机柜散热解决方案
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柜过热
为了解决数据中心的散热问题，减少对昂贵的散热设备的需求，机柜采用了被动冷却技术来控制
机柜中的气流。解决方案的散热能力为2千瓦至20千瓦以上，具有先进的的散热控制能力，而且不会出现
单点故障，从而为高密度的机柜应用提供解决方案。通过对气流的控制，可将冷空气导入所需的区域，同
时避免热气的绕流和重复循环，以及热点的形成。作为一种具有较高性价比的环保产品，采用机柜热量管
理解决方案无需使用可能产生多余热量或耗费大量能源的电子组件，也不像液体散热或主动散热解决方案
那样需要较高成本，因此该系统能够最大限度地提高能效、降低功耗。
在数据中心中，利用机架式散热单元，采用级联的方式，可以将更多冷空气输送到机柜中核心设
备的位置。这些冷空气能够降低导入机柜的空气的温度，同时减少流经机柜而进入冷通道的热空气造成的
负面影响。
1、网孔门机柜散热解决方案：
对于网孔门机柜，机架式散热单元竖直悬挂在机柜后部侧立柱上，处于核心设备的上方100mm，
其数量可根据放置在机柜中核心设备的数量决定，可配置多个机架式散热单元。从机柜的前部将冷空气吸
入机柜，通过机柜后部的风扇再将机柜中的热量带出机柜，形成一个前进后出的有效散热通道，达到降低
机柜局部温度的目的。
配置表：
数
1
3怎么安装示意图：
实物图：
2
、玻璃门机柜散热解决方案：
对于玻璃门机柜，温度控制风扇水平安装在机柜的后部侧立柱上，可在不同的高度安装多个风扇，在机柜内部形成一个自下而上的散热通道，将机柜中的热量通过机柜顶部排出。
配置表：
名称型号说明
单
位
数
量
玻璃门
服务器机柜NSER-GF61042-TG
1、前门为风栅玻璃门；
2、后门为全封闭双开门；
3、侧门二块；
4、螺丝、螺母50套；
5、活动轮4个；支撑脚4个；
6、固定层板一块；
7、机柜顶部排风扇4个；
8、国标8口PDU一个。
台1
机架式散热单元RACD-T120
适用于各种机柜,可以安装在机柜的
后部机架上,安装方式可以立装或平装
个3
示意图：
实物图：
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机房散热解决方案 随着通信业的高速发展，网络核心设备、动力系统、机房设备等能耗占社会总能耗比重越来越大，数据中心冷却功耗占整体功耗高达45%-50%,节能减排成为重要的行业责任和机房建设的未来趋势。 为适应这一趋势，中兴提出了机房热管理方案，给机房内通讯设备提供一个安全可靠的运行环境，通过冷热气流合理分配，达到节能减排的目的。 3.1 目前机房散热现状 1)、精密空调系统弥漫推送冷气的方式 为了使局部高热区域降温，整个空调系统的温度往往需要调得很低。目前大多被设置为“强制制冷，25℃”或者是“自动，28℃启动”的工作模式，部分机房的空调甚至是全年开启，所以尽管了优化了冷热气流的组织形式，电能浪费现象依然较为普遍和严重。 优缺点 改善气流管理，机房散热能力有所改善； 全区域制冷降温, 机房制冷效率低下，无法达到绿色数据中心的PUE值标准 无法满足中,高密度机柜的制冷需求,出现大量局部热点；造成机房空间利用率降低。 2)、智能新风系统 机房新风系统是通过对机房建筑的简单改造，以智能逻辑控制的通风系统，充分利用机房内部外部环境温差，实现机房内外部冷热空气的直接交换而自然降温，并通过联动控制机房空调的运行状态，达到减少机房空调运行时间，降低机房空调能耗的目的。
优缺点 直接利用自然冷风，热交换效率高，节能效果显著 引起机房内空气洁净度下降，设备因灰尘、静电、湿度等故障增多 3)、智能热交换器系统 热交换器在完全隔离内外空气的前提下,利用外界冷源,对内部环境进行冷却,达到减少空调运行时间以实现节能的目的。
优缺点 室内外空气不接触,仅热交换,保持洁净度不下降热，湿度不变 换热效率不高，对于在温度超过15度地区没效果 3.2 中兴机房热管理方案 3.2.1 高热密度制冷方案 高热密密制冷方案：热源直接冷却，杜绝热流紊乱；此方式灵活，易于改造和维护，满足主流标准机柜。 解决方案 一体化冷却机柜---高密度散热解决方案 在传统的数据机房制冷系统条件下，机柜热密度一般在2到3KW/机柜，很多机房的机柜只能放几个服务器，以此来降低单个机柜的热负荷，但这又造成了机柜利用率的降低。为了使单个机柜支持更高的热密度（20到25KW/机架），中兴新提出一体化冷却机柜—高密度散热解决方案，即利用“水冷门”的辅助散热方案 中兴一体化冷却机柜“水冷门”方案原理图 中兴一体化冷却机柜“水冷门”方案示意图
高低压开关柜、变压器的发热量计算方法 变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar 估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s，其中I 为一条电缆的计算负荷电流（A），r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率（Ωmm2/m，铜芯为0.0193，铝芯为0.0316），S为电缆芯截面（mm2）；计算多根电缆损耗功率和时，电流I要考虑同期系数。 上面公式中的"2"均为上标，平方。 一、如果变压器无资料可查，可按变压器容量的1~1.5%左右估算； 二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W，指标稍高（尤其是高压柜）； 三、除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。 主要电气设备发热量 电气设备发热量 继电器小型继电器0.2~1W 中型继电器1~3W励磁线圈工作时8~16W 功率继电器8~16W 灯全电压式带变压器灯的W数
带电阻器灯的W数+约10W 控制盘电磁控制盘依据继电器的台数,约300W 程序盘 主回路盘低压控制中心100~500W 高压控制中心100~500W 高压配电盘100~500W 变压器变压器输出kW(1／效率-1) (KW) 电力变换装置半导体盘输出kW(1／效率-1) (KW) 照明灯白炽灯灯W数 放电灯 1.1X灯W数 假设变压器为1000KVA，其有功输出为680KW，则其效率大致为680/850=0.8，根据上述计算损耗的公式，该变压器的损耗为680*（1/0.8-1)=170KW!!! 变压器的热损失计算公式: △Pb=Pbk+0.8Pbd △Pb-变压器的热损失(kW) Pbk-变压器的空载损耗(kW) Pbd-变压器的短路损耗(kW)
