机房经验算法公式
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机房建设常用计算公式一、机房面积:◆当电子信息设备已确定规格时,可按下面公式计算:公式:A=K∑SA-------表示主机房使用面积(㎡);K-------表示系数,可取5~7;S-------表示电子信息设备的投影面积(㎡)◆当电子信息设备尚未确定规格时,可按以下公式计算;公式:A=FNF-----表示单台设备占用面积。
可取3.5~5.5(㎡/台);N----表示主机房内所有设备(机柜)的总台数。
◆铺助区的面积宜为主机房面积的0.2~1倍。
◆用户工作室的面积可按3.5~4㎡/人计算;硬件及软件人员办公室等有人长期工作的房间面积,可按5~7㎡/人计算。
注意:当机柜内或机架上的设备为前进风/后出风方式冷却时,机柜或机架的布置宜采用面对面、背对背方式。
◆主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定:1.用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5M;2.面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2M;3.背对背布置的机柜或者机架背面之间的距离不宜小于1M;4.当需要在机柜侧面维修测试时。
二、UPS和电池容量计算:◆UPS容量计算:公式:设备总负载功率÷在线式UPS功率因子(一般为0.8)=UPS容量(VA)例:设备总负载功率为:14220WUPS容量为:14220W÷0.8=17775VA考虑UPS容量的冗余,一般以20%到30%(UPS最佳工作状态是负载70%到80%), UPS 容量应该为17775VA X 1.3 = 23107.5VA,从而可以得出选用30kVA的UPS。
◆电池容量计算:以后备时间要求2小时为例:30kVA*2H÷(0.8*384V(为UPS启动电压40K-384 30K-384 6K以下240))=195.3AH 得出需要选用2组100AH电池。
每组为384V÷12V(单节电池电压)=32节。
三、空开及电缆计算:◆空开计算:cosφ是感性负载功率因素,一般取0.75 你的30KW负载的线电流:I=P/1.732Ucosφ=30000/1.732*380*0.75=30000/493.62=60.8A考虑电机的启动电流,但启动电流的时间不是很长,一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。
信息机房空调配置的计算
计算方法有2种:
方法1:功率及面积法:
Qt=Q1+Q2
Qt=总制冷量KW
Q1=室内设备负荷设备功率0.8
Q2=环境热负荷0.15~0.18KW/㎡机房面积
方法2:面积法:当只知道面积时
Qt=SP
Qt=总制冷量
S =机房面积㎡
P =冷量估算指标根据不同用途机房的估算指标选取
※精密空调场所的冷负荷估算指标
1、电信交换机房、移动基站300W/㎡左右
2、数据中心600w/㎡左右
3、计算机房、计费中心、控制中心、培训中心300W/㎡左右
4、电子产品及仪表车间、精密加工车间300W/㎡左右
5、标准检测室、校准中心250W/㎡左右
6、UPS和电池室、动力机房300W/㎡左右
7、医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室200W/㎡左右
8、仓储室博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品200W/㎡左右
※在机房行业中的经验算法:
每平方米需求能量350—500大卡/换算公式1KW=860大卡
按100平方米机房计算;选择400大卡/平方米
100400/860=46.5KW就是说最基本需要50KW的空调
在机房中一般还需要 1+1原则;那么100平方米机房配2台50KW空调。
计算公式: EER总=Q总冷量 /N 总 ( 整年 )N总 =N1’+N2’+N3’+N4’式中:Q总冷量 :整年主机房冷冻水输出冷量计量表读数( 实质丈量值累计之和KW*h)。
N1’: 冷水机组的计量电表度数( 实质丈量值整年累计之和KW*h)。
N2’: 冷冻水泵组合的计量电表度数( 实质丈量值整年累计之和KW*h)。
N3’: 冷却水泵组合的计量电表度数( 实质丈量值整年累计之和KW*h)。
N4’: 冷却塔组合的计量电表度数( 实质丈量值整年累计之和KW*h)。
机房综合能效比计算条件:运转时间:每日运转时间 7:00~19: 00,每个月运转 22 天,每年运转 8 个月。
计算负荷点:为方便计算机房综合能效比数值,计算过程仅收集 25%、50%、75%、100%四个负荷点进行计算。
