計算設(shè)備或其他IT設(shè)備通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)哪芰靠梢院雎圆挥嫛Ｒ虼?，交流電源干線所消耗的能量基本上都會轉(zhuǎn)換為熱量,。這樣一來，IT設(shè)備的發(fā)熱量就可以簡單地等同于該設(shè)備的電力消耗量（均以瓦特為單位）,。

確定整個系統(tǒng)的發(fā)熱量

一個系統(tǒng)的總發(fā)熱量等于它所有組件的發(fā)熱量之和,。整個系統(tǒng)應(yīng)包括IT設(shè)備及其他項，例如UPS,、配電系統(tǒng),、精密空調(diào)、照明設(shè)施和人員等,。不過,，可以根據(jù)簡單的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則確定各項的發(fā)熱量。

UPS和配電系統(tǒng)的發(fā)熱量由兩部分組成：一部分是固定的損耗值,，另一部分與負(fù)載功率成正比,。對于不同品牌和型號的設(shè)備，可以認(rèn)為它們的這兩部分熱量損耗是一致的,，因此可以比較準(zhǔn)確地估計它們的發(fā)熱量,。照明設(shè)施和人員所產(chǎn)生的熱量也可以使用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行估算。要確定整個系統(tǒng)的熱負(fù)荷,，只需要一些很容易獲取的數(shù)值信息,，例如地板面積（平方英尺）和電力系統(tǒng)的額定功率等。

空調(diào)裝置的風(fēng)扇和壓縮機會產(chǎn)生相當(dāng)多的熱量,。不過這些熱量大部分會釋放到房間外部,，不會給數(shù)據(jù)中心內(nèi)部帶來熱量負(fù)荷。但是它會降低空調(diào)系統(tǒng)的效率,，因而在確定空調(diào)系統(tǒng)的功率時通常需要加以考慮,。

可以使用數(shù)據(jù)中心內(nèi)各項的發(fā)熱量進(jìn)行詳細(xì)的熱量分析，不過有一種更快的方法,，即利用簡單規(guī)則進(jìn)行估算,，這樣所得的結(jié)果與復(fù)雜分析的結(jié)果相差不大,。這種快速估算法的優(yōu)勢還在于不具備任何專業(yè)知識或未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的任何人都可勝任這一工作。

表1為快速計算熱量負(fù)荷數(shù)據(jù)表,。使用該數(shù)據(jù)表,，可以迅速可靠地確定數(shù)據(jù)中心的總的熱負(fù)荷。該數(shù)據(jù)表的使用方法見表1后的計算步驟,。

表1―數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)機房散熱量計算數(shù)據(jù)表

計算步驟

首先收集“所需數(shù)據(jù)”列表中要求的信息。然后根據(jù)下面的數(shù)據(jù)定義進(jìn)行發(fā)熱量計算,，并將結(jié)果填寫到“發(fā)熱量分類匯總”列表中,。將各分類匯總項相加，得到總發(fā)熱量,。

數(shù)據(jù)定義

IT設(shè)備總負(fù)載功率(W)—所有IT設(shè)備電源輸入功率之和,。

電源系統(tǒng)額定功率—UPS系統(tǒng)的額定功率。如果使用了冗余系統(tǒng),，請勿包括冗余UPS的功率,。

數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)機房散熱量計算案例

某數(shù)據(jù)中心個面積為465平方米，額定功率為250kW,，內(nèi)有150個機架,，最多有20位人員。在本例中,，按照慣例假設(shè)該數(shù)據(jù)中心的功率負(fù)載為額定功率的30%,，即75kW。在上述條件下,，數(shù)據(jù)中心的總發(fā)熱量為108kW,，約為IT設(shè)備負(fù)載的1.5倍。

在本例中,，總散熱量中數(shù)據(jù)中心內(nèi)各項所占的百分比如圖1所示。

請注意,，由于該系統(tǒng)功率僅為額定功率的30%,，所以對UPS和配電系統(tǒng)在總發(fā)熱量中所占比例的估計要高于其實際值。如果系統(tǒng)以滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),，電源系統(tǒng)的效率將提高,，它在整個系統(tǒng)發(fā)熱量中所占的比例將降低。如果對系統(tǒng)進(jìn)行過度規(guī)劃,，那么將付出效率大幅降低的高昂代價,。