机柜散热解决方案 本文标签：机柜散热方案机柜如何散热机柜散热解决方案机柜过热怎么办机柜怎么散热机柜过热 为了解决数据中心的散热问题，减少对昂贵的散热设备的需求，机柜采用了被动冷却技术来控制机柜中的气流。解决方案的散热能力为2千瓦至20千瓦以上，具有先进的的散热控制能力，而且不会出现单点故障，从而为高密度的机柜应用提供解决方案。通过对气流的控制，可将冷空气导入所需的区域，同时避免热气的绕流和重复循环，以及热点的形成。作为一种具有较高性价比的环保产品，采用机柜热量管理解决方案无需使用可能产生多余热量或耗费大量能源的电子组件，也不像液体散热或主动散热解决方案那样需要较高成本，因此该系统能够最大限度地提高能效、降低功耗。 在数据中心中，利用机架式散热单元，采用级联的方式，可以将更多冷空气输送到机柜中核心设备的位置。这些冷空气能够降低导入机柜的空气的温度，同时减少流经机柜而进入冷通道的热空气造成的负面影响。 1、网孔门机柜散热解决方案： 对于网孔门机柜，机架式散热单元竖直悬挂在机柜后部侧立柱上，处于核心设备的上方100mm，其数量可根据放置在机柜中核心设备的数量决定，可配置多个机架式散热单元。从机柜的前部将冷空气吸入机柜，通过机柜后部的风扇再将机柜中的热量带出机柜，形成一个前进后出的有效散热通道，达到降低机柜局部温度的目的。 配置表：
7、国标8口PDU一个。机架式 散热单元RACD-T120 适用于各种机柜,可以安装在机柜的后部 机架上,安装方式可以立装或平装。 个3 怎么安装示意图： 实物图：
2、玻璃门机柜散热解决方案： 对于玻璃门机柜，温度控制风扇水平安装在机柜的后部侧立柱上，可在不同的高度安装多个风扇，在机柜内部形成一个自下而上的散热通道，将机柜中的热量通过机柜顶部排出。 配置表： 名称型号说明 单 位数量 玻璃门 服务器机柜NSER-GF61042-TG 1、前门为风栅玻璃门； 2、后门为全封闭双开门； 3、侧门二块； 4、螺丝、螺母50套； 5、活动轮4个；支撑脚4个； 6、固定层板一块； 7、机柜顶部排风扇4个； 8、国标8口PDU一个。 台1
所有的电子设备在工作过程中都要产生热量，这些热量必须排出到设备外部，否则热量的积累将会导致故障。选择适合的通风或冷却系统，首先需要知道设备的产热量和散热空间。 热是一种能量，其度量单位是焦耳，BTU（British thermal unit,英制单位）和卡。通用的计量标准是BTU/小时或焦耳/秒（焦耳/秒等同于瓦特），在实际应用中这两个单位会需要换算，计算公式如下： 3.41 BTU/小时 = 1 瓦特 在计算机或其他处理信息的仪器中真正用于处理数据的电源能量是很少的，可以忽略不记。因此，交流电源的能量几乎全转化成热量了，也就是说，从设备的电源消耗就可推算出热量的产生量。 制冷量取决于全部系统 一个系统总的发热量是由所有产热设备相加得出。产生的热量通常用表示为 BTU/小时，也可以用其他单位表示，这个数据可以从设备的手册中得到。将每个设备的发热量相加就得出整个系统总的值。UPS作为一个特殊的例子在下面详细介绍。 很多IT设备的交流功率消耗（瓦特）可以在APC的UPS选择方案中找到，或者从设备的产品数据中也可查到。若设备的耗电量由VA或电压-电流值的形式来表示，那么设备的伏安数也可以代替瓦来衡量热量的输出。要是设备的功耗用安或安培表示，则用电流值乘以交流供电电压得出伏安值。由于有功率因数存在，用伏安值来估算设备的发热量，其准确程度是比不上用瓦特来表示的，依据不同的设备会有0到35%的误差。但是，这些估算方法都可以给出一个比较保守的，不会低估的设备发热量。 对于UPS散热量的确定
由于UPS将功率从输入端送到输出端，因此在计算UPS的散热量时与其他IT设备时是有区别的。UPS工作在不同的模式下，其产生的热量也是不同的。在UPS的绝大多数运行时间内，是工作在普通状态下的，即把AC电源提供给被保护设备，这时UPS运行效率可以达到80%到98% 。因此，UPS的无用功（或称功率损失）会在2%到20%之间，这部分交流输入功率会转化成热量。 不同类型的UPS产生的无用功是由其设计电路结构决定的，可由下表估算出： UPS热量的产出由此公式计算得出： 产热量（BTU/小时） = 负载功率（瓦特）x 无用功比例（由表1查出）x 3.41 （BTU转换常数） 注意：当UPS工作在电池放电模式或正在给电池充电时，它的产热量会增加，但这是很正常的。UPS输出的这些能量并不需要特别注意，无须计算在通风冷却系统的设计容量中。 综述 一个电子系统总的热量输出是其中每个设备热量输出的总和。热量的输出（BTU/小时）是设备自身的一个指标；但在技术手册中不一定能查到，也可以用设备的电源功率消耗来估算。UPS的产热量可由技术手册中查到，或通过负载量和产生无用功比例计算得出。在设计通风冷却系统时，应将容量考虑的大一些，以适应将来设备的增加而带来的额外热量。 工艺设备的散热量计算公式 工艺设备的散热量计算公式为:
在机柜设计过程中，通常考虑以下几点： 1）电池柜和主设备箱体通常采用分体式或电池内置式结构 2）电池柜通常采用自然通风设计，不要忘记在百业窗口加防尘网，虑网，防护等级较主设备箱体较低。 3）主设备箱体防护等级较高，设计时要充分考虑机柜的密封性。 以下为采用各种方式的优缺点： 1）风扇（过滤风扇）特别适用于经济的排出高热负载。 只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇（过滤风扇）才是有效的。 因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。 如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响柜内的各元器件正常工作的，可采用进气口装风扇（轴流风机），排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美观，可以在外面加装一风机装饰板。 如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用过滤风扇，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。现在国内外有不少厂家都有成熟的产品供应，安装简单方便，而且可以很方便地更换其中的过滤垫。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。但是选用过滤风扇时，柜内外的空气是没有隔绝的，仍然有可能因为灰尘、水汽、腐蚀性气体的进入而损坏元器件及影响元器件正常工作。 风扇（过滤风扇）的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。 风扇（过滤风扇）是使用最普遍的方法。