冷冻水温度:出水温度 7℃,进水温度 12℃,污垢系数按国标 GB/规定,配置变频冷冻泵。
冷却水水温:因环境温度对冷却水进水温度影响较大,整年各月的均匀冷却水温参数是不同样的,项目无详细逐时负荷数据可供参照,污垢系数及冷却水温参照国标 GB/部分负荷水温数值,以下表:所以需要将这四个负荷点与水温对应来核算机组的能耗,以及随负荷变化水泵、水塔等零件能耗的变化也要进行核算。
招标要求中冷却泵要求变频,依据实质情况,变频后冷却水量减少,机组更耗能,建议冷却泵采纳定频泵,更节能。
各负荷点运转时间:因整年各月冷负荷各不同样,满负荷运转及部分负荷运转时间长短不同样,不同负荷段的权重可依据GB/,IPLV 值计算方法。
各个负荷点运行时间权重以下:负荷百分占年运转时间冷却水温年耗冷( KWh)年耗电量( KWh)比( %)百分比( %)(℃)Q总冷量N1’ +N2’ +N3’+N4’10030752650232519。
机房散热用精密空调。
精密空调分为水冷和风冷。
空调制冷量是根据机房冷负荷来确定的。
举例,一个面积为85平米,UPS设计容量为120KVA的机房,其空调制冷量计算如下:依据经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Q t=Q1+Q2其中,Q t总制冷量(KW)Q1室内设备负荷(=设备功率×0.8)Q2环境冷负荷(=0.12~0.18kW/m2 ×机房面积)因为所有设备均通过UPS供电,所以可根据UPS的功率来确定整个机房的设备负荷。
设计UPS的容量为120KVA,则室内设备冷负荷为Q1 = 120*0.8*0.8*0.8=61.44KW(需要扣除设计时考虑的20%余量)环境冷负荷为Q2=0.1kw/平方米×85平方米=8.5KW则Qt=Q1+Q2=61.44+8.5=69.94KW注:电池发热量和UPS的发热量忽略不计。
这样,使用一个制冷量70KW左右的空调就足够了。
为了安全起见,可以使用1+1备份。
1、机房设备:机房预计放置15台服务器机柜,5台刀片服务器机柜,4台存储设备机柜,2台网络机柜;2、机房负荷:服务器机柜功率=15台*3.5KW/台=52.5KW;刀片服务器机柜功率=5台*9 KW/台=45KW;存储设备机柜功率=4台*5 KW/台=20KW;网络机柜功率=3台* 2KW/台=6KW;机房设备总功率为:123.5KW;实际使用功率取功率系数0.8,为UPS可以考虑配120KVA;3、空调用电负荷:空调及照明总功率为:50KW;机房总用电功率为:173.5KW;考虑25%余量,实际配电总功率为216KW 防区的体积(容积)*海拔修正系数*设计浓度/七氟丙烷x°(环境温度)时的过热蒸气比容*(100-设计浓度)得出涉及用量如下例体积为100m3。
正常环境温度为25℃,设计浓度为8.3,海拔修正系数为1 那么计算公式如下:(一) 七氟丙烷25℃时的过热蒸气比容,按下式计算:S=K1+K2×T=0.1269+0.000513×25= 0.140 m3/Kg(二) 防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算:W=K*V*C/S(100-C)=1.0×100×8.30/0.140×(100-8.30)= 64.78 Kg 得出用量为64.78kg通风机分类如下:通风机—排气压力低于112700Pa;鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间;压缩机—排气压力高于343000Pa以上通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)低压离心通风机:全压P≤1000Pa中压离心通风机:全压P=1000~5000Pa高压离心通风机:全压P=5000~30000Pa低压轴流通风机:全压P≤500PaN =N(轴功率)×K(电机贮备系数)=电机所需功率注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95)2、风机全压:(未在标准情况下修正)P1=P2×式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。
信息机房空调配置的计
算
The manuscript was revised on the evening of 2021
信息机房空调配置的计算
计算方法有2种:
方法1:功率及面积法:
Qt=Q1+Q2
Qt=总制冷量(KW)
Q1=室内设备负荷(设备功率*)
Q2=环境热负荷(~㎡*机房面积)
方法2:面积法:(当只知道面积时)
Qt=S*P
Qt=总制冷量
