng)量進(jin)行估算。

計算機(ji)房(fang)（包括程(cheng)控(kong)交(jiao)換機(ji)房(fang)）：

樓層(ceng)較(jiao)高時，250～300kcal/m2h

樓層較低時(shi)，150～250kcal/m2h （根(gen)據設備(bei)的密度作適當(dang)的增減）

辦公室(shi)（值班室(shi)）：90kcal/m2h

簡易(yi)熱負(fu)荷計算

計(ji)算機(ji)房空(kong)調(diao)負荷(he)，主要(yao)來自計(ji)算機(ji)設(she)備(bei)(bei)(bei)、外部設(she)備(bei)(bei)(bei)及機(ji)房設(she)備(bei)(bei)(bei)的發熱(re)量，大約占總(zong)熱(re)量的80%以上(shang)，其次是照(zhao)明(ming)熱(re)、傳導熱(re)、輻射(she)熱(re)等，這幾項計(ji)算方法與一(yi)般空(kong)調(diao)房間負荷(he)計(ji)算相同。計(ji)算機(ji)制造商，一(yi)般能提(ti)供設(she)備(bei)(bei)(bei)發熱(re)量的具(ju)體數值。否則根據(ju)計(ji)算機(ji)的耗電量計(ji)算其發熱(re)量。

a.外部設備發熱量計算(suan)

Q=860N¢(kcal/h)

式中：N：用(yong)電(dian)量(liang)(kW)；¢：同(tong)時使用(yong)系數(0.2～0.5)；860：功的熱當量(liang)，即(ji)l kW電(dian)能全(quan)部轉化(hua)為熱能所產生的熱量(liang)。

b.主機(ji)發熱量計(ji)算(suan) Q=860× P× h 1×h 2 ×h 3

式中，P：總(zong)功率(kW)；

h 1：同時使(shi)用系數；

h 2：利用系數；

h 3：負荷工(gong)作均勻系數。

機房內各種(zhong)設備的(de)總功率，應以機房內設備的(de)******功耗為準，但這些功耗并未全部(bu)轉換(huan)成熱量，因此，必須(xu)用(yong)(yong)以上三種(zhong)系(xi)數(shu)來修正，這些系(xi)數(shu)又(you)與計算機的(de)系(xi)統結構、功能、用(yong)(yong)途、工作狀(zhuang)態及所用(yong)(yong)電子元(yuan)件有關。總系(xi)數(shu)一般取0.6～0.8之(zhi)間(jian)為好

c.照明設備(bei)熱負荷計算(suan)

機房照(zhao)明設(she)備的耗電量，一(yi)部分變(bian)(bian)(bian)成(cheng)光，一(yi)部分變(bian)(bian)(bian)成(cheng)熱。變(bian)(bian)(bian)成(cheng)光的部分也因被建筑物和設(she)備等(deng)所(suo)吸收(shou)而變(bian)(bian)(bian)成(cheng)熱。照(zhao)明設(she)備的熱負荷計算如(ru)下：

Q=C×P kcal/h

式(shi)中(zhong)， P：照明設備的標稱額定輸出功(gong)率(lv)(W)；

C：每輸出l W的(de)熱量(kcal/h W)，通(tong)常自熾燈0.86，日光(guang)燈1.0。

d.人體發熱量

人體內(nei)的熱是(shi)通過皮膚和(he)呼吸器(qi)官放(fang)出來的，這(zhe)種(zhong)熱因(yin)含有水蒸汽，其熱負荷(he)應是(shi)顯熱和(he)潛(qian)熱負荷(he)之和(he)。

人體發出的熱(re)隨工作(zuo)狀態而異。機房中工作(zuo)人員可按輕體力工作(zuo)處理。當(dang)室溫為24℃時，其顯(xian)熱(re)負(fu)荷(he)為56cal，潛(qian)熱(re)負(fu)荷(he)為46cal；當(dang)室溫為21℃時，其顯(xian)熱(re)負(fu)荷(he)為65cal，潛(qian)熱(re)負(fu)荷(he)為37ca1。在兩種(zhong)情況下，其總熱(re)負(fu)荷(he)均為102cal。

e.圍護結構的傳導熱(re)

通過機房屋頂、墻(qiang)壁、隔斷(duan)等圍(wei)護結(jie)構進入機房的(de)(de)傳導(dao)熱(re)是一個與(yu)季節(jie)、時間(jian)、地理(li)位置和太陽的(de)(de)照射(she)角度等有關的(de)(de)量。因此，要準確地求出這樣(yang)的(de)(de)量是很復雜的(de)(de)問題(ti)。

當室(shi)內外空氣溫度保持一(yi)定的(de)穩(wen)定狀態時，由平(ping)面(mian)形狀墻壁(bi)傳入機房(fang)的(de)熱量可按下式計算：