二．空调： 风扇适用于柜内温度高于环境温度，但是当环境温度高于柜内温度或者环境温度高于柜内要求的温度（一般为35℃）时，那就应该考虑使用工业空调器了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时，也应该考虑使用工业空调器。 空调采用压缩机制冷原理进行强力制冷，实现对电气控制柜内部温度的恒温控制，由于柜内外空气循环相互隔绝，故可以有效地防止有害、潮湿的气体及粉尘进入柜内。 空调按照其安装方式，一般可以分为：壁挂式（侧装式、嵌入式及柜内架装式）和顶装式。空调的选型也是根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗，从而确定空调所需要的制冷量来选取的，现在一般都是按照德国威图公司提供的经验公式来选取的。其计算如下：QE=QV-KXAXΔT 式中：QE----总的制冷量（W）； QV----柜内元器件总的热损耗（W）； K ----热传导系数（W/m2K），其值根据柜体材料不同而不同，一般来说，钢板为，铝板为11，塑料为; A ----柜体实际散热面积（m2）,柜体的安装方式对柜体的散热有较大影响，威图提供了如下几种典型安装方式的散热面积的计算： （宽=柜体宽，高=柜体高，深=柜体深） 1．单个柜体，四周有空：A=高X（宽+深）+宽X深
散热与风量的计算
风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说 的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空气的温度)=145度,你给的倏件还一样,就是热量不知道,或者电器做的 总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=风量/60X空气密度逆推出风量 . 设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限，也就是说改芯片能承受的最高温度，取决你的设计要 求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度T3 简化问题，假设： 1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有T1=T2； 2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑。 又因为半导体发出的热量最终用来加热空气，则有： 880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，至于空气的比热用定容的吧。。。 上式可以求出（实际上也就是估算而已）出口处空气温度T3， 根据散热片的散热公式（也是估算），有： P=λ*【T2-0.5（T3+38°C）】*A
其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，【T2-0.5 （T3+38°C）】为温差； 其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来， 这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。。。 P.S. 误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同 ，只是处在动态平衡； 误差来源2：散热片的散热公式是凭感觉写的。。。应该没大错，但肯定很粗糙。。自己修正吧 能想到的就这么多了。。。 轴流风机风量散热器的信息讲解 2011-06-02 17:06 轴流风机风量散热器的信息讲解 风量是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单 位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM。散热器产品经常使用的风量单位是CFM（约
散热器如何选型及计算 散热器如何选型及计算;【1】散热器基础;1、散热量计量单位的W是什么?;散热器技术性能中的W是热功率计量单位;金属热强度Q(W/KG.℃):是指金属散热器内热;各种散热器的金属热强度比较表;3、什么是散热器的传热系数?;散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热;4、散热器的散热过程是什么样的?;当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热;1、散热器如何选型及计算【1】散热器基础 1、散热量计量单位的W 是什么? 散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。是指每米或每片(柱)散热器在不同工况下每小时的散热量(瓦)。 2、什么是金属热强度?其在工程中的实际意义是什么? 金属热强度Q(W/KG .℃):是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量. Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。 各种散热器的金属热强度比较表 3、什么是散热器的传热系数? 散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散 热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热 量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的
散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面 情况等。 4、散热器的散热过程是什么样的? 当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散 热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为: 1、金旗舰铜铝复合散热器88/95散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数) 2、内壁面靠导热把热量传给外壁; 3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响: 1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度. 但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响; 2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快, 便于分户计量供热,既省钱又方便; 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。