S =机房面积(㎡)
P =冷量估算指标(根据不同用途机房的估算指标选取)
※精密空调场所的冷负荷估算指标
1、电信交换机房、移动基站(300W/㎡左右)
2、数据中心(600w/㎡左右)
3、计算机房、计费中心、控制中心、培训中心(300W/㎡左右)
4、电子产品及仪表车间、精密加工车间(300W/㎡左右)
5、标准检测室、校准中心(250W/㎡左右)
6、UPS和电池室、动力机房(300W/㎡左右)
7、医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室(200W/㎡左右)
8、仓储室(博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品)(200W/㎡左右)※在机房行业中的经验算法:
每平方米需求能量350—500大卡/换算公式1KW=860大卡
按100平方米机房计算。
选择400大卡/平方米
100*400/860=就是说最基本需要50KW的空调
在机房中一般还需要 1+1原则。
那么100平方米机房配2台50KW空调。
一般情况下[1+α(t-25)]结果为1,所以公式可以简化为Q>=KIT/ηI:负荷电流(A);
基站空调的计算公式
制冷量=0.95*设备功耗(KW)+0.09(KW/平方米)*机房面积(平方米)
空调匹数=制冷量÷2.5KW
一般2P---制冷5000(W)
3P---制冷7000(W)
5P---制冷12000(W)
计算蓄电池总容量
可按下式估算:
Q>=K时间*I
1小时放电:K时间=3.31;2小时放电:K时间=4.88;3小时放电:K时间=5.95;4小时放电:K时间=7.52;
6小时放电:K时间=9.90;8小时放电:K时间=12.64;10小时以上放电:K时间=14;
其中I为设备近期耗电量
计算蓄电池放电时间
先估算大概时间,再按下式估算:
T=Q/T时间*I
1小时系数:T时间=3.31;2小时系数:T时间=2.44;3小时系数:T时间=1.98;4小时系数:T时间=1.88;6小时系数:T时间=1.65;8小时系数:T时间=1.58;10小时以上系数:T时间=1.40;
交流负荷的计算
P交流=P直流/转换效率
P直流=整流器台数×整流器容量(A)×电压(48/24V)
如果按整流机架满配计算交流负荷,可据此选择前端交流引入空开和电缆
开关电源容量计算及配置
整流器等换流设备的容量应按近期负荷配置。
按N+1(10台整流器以上每10台增加1台)冗余方式配置容量
I整流器=I直流设备耗电+I蓄电池充电+I备份
其中:I蓄电池充电=蓄电池容量(Ah)/10
I直流设备耗电=P直流设备功率(W)/48。
1、IT 设备总功率(kW )= 机柜数量(Rack )X 功率密度(kW/Rack)-zhc 一般数据中心设备平均:3kW/Rack云计算数据中心设备平均:7.5kW/Rack特殊高密度设备平均:10kW/Rack以上描述功率密度常用的单位是kW/R、kW/sqm。
微信号date18172、电源和空调的最简易的计算方法-zhc138********:最简易的估算公式:UPS的总容量(kVA)=IT设备总功率(kW)/0.8 /0.9空调的总冷量(kW)=IT设备总功率(kW)+ 面积X0.15 (kW)变压器容量(kVA)=IT用电量(kVA)x2(1.8)(PUE风冷最大值=2)(PUE水冷最大值=1.8)油机容量(kVA)=变压器容量kVA(Note: 这里计算出来的总容量是不包含冗余部分的容量。
)3、配电柜断路器算法-zhc138********:支路断路器额定电流=(单柜负载/电压)*1.25 (1.25为余量系数;负载如果为三相电源,电压取660V,单相则取220V)(匹配原则:断路器额定电流≥负载额定电流*1.25,根据负载电压相数和额定电流往上选择最接近的断路器型号)总路断路器额定电流=(总负载/380/1.732)*1.254、UPS算法-zhc138********:UPS数量=IT功耗/(UPS综合系数*UPS容量)(UPS综合系数=UPS效率系数*UPS负载系数。
冗余原则:塔式机按N+1冗余(N ≤3)即,每3台UPS备份一台;模块化UPS按UPS模块N+1冗余。
)5、蓄电池算法:恒功率法计算公式:步骤1 : 计算电池单Cell需求放电功率W:单Cell电池需求放电功率S:UPS额定容量(VA)PF:负载输入功率因数μ:UPS逆变效率n:12V电池节数步骤2:查询电池的规格书,在规定的备电时间及终止电压条件下,得到对应的电池单Cell放电功率步骤3:当单组电池不满足时,通过并联方式扩展电池的放电功率,最大并联数不超过4组步骤4 验算所选电池的功率偏差,以-5%~+10%为宜,不接受-5%以下的配置,不满足的情况返回步骤2,重新选取其他型号电池的规格书重新计算.。
