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為了確定空調(diào)機(jī)的容量,,以滿足機(jī)房溫度,、濕度、潔凈度和送風(fēng)速度的要求(簡(jiǎn)稱四度要求),。必須首先計(jì)算機(jī)房的熱負(fù)荷,。
機(jī)房的熱負(fù)荷主要來自兩個(gè)方面:
其一是機(jī)房?jī)?nèi)部產(chǎn)生的熱量,它包括:室內(nèi)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備的發(fā)熱量,,機(jī)房輔助設(shè)施和機(jī)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(jī)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(jī)房的熱量(顯熱),;
放射熱(也稱輻射熱),由于太陽(yáng)照射從玻璃窗直接進(jìn)入房間的熱量(顯熱),;
對(duì)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(jìn)的熱量,,不僅使室溫升高,,也會(huì)增加室內(nèi)的含濕量,因此需要除濕,。這部分熱負(fù)荷稱為潛熱負(fù)荷,,而機(jī)房?jī)?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(fù)荷稱為顯熱負(fù)荷,。與一般賓館,、辦公室、會(huì)議室等潛熱占有相當(dāng)大比例所不同的是,,計(jì)算機(jī),、程控機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的熱負(fù)荷是以顯熱負(fù)荷為主。因此對(duì)于熱負(fù)荷狀況不同的場(chǎng)合應(yīng)選用不同類型的空調(diào)機(jī),。通常用顯熱比(SFH)作為空調(diào)機(jī)的重要指標(biāo),。
熱負(fù)荷計(jì)算
計(jì)算機(jī)房空調(diào)負(fù)荷,主要來自計(jì)算機(jī)設(shè)備,、外部設(shè)備及機(jī)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(xiàng)計(jì)算方法與一般空調(diào)房間負(fù)荷計(jì)算相同,。計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的耗電量計(jì)算其發(fā)熱量,。
a.外部設(shè)備發(fā)熱量計(jì)算
Q=860N¢(kcal/h)
式中:N:用電量(kW);¢:同時(shí)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(jī)發(fā)熱量計(jì)算
Q=860×P×h1×h2×h3
式中,,P:總功率(kW);
h1:同時(shí)使用系數(shù);
h2:利用系數(shù);
h3:負(fù)荷工作均勻系數(shù),。
機(jī)房?jī)?nèi)各種設(shè)備的總功率,應(yīng)以機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的最大功耗為準(zhǔn),,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(jì)算機(jī)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(qǐng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算)
c.照明設(shè)備熱負(fù)荷計(jì)算
機(jī)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(fù)荷計(jì)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(fù)荷應(yīng)是顯熱和潛熱負(fù)荷之和,。
人體發(fā)出的熱隨工作狀態(tài)而異。機(jī)房中工作人員可按輕體力工作處理,。當(dāng)室溫為24℃時(shí),,其顯熱負(fù)荷為56cal,潛熱負(fù)荷為46cal;當(dāng)室溫為21℃時(shí),,其顯熱負(fù)荷為65cal,,潛熱負(fù)荷為37ca1.在兩種情況下,其總熱負(fù)荷均為102cal.
e.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)熱
通過機(jī)房屋頂,、墻壁,、隔斷等圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入機(jī)房的傳導(dǎo)熱是一個(gè)與季節(jié)、時(shí)間,、地理位置和太陽(yáng)的照射角度等有關(guān)的量,。因此,要準(zhǔn)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(shí),,由平面形狀墻壁傳入機(jī)房的熱量可按下式計(jì)算:
Q=KF(t1-t2)kcal/h
式中,K:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃);
F:圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積(m2);
t1:機(jī)房?jī)?nèi)溫度
t2:機(jī)房外的計(jì)算溫度(℃),。
當(dāng)計(jì)算不與室外空氣直接接觸的圍護(hù)結(jié)構(gòu)如隔斷等時(shí),,室內(nèi)外計(jì)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(yáng)輻射熱
當(dāng)玻璃受陽(yáng)光照射時(shí),,一部分被反射,、一部分被玻璃吸收,剩下透過玻璃射入機(jī)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(duì)流進(jìn)入機(jī)房也成為熱負(fù)荷。
透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱量可按下式計(jì)算:
Q=KFq(kcal/h)
式中,,K:太陽(yáng)輻射熱的透入系數(shù),;
F:玻璃窗的面積(m2);
q:透過玻璃窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱強(qiáng)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(yáng)輻射熱強(qiáng)度q隨緯度、季節(jié)和時(shí)間而不同,,又隨太陽(yáng)照射角度而變化,。具體數(shù)值請(qǐng)參考當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。
g.換氣及室外侵入的熱負(fù)荷
為了給在計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)工作人員不斷補(bǔ)充新鮮空氣,,以及用換氣來維持機(jī)房的正壓,,需要通過空調(diào)設(shè)備的新風(fēng)口向機(jī)房送入室外的新鮮空氣,這些新鮮空氣也將成為熱負(fù)荷,。通過門,、窗縫隙和開關(guān)而侵入的室外空氣量,隨機(jī)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(fù)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(fù)荷,。
h.其它熱負(fù)荷
在機(jī)房中,除上述熱負(fù)荷外,,在工作中使用示被器,、電烙鐵、吸塵器等都將成為熱負(fù)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(jì)算。此外,,機(jī)房?jī)?nèi)使用大量的傳輸電纜,,也是發(fā)熱體。其計(jì)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(zhǎng)度(m),。
總之,機(jī)房熱負(fù)荷應(yīng)由上述a—h各項(xiàng)熱負(fù)荷之和來確定,。
概略計(jì)算