风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说 的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空气的温度)=145度,你给的倏件还一样,就是热量不知道,或者电器做的 总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=风量/60X空气密度逆推出风量 . 设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限，也就是说改芯片能承受的最高温度，取决你的设计要 求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度T3 简化问题，假设： 1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有T1=T2； 2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑。 又因为半导体发出的热量最终用来加热空气，则有： 880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，至于空气的比热用定容的吧。。。上式可以求出（实际上也就是估算而已）出口处空气温度T3， 根据散热片的散热公式（也是估算），有： P=λ*【T2-0.5（T3+38°C）】*A 其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，【T2-0.5（T3+38°C）】为温差； 其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来， 这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。。。 P.S. 误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同 ，只是处在动态平衡； 误差来源2：散热片的散热公式是凭感觉写的。。。应该没大错，但肯定很粗糙。。自己修正吧 能想到的就这么多了。。。 轴流风机风量散热器的信息讲解2011-06-02 17:06
一、标准散热量 标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准（GB/T13754-1992），在闭室小室内按规定条件所测得的散热量，单位是瓦（W）。而它所规定条件是热媒为热水，进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，平均温度为（95+70）/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度－18摄氏度＝64.5摄氏度，这是散热器的主要技术参数。散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。 那么现在我就要给大家讲解第二个问题，我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。 二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别 标准散热量是指进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，室内温度是18摄氏度，即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量，现在一般工程条件为供水80摄氏度，回水60摄氏度，室内温度为20摄氏度，因此散热器△T=（80摄氏度＋60摄氏度）÷2－20摄氏度＝50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。因此，在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。 在解释完上面的术语以后，下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准（ＥＮ442）。欧洲标准（ＥＮ442）是由欧洲标准化委员会／技术委员会ＣＥＮ所编制．按照ＣＥＮ内部条例，以下国家必须执行此标准，这些国家是：澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。而欧洲标准（ＥＮ442）的标准散热量与我国标准散热量是不同的，欧洲标准所确定的标准工况为：进水温度80摄氏度，出水温度65摄氏度，室内温度20摄氏度，
所对应的计算温差△Ｔ＝50摄氏度。欧洲标准散热量是在温差△Ｔ＝50摄氏度的散热量。 那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢？ 散热量是散热器的一项重要技术参数，每一个散热器出厂时都标有标准散热量（即△Ｔ＝64.5摄氏度时的散热量）。但是工程所提供的热媒条件不同，因此我们必须根据工程所提供的热媒条件，如进水温度，出水温度和室内温度，来计算出温差△Ｔ，然后计算各种温差下的散热量。△Ｔ＝（进水温度＋出水温度）／2－室内温度。 现在我就介绍几种简单的计算方法 （一）根据散热器热工检测报告中，散热器与计算温差的关系式来计算。 Ｑ＝ｍ×△Ｔ的Ｎ次方 例如74×60检测报告中的热工计算公式（10柱）： Ｑ＝5.8259×△Ｔ１．２８２９ (1)当进水温度95摄氏度，出口温度70摄氏度，室内温度18摄氏度时： △Ｔ＝（95摄氏度＋70摄氏度）／2－18摄氏度＝64.5摄氏度 Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱) 每柱的散热量为122.1W/柱 (2)当进水温度为80摄氏度,出口温度60摄氏度,室内温度20摄氏度时: △T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度 Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱) 每柱的散热量为81.5W/柱 (3)当进水温度为70摄氏度,出口温度50摄氏度,室内温度18摄氏度时:
关于机柜选型及机房散热的解决方案研究 机柜的由来 机柜原本是美国军方电子控制仪器的一种规格，其设定的目的在于统一仪器的外形尺寸和方便快速组装抽换和维护，最后随着军方技术转移民间，此规格亦广泛的被企业界所采用。 机柜的优点在于提供机箱安全保护和扩充的便利性，早期常用于工业控制机台，近几年由于网络的发展，网络通讯设备也开始大量使用；因此其产品的种类大致可区分成办公室用和工业用产品两大类。 计算机行业最大的特点就是飞速发展，下图是在美国的某个计算机博物馆里拍的。这家公司最初的时候有30个这样的柜子。如果按照每台都是这个样子的话，那就是2400台最普通的台式机在一起运作。而这家公司现在估计有45万台这样的服务器。由此可见维护工作之艰辛与不为人知。这一个机柜，总共是20层。每一层的架子上面垫着一层松木板的隔层，隔层上面放四个一摸一样的主版，四块硬盘放在中间一条。散热与理线都是大问题。随着科学技术的发展与生产能力的提高，现如今的机柜产品生产已经走上专业化规模化的道路。市场上绝大部分正规生产的机柜产品，已经能从基本上解决设备放置与安全保护的需求，在散热与走线问题上有不断的突破，并相继有了机房整体解决方案的问世。
如何选择机柜 看机柜的类型： 如果有来放交换机、路由器等的，就买网络型机柜，这种机柜的走线槽做得比较好； 如果是买来放置服务器的，就买服务器型机柜，这种机柜的散热效果相比之下会更好。 看材质：看钢板，钢板一定要厚，货比三家，你用手指敲一下，就能感觉到哪些厚哪些薄了。还有机柜内部的支架要粗大，现在一般来说能做到九折型材的稳固性和承重性都很好，铁三通焊接支架的在稳固性方面做得不错。 看喷漆：一个合格的机柜，所有的钢材都需要喷漆，而且喷漆一定要均匀，这样才能良好地防锈、防尘等。 看玻璃:玻璃一定要厚一点的，还要注意玻璃的周边是否有裂痕，
两种散热方式设计原理及计算 2008-3-10 15:10:00 推荐 一、自冷式热设计原理及计算 在自然对流和辐射情况下，平板散热器垂直安装，型材散热器沟道应该是垂直的。叶片的表面应该涂漆或处理以使其有良好的辐射率，例如铝应该进行氧化处理。 至于强制对流下的散热器，其放置方向并没有硬性的规定，当然仍然是要使冷却空气能通过散热器叶片之间的沟道自由流动为原则。 (一)自冷式热设计公式 由于散热器装上后会使热阻大大减小，而热量总是趋向于向热阻最小的方向流动，因此当电源模块装上散热器后，可以认为，电源模块产生的热量基本上都是通过散热器而散发出去的。只有很少(小于10％)的热量是从电源模块的外壳底板与侧面壁通过热交换而散发出去的。由前面几节的公式我们能求出电源模块所消耗的热量Pd及模块外壳与周围流体(空气)的温差△T。这样散热器所需要的热阻Rth为 下面的任务就是查散热器的产品目录或手册，从中找出与电源模块基板尺寸相当的、在合适环境温度及自然对流与辐射下的热阻值小于Rth的散热器即可。 (二)常用散热器热阻 常用的散热器有平板散热器、型材散热器和叉指形散热器等。又指形散热器由于散热叉指之问的“烟囱效应”利于热对流，所以在相同热阻下，叉指形散热器比其他散热器体积小、重量轻。国产的叉指形散热器型号为SRZ系列。国产的型材散热器型号为XC系列、DXC系列、XSF系列等。表10—3和表10—4分别为国产型材散热器和国产叉指形散热器的型号及其对应的热阻阻值表。
从表10—3和表10—4可见，散热器到环境的热阻随加到散热器上的耗散功率Pd值的增大而略有下降。这是因为当加于散热器上的耗散功率Pd增大时，散热器上的温升△T也随之增大。散热器和环境之间的温差一旦增大，散热器的辐射散热和对流散热的散热能力增强，所以其热阻呈现略有下降的趋势。 如手头一时无型材散热器、叉指形散热器而准备采用铝平板作为散热器时，可查图10—5、图10—6散热器的热阻曲线图，从中选择符合要求的铝平板散热器的尺寸。
机柜设计经验总结 在机柜设计过程中，通常考虑以下几点： 1）电池柜和主设备箱体通常采用分体式或电池内置式结构 2）电池柜通常采用自然通风设计，不要忘记在百业窗口加防尘网，虑网，防护等级较主设 备箱体较低。 3）主设备箱体防护等级较高，设计时要充分考虑机柜的密封性。 以下为采用各种方式的优缺点： 1）风扇（过滤风扇）特别适用于经济的排出高热负载。 只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇（过滤风扇）才是有效的。 因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前 门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。 如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响柜内的各元器件正常工作的， 可采用进气口装风扇（轴流风机），排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美 观，可以在外面加装一风机装饰板。 如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用过滤风扇，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等 进入电气控制柜内。现在国内外有不少厂家都有成熟的产品供应，安装简单方便，而且可以 很方便地更换其中的过滤垫。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。但是选用过滤风扇时，柜内外的空气是没有隔绝的，仍然有可能因为灰尘、水汽、腐蚀性气体的进入而损坏元器件及影响元器件正常工作。风扇（过滤风扇）的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性 曲线表中选取。 风扇（过滤风扇）是使用最普遍的方法。
如何计算散热器的散热功率 Calculati on Corner Estimati ng Parallel Plate-Fi n Heat Si nk Thermal Resista nee Robert E. Simons , Associate Editor, IBM Corporation As no ted previously in this colu mn, the trend of in creas ing electro nic module power is maki ng it more and more difficult to cool electro nic packages with air. As a result there are an in creas ing nu mber of applicati ons that require the use of forced con vect ion air-cooled heat sinks to con trol module temperature. An example of a widely used type of heat si nk is the parallel plate con figurati on show n in Figure 1. —tf Figure 1. Parallel plate fin heat sink configuration.