1、空调大小选择精密空调:面积×300/860=KW(功率)注:300为层高,860为经验值。
面积×高×4=新风量2、UPS选择UPS容量计算:确定不间断电源系统的基本容量时应留有余量,不间断电源系统的基本容量可按下式计算:E≥1.2P (8.1.7-1)式中E--不间断电源系统的基本容量(不包含备份不间断电源系统设备)(KW/KVA)P—电子信息设备的计算负荷(KW/KV A)。
功率×1.2=KVAUPS电池公式:(UPS容量<VA>)×功率因数×后备时间÷启动电压=AH<安时>如:6KVA的UPS:6000*0.7/240=17.5后备时间=用已有的电池AH(如:24AH、38AH、65AH、100AH)/一组一小时的电池AH数24/17.5=1.37小时38/17.5=2.17小时65/17.5=3.7小时100/17.5=5.71小时一组一小时电池数=启动电压/单节电池伏数(如:12V)启动电压=一组电池数*单节电池伏数(如:12V)(首先要知道启动电压,启动电压需向厂商咨询)注:科尔茂的启动电压为:40K-384 30K-384 6K-240,10K以下为240,以上为384。
功率因数约0.7、0.8 。
3、线缆选择电流计算:三相 I=P/(380×1.732×0.85) 简约为:559.436单相 I=P/(220×0.85) 简约为:187相线每平方3A,零地线放小一半。
0.85714285714285714285714285714335KVA用于表示视在功率,KW用于表示有功功率,是不同的概念。
换算时用千伏安数乘于功率因数即为输出功率。
如:功率因素是0.7、0.8的,即:1KVA=1*0.7=0.7KW;1KVA=1*0.8=0.8KWw是功率P的单位,V是电压U的单位,A是电流I的单位;P=UI即1w=1VA 所以1KW=1KVA ,在直流点中是正确的。
1、空调大小选择精密空调:面积×300/860=KW(功率)注:300为层高,860为经验值。
面积×高×4=新风量2、UPS选择UPS容量计算:确定不间断电源系统的基本容量时应留有余量,不间断电源系统的基本容量可按下式计算:E≥(8.1.7-1)式中E--不间断电源系统的基本容量(不包含备份不间断电源系统设备)(KW/KVA)P—电子信息设备的计算负荷(KW/KVA)。
功率×=KVAUPS电池公式:(UPS容量<VA>)×功率因数×后备时间÷启动电压=AH<安时>如:6KVA的UPS:6000*240=后备时间=用已有的电池AH(如:24AH、38AH、65AH、100AH)/一组一小时的电池AH数24/=小时38/=小时65/=小时100/=小时一组一小时电池数=启动电压/单节电池伏数(如:12V)启动电压=一组电池数*单节电池伏数(如:12V)(首先要知道启动电压,启动电压需向厂商咨询)注:科尔茂的启动电压为:40K-384 30K-384 6K-240,10K以下为240,以上为384。
功率因数约、。
3、线缆选择电流计算:三相I=P/(380××简约为:单相I=P/(220×简约为:187相线每平方3A,零地线放小一半。
0.KVA用于表示视在功率,KW用于表示有功功率,是不同的概念。
换算时用千伏安数乘于功率因数即为输出功率。
如:功率因素是、的,即:1KVA=1*=;1KVA=1*=w是功率P的单位,V是电压U的单位,A是电流I的单位;P=UI即1w=1VA 所以1KW=1KVA ,在直流点中是正确的。
但在交流电中,还要考虑功率因素,即:功率=电压×电流×功率因素。
通常用电器的功率因素都是小于,甚至有的只有,所以对于交流电,1KVA不等于1KW4、压降及线缆传输长度计算a.压降:V=RIR=V/IP=UIR=U/IR=rl/sb.传输长度计算电压取10%L=R*S/先用功率除以电压等于电阻P/V=I8000/220=取10%电压(0~10%压降)除以电流等于电阻U(10%)/I=R22/=6长度等于电阻乘以截面积除以电阻率L=R*S/ 1317=6*4/。
数据中心建设数值参数计算一、机房系统占地面积计算在机房建设中单台机柜含各种配套面积按照单台3.5~5.5m2/台进行计算,具体计算公式如下:A(主机房面积)=F单台占用面积3.5~5.5m2/台(取中间值4.5)*N机柜总台数例:50台机柜的主面积=4.5(m2/台)X50=225 m2二、UPS计算1.机房内设备的用电量机房计划安装50台机柜,每个机柜按照4kw功耗计算,机房内机柜设备的耗电将在4kw*50台=200kw。
2.机房内其它设备(消防、监控、应急照明)监控、应急照明和消防设备耗电大约在10kw左右。