Q=KF(t1-t2) kcal/h

式中(zhong)， K：圍護結構的導熱(re)系(xi)數(kcal/m2h℃)；

F：圍(wei)護結(jie)構面(mian)積(m2)；

t1：機房內溫(wen)度(℃)；

t2：機房(fang)外(wai)的(de)計算(suan)溫(wen)度(℃)。

當計算(suan)不與(yu)室外空(kong)氣(qi)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)的圍護結構(gou)如(ru)隔斷等時，室內外計算(suan)溫度差(cha)應乘以修正系(xi)數，其值通常取0.4～0.7。常用材(cai)料導熱系(xi)數如(ru)下(xia)表所示：

材(cai)(cai)料 導熱系數 (kcal/m2h℃) 材(cai)(cai)料 導熱系數 (kcal/m2h℃)

普通(tong)混凝土 1.4～1.5 石膏板 0.2

輕型混凝(ning)土 0.5～0.7 石(shi)棉水(shui)泥板 1

砂漿 1.3 軟質纖(xian)維板 0.15

熟石(shi)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(cong)玻璃透入(ru)的太陽輻射熱(re)

當玻(bo)(bo)璃(li)(li)受陽(yang)光照射時(shi)，一部(bu)分被反(fan)射、一部(bu)分被玻(bo)(bo)璃(li)(li)吸(xi)收(shou)，剩(sheng)下透過玻(bo)(bo)璃(li)(li)射入機(ji)房(fang)轉(zhuan)化為(wei)熱。被玻(bo)(bo)璃(li)(li)吸(xi)收(shou)的熱使玻(bo)(bo)璃(li)(li)溫度升高，其中一部(bu)分通過對流進入機(ji)房(fang)也成(cheng)為(wei)熱負荷。

透過玻璃進入室(shi)內的(de)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；

F：玻璃窗(chuang)的面積(m2)；

q：透過(guo)玻(bo)璃窗進(jin)入的太陽輻(fu)射(she)熱強度(kcal/m2h)。

透入系數(shu)K值取(qu)決于窗戶(hu)的(de)種類，通常取(qu)0.36～0.4。

太陽輻射(she)熱強度q隨(sui)緯度、季節(jie)和時間而不同，又隨(sui)太陽照射(she)角度而變化。具體數(shu)值請參(can)考當地(di)氣象資(zi)料。

g.換(huan)氣及室外侵入的熱負荷

為(wei)了給(gei)在計算機房(fang)內工作人員不(bu)斷補(bu)充新(xin)鮮空氣(qi)(qi)(qi)，以及用換氣(qi)(qi)(qi)來維持機房(fang)的正(zheng)壓，需要通(tong)(tong)(tong)過空調設備的新(xin)風(feng)口向(xiang)機房(fang)送入(ru)(ru)室(shi)(shi)外(wai)的新(xin)鮮空氣(qi)(qi)(qi)，這些(xie)新(xin)鮮空氣(qi)(qi)(qi)也(ye)將(jiang)成為(wei)熱(re)負(fu)(fu)荷。通(tong)(tong)(tong)過門、窗縫隙和開關而(er)侵入(ru)(ru)的室(shi)(shi)外(wai)空氣(qi)(qi)(qi)量，隨機房(fang)的密封程(cheng)度，人的出入(ru)(ru)次數和室(shi)(shi)外(wai)的風(feng)速而(er)改變(bian)。這種熱(re)負(fu)(fu)荷通(tong)(tong)(tong)常都很小(xiao)，如需要，可將(jiang)其(qi)拆算為(wei)房(fang)間(jian)的換氣(qi)(qi)(qi)量來確定熱(re)負(fu)(fu)荷。

h.其它熱負荷

在(zai)機(ji)房(fang)中(zhong)，除(chu)上述熱負荷外，在(zai)工(gong)作中(zhong)使(shi)用示被(bei)器、電烙鐵、吸塵器等都(dou)將(jiang)成為熱負荷。由于這些(xie)設備的(de)功(gong)耗一般都(dou)較小(xiao)，可(ke)粗略按其(qi)(qi)額定輸入功(gong)率與(yu)功(gong)的(de)熱當(dang)量之積(ji)來(lai)計(ji)算。此外，機(ji)房(fang)內(nei)使(shi)用大(da)量的(de)傳輸電纜(lan)，也是發熱體。其(qi)(qi)計(ji)算如(ru)下：

Q=860 Pl (kcal/h)

式中(zhong)， 860：功(gong)的熱當量(kca1/h)；

P：每米電(dian)纜(lan)的(de)功耗(W)；l：電(dian)纜(lan)的(de)長(chang)度(m)。

總之(zhi)，機(ji)房熱(re)負(fu)荷應(ying)由上述(shu)a—h各項熱(re)負(fu)荷之(zhi)和來確定。

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