In order to select the appropriate heat sink, the thermal designer must first determ ine the maximumallowable heat sink thermal resista nee. To do this it is necessary to know the maximum allowable module case temperature, T case, the module power dissipation, P resista nee at the module-to-heat si nk in terface, R allowable temperature at the heat sink attachment by moq and the thermal int. The maximum surface, T base, is given
如何保证电气控制柜恒温 摘要：本文介绍了保证电气控制柜恒温的各种方法及其使用时的注意事项。 关键词：电气控制柜恒温风扇（过滤风扇）空调热交换器 在电气设备的安装过程中，愈来愈多的电气控制柜被安装在现场或机械设备附近，这样可以节省安装费用及减少安装过程的复杂程度。 但是工业现场的环境是各不相同的，有的比较理想，但是不少现场的环境是比较恶劣的，例如高温、粉尘、水汽等。另外，随着变频调速等新技术的日益普及以及为了满足各种控制需要，电气控制柜中的发热元件的使用也愈来愈普遍，例如：变频器、固态继电器、变压器、各种整流模块等等。为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作，采用热交换器等来保证电气控制柜内保持一定的温度是很有必要的。 现在一般采用风扇（过滤风扇）、工业空调器、热交换器等方法。 现就各种方法及注意事项作些简单介绍。 一．风扇（过滤风扇）： 风扇（过滤风扇）特别适用于经济的排出高热负载。 只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇（过滤风扇）才是有效的。 因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。 如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，可采用进气口装风扇（轴流风机），排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美观，可以在外面加装一风机装饰板。 如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用过滤风扇，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。现在国内外有不少厂家都有成熟的产品供应，安装简单方便，而且可以很方便地更换其中的过滤垫。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。但是选用过滤风扇时，柜内外的空气是没有隔绝的，仍然有可能因为灰尘、水汽、腐蚀性气体的进入而损坏元器件及影响元器件正常工作。 风扇（过滤风扇）的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。 风扇（过滤风扇）是使用最普遍的方法。 二．空调： 风扇适用于柜内温度高于环境温度，但是当环境温度高于柜内温度或者环境温度高于柜内要求的温度（一般为35℃）时，那就应该考虑使用工业空调器了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时，也应该考虑使用工业空调器。 空调采用压缩机制冷原理进行强力制冷，实现对电气控制柜内部温度的恒温控制，由于电气控制柜内外空气循环相互隔绝，故可以有效地防止有害、潮湿的气体及粉尘进入柜内。 空调按照其安装方式，一般可以分为：壁挂式（侧装式、嵌入式及柜内架装式）和顶装式。空调的选型也是根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗，从而确定空调所需要的制冷量来选取的，现在一般都是按照德国威图公司提供的经验公式来选取的。其计算如下：QE=QV-KXAXΔT 式中：QE----总的制冷量（W）；
在电气设备的安装过程中，愈来愈多的电气控制柜被安装在现场或机械设备附近，这样可以节省安装费用及减少安装过程的复杂程度。 但是工业现场的环境是各不相同的，有的比较理想，但是不少现场的环境是比较恶劣的，例如高温、粉尘、水汽等。另外，随着变频调速等新技术的日益普及以及为了满足各种控制需要，电气控制柜中的发热元件的使用也愈来愈普遍，例如：变频器、固态继电器、变压器、各种整流模块等等。为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作，采用各种手段来保证电气控制柜内保持一定的温度是很有必要。现在一般采用风扇（过滤风扇）、热交换器、工业空调器等方法。 一、风扇（过滤风扇）： 风扇（过滤风扇）特别适用于经济的排出高热负载，只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇（过滤风扇）才是有效的，风扇（过滤风扇）是使用最普遍的方法。