3.UPS电源系统的基本容量可按下式计算:E≥1.2P上诉公式中E——UPS电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备)P——电子信息设备的计算负荷[(kW/kV.A)]。
继续上例P=机柜总耗电+机房内其他设备=200kw+10kw=210KW E≥1.2P=1.2*210KW=252KVA但还需考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态,建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
252KVA/0.7≈360KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型,因此选择2400KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性,建议采用UPS机器配置1+1冗余方案,因此需要两台400KVA的UPS。
所以在选型上:选择两台200KVA UPS做1+1并机。
4.电池配置方法1)根据负载核算出UPS的功率大小;例:UPS 选用 400KVA2)选定UPS品牌,这里要查一个外接电池电压参数;例:外接电池电压 384V(正负192V)3)确定后备延时,与客户沟通;例:后备1小时4)最后一步通过计算方法确定电池组的数量;(注意:这里的一组是指32只为一组;因为外接电池电压384V,选用UPS电池一般是12V每只,即12×32=384)5)计算方法:AH=P×T/外接电池电压=400000×1/384=1042(虽然400KVA,不能等同于有功功率,这里就不做细算了,具体情况时可以用400KVA乘功率因数,再进行计算。
1.1容量计算方法及说明
容量的计算公式及相关文字说明。
A 、 负载容量的确定
a) 列出UPS 所要保护的设备清单。
b) 每一设备的铭牌或说明书上均标有额定功率或额定电压电流。
将其折算成视在功率
S 。
1K VA S =
i. 标明额定功率的可以直接采用
ii. 标明额定电压电流的,VA 值=V 值×A 值,通常V 值取220
iii. K1为负载匹配系数,阻性负载的K1=0.7,感性负载的K1=0.3,容性负载的K1=1。
c) 计算所有负载总和 ΣS=S 1+S 2+……+S n S n 即各设备功率,单位VA
B 、 确定UPS 的功率容量P UPS P UPS =5432K K K K S
⋅⋅⋅∑
其中,K2为容量使用率,取值0.6~0.8。
K3为环境系数,与温度、海拔有关,一般情况下取值1。
K4为UPS 负载系数,工频机取1,高频机取0.9
K5为扩容系数,根据用户需要确定,一般可取值0.6~0.8,如不考虑扩容则取值1
1.2 使用建议
UPS 挂接电子设备应遵循哪些原则
UPS 负载应该是以计算机为核心的各类精密设备,一般为容性或阻性负载,避免使用感性类负载如日光灯、空调、电风扇、电动工具、复印机、大型打印机等,因为感性类负载对UPS 的冲击很大,极易造成UPS 的逆变器损坏或相关精密负载设备受到干扰,在不得不使用的场合下,必须加大UPS 的功率容量。
1.3 精密空调
机房散热用精密空调。
精密空调分为水冷和风冷。
空调制冷量是根据机房冷负荷来确定的。
举例,一个面积为85平米,UPS 设计容量为120KVA 的机房,其空调制冷量计算如下:
依据经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Q t =Q 1+Q 2
其中,Q t 总制冷量(KW )
Q 1 室内设备负荷(=设备功率×0.8)
Q 2 环境冷负荷(=0.12~0.18kW/m 2 ×机房面积)
因为所有设备均通过UPS 供电,所以可根据UPS 的功率来确定整个机房的设备负荷。
设计UPS 的容量为120KVA ,则室内设备冷负荷为
Q1 = 120*0.8*0.8*0.8=61.44KW (需要扣除设计时考虑的20%余量)
环境冷负荷为
Q2=0.1kw/平方米×85平方米=8.5KW
则Qt=Q1+Q2=61.44+8.5=69.94KW
注:电池发热量和UPS 的发热量忽略不计。
1.4 蓄电池的选配
根据公安部相关标准的要求,视频系统所配电源需保证系统在市电断电后1小时内能够正常
运转。
我们仍以视频系统的电源为例来计算。
10KVA的电源输出电压标称值为240VDC。
故每组至少需配20块12V蓄电池,才能保证其输出电压为240V。
下面我们来计算需要的电池容量:
10000VAH/(12V*20块)=41.7AH
因此,我们需选择65AH的电池来作为后备电池使用。
我们可以计算一下20块12V/38AH的电池在市电断电以后可以维持系统运行的时间:
12V*65AH*20块*0.7/4072W≈2.7小时。