對其他熱源的計算

上述分析并沒有考慮周圍環(huán)境中的熱源，例如透過窗口照射進(jìn)來的陽光和從墻外傳導(dǎo)進(jìn)來的熱量,。許多小型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機房沒有暴露在室外的墻或窗戶,，這時則不需要考慮上述熱源,。但是，對于墻或屋頂暴露在室外的大型數(shù)據(jù)中心而言,，額外的熱量會進(jìn)入數(shù)據(jù)中心,，在設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)制冷量時必須考慮這些熱量。建筑圍護(hù)的透熱量請參考連續(xù)橙色預(yù)警小心數(shù)據(jù)中心高溫并發(fā)癥一文,。

加濕給空調(diào)系統(tǒng)帶來額外熱負(fù)荷

數(shù)據(jù)中心空調(diào)除了熱交換外,，還應(yīng)能控制房間相對濕度。在理想情況下,，達(dá)到所需相對濕度時,，系統(tǒng)將在水分含量穩(wěn)定的空氣中工作，這時不需要持續(xù)進(jìn)行加濕,。但不幸的是,，在大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)中，其空氣制冷功能會造成水蒸氣大量凝結(jié),，從而使空氣相對濕度不夠,。因此，需要進(jìn)行補償性的加濕以維持所需的濕度,。

補償性加濕會給空調(diào)系統(tǒng)帶來額外的熱量負(fù)荷,，實際上降低了空調(diào)系統(tǒng)的制冷容量，在設(shè)計容量時需要考慮到這一點,。

對于小型數(shù)據(jù)機房或較大的配線柜而言,，空調(diào)系統(tǒng)通過管道隔離了送風(fēng)與回風(fēng)，不會造成冷凝,，因此不需要持續(xù)進(jìn)行補償性加濕,。這樣空調(diào)的制冷能力可以得到充分利用，從而使制冷效率達(dá)到最高,。

對于氣流大量混合的大型數(shù)據(jù)中心而言,，空調(diào)系統(tǒng)必須提供溫度較低的空氣，以抵消設(shè)備釋放的熱空氣回流所造成的影響,。這將導(dǎo)致空氣相對濕度顯著降低,，因而需要進(jìn)行補償性加濕。這使空調(diào)系統(tǒng)的性能和制冷能力受到較大影響,。因此,，在確定空調(diào)系統(tǒng)的制冷容量時，必須加大30%,。

總之,，在估計計算機機房空調(diào)系統(tǒng)的制冷容量時，需酌情增加：如果是通過管道隔離回風(fēng)的小型系統(tǒng),，則無需增加,；如果是室內(nèi)空氣混合程度很高的系統(tǒng),，則需增加30%。

確定空調(diào)系統(tǒng)制冷容量

在明確冷卻需求之后,，就可以確定空調(diào)系統(tǒng)的制冷容量了,。綜上所述，在明確了冷卻需求之后,，確定空調(diào)系統(tǒng)的制冷容量時,，需考慮下列因素：

• 設(shè)備（包括電源設(shè)備）的熱負(fù)荷

• 建筑物的傳導(dǎo)熱負(fù)荷

• 考慮加濕所需的額外熱負(fù)荷

• 支持冗余所需的額外熱負(fù)荷

• 未來所需的額外熱負(fù)荷

所有這些因素的熱負(fù)荷之和(W)即為總的熱量負(fù)荷。

結(jié)論

在確定服務(wù)器等IT系統(tǒng)的冷卻需求時,，一般情況下,，計算機房空調(diào)系統(tǒng)的額定功率必須是預(yù)期的IT額定負(fù)載及冗余負(fù)載之和的1.3倍。對于面積在400平方米以下的小型網(wǎng)絡(luò)機房,，這一方法都是適用的,。

對于規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心，在選擇空調(diào)系統(tǒng)時通常還要考慮冷卻需求之外的其他因素,。一般而言,，墻和屋頂之類的其他熱源和空氣回流等造成的影響不容忽視，必須針對具體情況加以考慮,。

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• 文章標(biāo)簽： 發(fā)熱量 機房 方法
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