在機(jī)房初始設(shè)計(jì)階段,,為了較快的選定空調(diào)機(jī)的容量,可采用此方法:
1,、以單位面積估算
計(jì)算機(jī)房(包括程控交換機(jī)房):
樓層較高時(shí),,250~300kcal/m2h
樓層較低時(shí),,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(jī)柜數(shù)量估算
一般按照每機(jī)柜2.5~4KW計(jì)算,。
3,、機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量
按下述三項(xiàng)中取其中的最大一項(xiàng):
1、按機(jī)房人員取40m3/h.p
2,、維持機(jī)房室內(nèi)正壓所需的風(fēng)量
3,、取機(jī)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(zhǔn)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(shí)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(jī)房中的主機(jī)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(jī)房的等級(jí),,按照附錄1的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)房,宜設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng),。
4.1.3主機(jī)房與其它房間的空調(diào)參數(shù)不同時(shí),,宜分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。
4.1.4電子信息系統(tǒng)機(jī)房的空調(diào)設(shè)計(jì),,除應(yīng)符合本規(guī)范外,,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019)的有關(guān)規(guī)定。
4.2熱負(fù)荷計(jì)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(jìn)行計(jì)算,。
4.2.2電子信息系統(tǒng)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的熱濕負(fù)荷應(yīng)包括下列內(nèi)容:
(1)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的散熱,;
(2)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱;
(3)太陽(yáng)輻射熱,;
(4)人體散熱,、散濕;
(5)照明裝置散熱,;
(6)新風(fēng)負(fù)荷,。
4.3氣流組織
4.3.1電子信息系統(tǒng)機(jī)房空調(diào)房間的氣流組織,應(yīng)根據(jù)設(shè)備對(duì)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(duì)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(shí),,可按表7.3.2選用。
4.3.3對(duì)設(shè)備熱密度大,、設(shè)備發(fā)熱量大或機(jī)柜高度大于1.8m,,且熱負(fù)荷大的主機(jī)房,宜采用活動(dòng)地板下送風(fēng),、上回風(fēng)方式。
4.3.4采用活動(dòng)地板下作為靜壓箱時(shí),,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(jì)
4.4.1電子信息系統(tǒng)機(jī)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(jī)房采暖散熱器的設(shè)置應(yīng)根據(jù)電子信息系統(tǒng)機(jī)房的等級(jí),,按照附錄1的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,。如設(shè)置采暖散熱器,應(yīng)有檢測(cè)報(bào)警措施,,并裝設(shè)切斷閥,,漏水時(shí)自動(dòng)自動(dòng)切斷給水。
4.4.3電子信息系統(tǒng)機(jī)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(jí)材料。冷表面需作隔氣保溫處理,。
4.4.4采用活動(dòng)地板下送風(fēng)時(shí),,活動(dòng)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(shí),,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(dòng)又能自動(dòng),。
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(shí),應(yīng)采取降噪措施,。
4.4.7主機(jī)房宜維持正壓,。主機(jī)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(xiàng)中的最大值:
1按工作人員計(jì)算,,每人40m3/h。
2維持室內(nèi)正壓所需風(fēng)量,。
4.4.9主機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)系統(tǒng)用循環(huán)機(jī)組宜設(shè)初,、中效兩級(jí)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(jí)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(shí),宜利用室外冷空氣作為冷源,。
4.4.11電子信息系統(tǒng)機(jī)房空氣調(diào)節(jié)控制裝置應(yīng)滿足電子信息系統(tǒng)機(jī)房對(duì)溫度,、濕度及防塵對(duì)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(duì)空氣造成二次污染的房間,,宜單獨(dú)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(shí),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(jī)的室內(nèi)機(jī)組可安裝于空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),也可根據(jù)機(jī)房布置要求,,安裝于主機(jī)房?jī)?nèi),。
4.4.15下送風(fēng)的空調(diào)、恒溫恒濕空調(diào)機(jī),,應(yīng)安裝于機(jī)架上,,并在空調(diào)機(jī)與機(jī)架之間加隔震墊,且在機(jī)架上加裝導(dǎo)流板,。
4.4.16大型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)宜采用冷水機(jī)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(yùn)行可靠,、經(jīng)濟(jì),、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(jì)算機(jī)類型,、機(jī)房面積,、發(fā)熱量及對(duì)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(jī)組時(shí),冬季應(yīng)對(duì)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(dòng)的設(shè)備,。
4.5.5單臺(tái)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(jī)時(shí),空調(diào)機(jī)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://kugq.cn