因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口。1）如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，可采用进气口装风扇（轴流风机），排气口有可能的话加装一装饰板，进气口为了安全和美观，可以在外面加装一风机装饰板。 2）如果工作现场的环境不理想，含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用L系列过滤风扇组，在排气口选用过滤栅，以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。GU简单方便，而且可以很方便地更换其中的过滤垫。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。 风扇（过滤风扇）的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。 二、热交换器： 当柜内外空气循环要求隔绝时，还可以考虑使用热交换器。 热交换器按照其冷却介质，一般可以分为：空气/空气热交换器（冷却介质为空气）、空气/水热交换器（冷却介质为水）。它们按安装方式，均可分为：壁挂式和顶装式。 空气/空气热交换器有两个相互隔离的空气流动空间，一个与电气控制柜相通，另一个与外部空间相通，柜内的热空气被吸入热交换器内，
高压柜、低压柜、变压器的发热量计算方法 变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s，其中I为一条电缆的计算负荷电流（A），r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率（Ωmm2/m，铜芯为0.0193，铝芯为0.0316），S为电缆芯截面（mm2）；计算多根电缆损耗功率和时，电流I要考虑同期系数。 上面公式中的"2"均为上标，平方。 一、如果变压器无资料可查，可按变压器容量的1~1.5%左右估算； 二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W，指标稍高（尤其是高压柜）； 三、除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。 主要电气设备发热量 电气设备发热量 继电器小型继电器0.2~1W 中型继电器1~3W励磁线圈工作时8~16W 功率继电器8~16W 灯全电压式带变压器灯的W数 带电阻器灯的W数+约10W 控制盘电磁控制盘依据继电器的台数,约300W 程序盘 主回路盘低压控制中心100~500W 高压控制中心100~500W 高压配电盘100~500W 变压器变压器输出kW(1／效率-1) (KW) 电力变换装置半导体盘输出kW(1／效率-1) (KW) 照明灯白炽灯灯W数 放电灯 1.1X灯W数 假设变压器为1000KVA，其有功输出为680KW，则其效率大致为680/850=0.8，根据上述计算损耗的公式，该变压器的损耗为680*（1/0.8-1)=170KW!!! 变压器的热损失计算公式: △Pb=Pbk+0.8Pbd △Pb-变压器的热损失(kW) Pbk-变压器的空载损耗(kW) Pbd-变压器的短路损耗(kW)
对于控制柜发出的传热量，若根据热通过的公式， 控制柜的平均热通过率K(W/m2℃)、 控制柜内温度Th （℃） 控制柜外温度Tc （℃） 控制柜的表面积Ｓ(m2) 则控制柜发出的热通过的传热量Q为 Q＝k×(Th—Tc)×S 因此， 控制柜内的期望温度Th 控制柜风的总发热量P1 （W） 所需冷却能力P2 （W） 则，必要冷却能力根据下列公式计算。 P2＝P1—k×(Th—Tc)×S 空气中的一般固体墙自然对流时，热通过率k为4～12 （W/m2℃）。为通常的控制柜（冷却风扇等完全没有时）时，若以4～6 （W/m2℃）来计算，以经验来判断，则与实际基本一致。 使用该值计算实际控制柜的必要冷却能力，如下所示。 例 ·控制柜内期望设定温度40℃ ·控制柜外温度30℃ ·控制柜尺寸宽2.5m×高2m×深0.5m的 自立型控制柜（底面部应从表面积中除去） · SSR以30A连续使用20台 · SSR以外的控制设备的总发热量500W 控制柜内总发热量P1 P1＝输出ON电压下降1.6V×负载电流30A×20台＋SSR以外的控制设备的总发热量＝960W+500W＝1460W 控制柜发出的散热量Q2 Q2＝热通过率5×(40℃-30℃)×(2.5m×2m×2+0.5m×2m×2+2.5m×0.5m)=662.5W 因此，所需冷却能力P2为 P2＝1460-663＝797W 仅控制柜表面发出的散热还不充分，必须采取将797W以上的热量排放至控制柜外的措施。 通常应设置必要能力换气用的风扇，但是。仅通过风扇冷却能力仍不足时，还应设置控制柜用冷气。控制柜用冷气不仅能制冷、还对防湿、防尘也很有效，对长期使用控制柜是很有效的。
机房热量计算 一、机房得热量及冷负荷 (一)机房得热量 在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个空调房间的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。如果得热量为负值时称为耗热量。根据性质不同，得热量又分为显热和潜热，而显热又包括对流热和辐射热两种成分。 1.机房显热量来源 (1)透过外窗进人室内的太阳辐射热量。 (2)通过围护结构传人室内的热量。 (3)设备散热量。 (4)人体散热量。 (5)照明散热量。 (6)新风散热量。 2．机房潜热量来源 (1)工作人员人体散热量。 (2)渗透空气及新风换气散热量。 (二)机房冷负荷 在某一时刻为保持房间具有稳定的温度、湿度，需要向房间空气中供应的冷量称为冷负荷。相反，为补偿房间失热量而需向房间供应的热量称为热负荷。为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。 冷负荷与得热量在数量上有时相等，有时则不等。围护结构热工特性及得热量的类型决定了得热和负荷的关系。在瞬时得热中的潜热得热及显热得热中的对流成分是直接散放到房间空气中的热量，它们立即构成瞬时负荷。机房内计算机的散热则大部分构成瞬时负荷，例如CPU散热片与CPU表面直接接触，CPU表面的热量通过热传导传递给CPU散热片，散热风扇产生气流通过热对流将CPU散热片表面的热量带走i而机箱内空气的流动也是通过热对流将CPU散热片周围空气的热量带走，直到机箱外。而显热得热中的辐射成分，如外窗的瞬时日射得热及照明辐射热，不能立即构成瞬时冷负荷，因为镭射热透过空气被室内各种物体的表面所吸收和储存，这些物体的温度会升高，一旦其表面温度高于室内空气温度时，它们又以对流方式将储存的热量散发给空气。 二、如何计算恒温恒湿机房内所需的冷量 为了确定空调机的容量，以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。必须首先计算机房的热负荷。 机房的热负荷主要来自两个方面： 其一是机房内部产生的热量，它包括：室内计算机及外部设备的发热量，机房辅助设施
机柜散热解决方案
机柜散热解决方案 本文标签：机柜散热方案机柜如何散热机柜散热解决方案机柜过热怎么办机柜怎么散热机柜过热 为了解决数据中心的散热问题，减少对昂贵的散热设备的需求，机柜采用了被动冷却技术来控制机柜中的气流。解决方案的散热能力为2千瓦至20千瓦以上，具有先进的的散热控制能力，而且不会出现单点故障，从而为高密度的机柜应用提供解决方案。通过对气流的控制，可将冷空气导入所需的区域，同时避免热气的绕流和重复循环，以及热点的形成。作为一种具有较高性价比的环保产品，采用机柜热量管理解决方案无需使用可能产生多余热量或耗费大量能源的电子组件，也不像液体散热或主动散热解决方案那样需要较高成本，因此该系统能够最大限度地提高能效、降低功耗。 在数据中心中，利用机架式散热单元，采用级联的方式，可以将更多冷空气输送到机柜中核心设备的位置。这些冷空气能够降低导入机柜的空气的温度，同时减少流经机柜而进入冷通道的热空气造成的负面影响。 1、网孔门机柜散热解决方案： 对于网孔门机柜，机架式散热单元竖直悬挂在机柜后部侧立柱上，处于核心设备的上方100mm，其数量可根据放置在机柜中核心设备的数量决定，可配置多个机架式散热单元。从机柜的前部将冷空气吸入机柜，通过机柜后部的风扇再将机柜中的热量带出机柜，形成一个前进后出的有效散热通道，达到降低机柜局部温度的目的。 配置表： 怎么安装示意图：
实物图：
2 、玻璃门机柜散热解决方案： 对于玻璃门机柜，温度控制风扇水平安装在机柜的后部侧立柱上，可在不同的高度安装多个风扇，在机柜内部形成一个自下而上的散热通道，将机柜中的热量通过机柜顶部排出。 配置表： 名称型号说明单 位 数 量 玻璃门服务器机柜NSER-GF61042-TG 1、前门为风栅玻璃门； 2、后门为全封闭双开门； 3、侧门二块； 4、螺丝、螺母50套； 5、活动轮4个；支撑脚4个； 6、固定层板一块； 7、机柜顶部排风扇4个； 8、国标8口PDU一个。 台1 机架式散热单元RACD-T120 适用于各种机柜,可以安装在机柜的后 部机架上,安装方式可以立装或平装 个3 示意图：
新型散热器的有关计算方法 新型散热器的有关计算方法 在讲到新型散热器的有关计算问题上，我们首先要明确几个概念，我列成小标题，下面 大家看大屏幕： 一、标准散热量 标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准（GB/T13754-1992），在闭室小室内按规定 条件所测得的散热量，单位是瓦（W）。 而它所规定条件是热媒为热水，进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，平均温度为（95+70）/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度－18摄氏度＝64.5摄氏度，这是散热器的主要技术参数。散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指 标准散热量。 那么现在我就要给大家讲解第二个问题，我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。 二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别 标准散热量是指进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，室内温度是18摄氏度，即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量，现在一般工程条件为供水80摄氏度，回水60摄氏度，室内温度为20摄氏度，因此散热器△T=（80摄氏度＋60摄氏度）÷2－20摄氏度＝50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。因此，在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。 在解释完上面的术语以后，下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准（ＥＮ442）。 欧洲标准（ＥＮ442）是由欧洲标准化委员会／技术委员会ＣＥＮ所编制．按照ＣＥＮ内部条例，以下国家必须执行此标准，这些国家是：澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。而欧洲标准（ＥＮ442）的标准散热量与我国标准散热量是不同的，欧洲标准所确定的标准工况为：进水温度80摄氏度，出水温度65摄氏度，室内温度20摄氏度，所对应的计算温差△Ｔ＝50摄氏度。欧洲标准散热量是在 温差△Ｔ＝50摄氏度的散热量。 那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢？