3-数据中心空调设计参数及负荷计算[优质ppt]

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《数据中心空调》课件

数据中心在现代社会发挥着关键作用，应用于各行各业，如电子商务、金融、医疗和科研等领域。
数据中心的热管理问题
由于大量设备的运行，数据中心会产生大量热量，导致温度升高。如何有效管理和排除热量成为数据中心运营的重要问题。
热量产生的来源
热量主要来自服务器和网络设备的高功耗。大量的数据处理和传输导致设备产生大量热量。
《数据中心空调》PPT课件
欢迎来到《数据中心空调》PPT课件。通过本课件，我们将深入探讨数据中心空调的重要性、工作原理以及未来发展趋势，为您展示一个令人惊叹的世界。
什么是数据中心？
数据中心是由大量服务器和网络设备组成的设施，用于存储、管理和处理大量数据，为企业和组织提供信息技术基础设施。
数据中心的重要性及应用场景
数据中心空调通过循环冷却剂，在冷却剂接触热源后，将热量带走并将冷却剂重新循环到冷却装置。
数据中心空调的分类
根据空调系统的工作方式和结构，数据中心空调可分为精密空调、冷水机组空调、风冷机组空调等不同类型。
空调技术发展历程
1
热交换技术
2
随着科技的进步，热交换技术的引入大大
提高了空调系统的效率和可靠性。
3
传统冷冻空调
过去，数据中心主要采用传统冷冻空调系统，但它们效率低下且不够可靠。
新兴技术
如水冷技术和自然冷却技术等新兴技术的出现，为数据中心空调带来了更高效和可持续的选择。
பைடு நூலகம்
数据中心空调的基本工作原理

暖通空调设计—空调负荷计算ppt课件

❖ 系统补水量与制冷设备的容量、系统的大小、管网的长短、设备的多少和安装质量等有很大关系。
❖ 空气调节工程中主要补充水的三个地方：一是冷却塔、二是锅炉、三是冷冻水（热水）系统。
1 冷却塔：冷却塔的补充水量约为循环水量的1％～ 1.5％。
2 锅炉：蒸汽锅炉的补水量，除补充蒸汽量的消耗外，按其日蒸发量的2％补水；热水锅炉可按总循环水量的 1％补水。
❖ 注：①当建筑物内只有部分面积设置空气调节系统时，机房面积指标，可按比例适当减少。
❖ ②上述机房面积指标中已包括热力入口、热交换器间的面积在内。
❖ ③上述估算值不包括锅炉所占面积。
❖ ④上述估算值不包括高层建筑所需的管道层面积。
❖管道层的设置：
❖ 高层建筑中有时需要设管道层，管道层的位置与数量与建筑物的高度及系统的复杂程度有关。管道层的层高一般为2.2m，以15～20层设一管道层为宜。这种管道层内不宜安装空气调节机及其他需要经常维修的空气调节通风设备。
二.室内设计计算参数
室内设计计算参数主要指空气温度、湿度、风速等，包括冬季采暖计算参数，冬、夏季通风计算参数，冬、夏季空调计算参数等。
三.室内外设计计算参数的获取
按《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019). 《公共建筑节能设计标准》 ((GB 50189-2005). 《居住建筑节能设计标准》. 《 2009全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力》《 2007全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇暖通空调.动力》《实用供热空调设计手册》（第二版）及其它有关资料选用
第三章设计计算参数.设计负荷
第三章.室内外设计计算参数.设计负荷
一.室外设计计算参数
室外设计计算参数包括冬季采暖室外计算温度，冬、夏季通风室外计算温度，夏季通风室外计算相对湿度，冬季空调室外计算温度、室外计算相对湿度，夏季空调室外计算干、湿球温度，夏季空调室外计算日平均湿度，夏季空调室外计算逐时温度，冬、夏季室外最多风向、频率及其平均风速，冬、夏季室外大气压力，冬季日照百分率，采暖期天数，夏季太阳辐射照度，大气透明度等调节设备的耐压大小及风道设备尺寸所占用的空间，必要时可设中间设备层。设备层的层高一般高于标准层(常为标准层的1.6倍)。有设备层时也可做为管道层用。设备层的位置应依据空气调节、制冷等设备的耐压大小及建筑物的分区确定.

《数据中心空调》PPT课件

Байду номын сангаас
三、空调双回路供电系统图
高压线路1
高压线路2
高压配电系统
油机1
低压系统1
低压系统2
油机2
楼层空调配电屏1（ATS）
楼层空调配电屏2（手动转
换）
空调1
空调2
空调3
空调4
空调5
空调6
空调7
空调8
感谢下载
一、数据机房的空调送风方式
二、提高制冷效果的一般性措施
一、防止和消除机架中冷热气流循环
1）、利用“消隐盲板”阻止机架中气流再循环
2）、防止机架中其他配置缺陷产生的循环气流
二、减小和消除机房内冷热气流缓和，改善冷却效果 1）、利用冷热通道隔离提高冷却效果
2）、正确的制冷设备布局提高制冷效率

《空调负荷计算》课件

逐时冷负荷计算法
总结词
逐时冷负荷计算法是一种基于时间变化的冷负荷计算方法，根据建筑物所在地的气象条件和室内外温差的变化情况，逐时计算建筑物的冷负荷。
VS
详细描述
逐时冷负荷计算法考虑了建筑物所在地的气象条件和室内外温差的变化情况，通过建立数学模型，将建筑物划分为不同的区域，根据不同的时间段和室内外温差的变化情况，逐时计算各个区域的冷负荷。最后将这些冷负荷相加，即可得到建筑物的总冷负荷。
空气质量和舒适度。
THANKS
感谢观看
打开软件后，首先需要选择建筑类型、气候条件等信息，然后进入负荷计算模块。
软件会自动根据输入的参数和计算方式，计算出建筑物的冷、热负荷，并给出详细的负荷分析报告。
在负荷计算模块中，用户可以选择不同的计算方式，如逐时、逐月或逐年等，并输入建筑物的相关参数，如面积、高度、窗户面积等。
根据负荷分析报告，用户可以进一步选择设备选型模块，根据计算出的负荷值选择合适的空调设备。
太阳辐射
太阳辐射对建筑物的加热或冷却作用会影响空调负荷。
风速和风向
风速和风向影响建筑物的自然通风和热交换，进而影响空调负荷。
建筑物的热特性
建筑材料和颜色
不同的建筑材料和颜色对太阳辐射的吸收和反射能力不同，影响建筑物的热性能和空调负荷。
建筑朝向和布局
建筑结构和空间布局
建筑结构和空间布局影响建筑物的热传导和热对流，进而影响空调负荷。
谐波反应法
总结词
谐波反应法是一种基于频域分析的冷负荷计算方法，通过将建筑物的各个围护结构视为不同频率的谐波振荡器，计算各个围护结构的谐波反应系数，进而得到建筑物的总冷负荷。
详细描述

空调负荷计算 ppt课件

§新风量不足的主要原因有：
a.为了节省运行费用,按最小新量运行,使新风量不足;
ppt课件
8
三、室内空气品质与新风量
b.空调设计中新风量取得过小、不能满足室内空气品质的要求; c.新风处理、输送和扩散过程的污染，恶化了新风品质，削弱新风
的稀释作用； d.空调系统运行管理不当，也可造成新风量的不足。
②室内污染物的影响 ③室外环境的影响
空调负荷计算
ppt课件
1
空调负荷
※ 空调负荷是指空调房间冷（热）负荷和湿负荷。空调房间冷（热）负荷、湿负荷是确定空调系统送风量及空调设备容量的基本依据。
※ 室内冷（热）负荷、湿负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。
ppt课件
2
一、空调的室内、外计算参数
1、空调室外空气的计算参数
tr —夏季室外空气计算平均日较差， ℃。
ppt课件
4
tr

t t w. g
w. p
0.52
式中 tw.g —夏季空调室外计算干球温度，℃
（3）空调系统冬季的加热、加湿所耗费用远小于夏季的冷却去湿所耗费用。为了便于计算，冬季可按稳定传热方法计算传热量，而不考虑室外气温的波动。若冬季不使用空调设备送热风，仅用供暖设备补偿房间热损失时，计算围护结构的传热采用采暖室外计算温度。
ppt课件
10
②补充局部排风量当空调房间内有局部排风装置时，为了不使房间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补充排风量。
③保证空调房间的正压要求为防止室外空气无组织侵入，影响室内空调参数，需要在空调房间内保持正压（室内空气压力>房间周围的空气压力)。即用增加一部分新风量（或排风系统少排掉部分新风）的办法，使室内空气压力高于外界压力，然后再让这部分新风从空调房间门窗缝隙等不严密外渗透出去。这部分渗透空气量的大小由房间的正压、窗户结构形成的缝隙状况所决定。一般情况，空调房间正压可取5~10Pa。过大的正压不但没有必要，还有坏处。

数据中心空调负荷计算

第 1 页，共 2 页
数据中心空调负荷计算
编号房间名称负荷分项
机柜（台）
机房面积（㎡）
1-4
接入间A
照明（㎡）新风（m³/h）
结构（㎡）
人员
机柜（台）
机房面积（㎡）
1-5
接入间B
照明（㎡）新风（m³/h）
结构（㎡）
人员
一层新风
一层空调
机柜（台）
机房面积（㎡）
2-1
2F-1机房
照明（㎡）新风（m³/h）
3.64 1.10 0.02 0.011 0.06 0.00 0.20 1.00 0.00
0.85 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.06 1.00
0.011 0.06 0.00
1.00 1.00 1.00
3.64 1.10 0.02 0.011 0.06 0.00 0.20 1.00 0.00
141.00 397.00 467.00 2708.60 467.00
0.00 8.00 500.00 78.00 78.00 0.00 99.00 0.00 2708.60
141.00 397.00
单位负荷（KW）
系数
1.50 0.00 0.02 0.011 0.06 0.00 1.50 0.00 0.02 0.011 0.06 0.00
结构（㎡）
83.00
0.06 1.00 4.98
人员
0.00
0.00 1.00 0.00
五层新风
2708.60
28.71
28.71
五层空调
541.01
机柜（台）
141.00 3.64 0.85 0.00

2024版IDC数据中心空调制冷课堂PPT

IDC数据中心空调制冷课堂PPTCONTENTS •IDC数据中心概述•空调制冷技术原理•IDC数据中心空调系统设计•空调设备选型及性能评估•空调系统安装、调试与验收•空调系统运行维护与故障处理•总结与展望IDC 数据中心概述01定义与功能定义IDC（Internet Data Center，互联网数据中心）是为满足互联网应用需求而建设的高标准、专业化、电信级的数据中心。

功能提供安全、可靠、高效的数据存储、处理和传输服务，支持各类互联网应用的稳定运行。

发展历程及现状发展历程从早期的计算机房到现代化的数据中心，经历了多个发展阶段，包括集中化、专业化、规模化等。

现状当前，IDC数据中心已成为数字经济的重要基础设施，全球范围内数据中心数量和规模不断增长，技术不断创新。

面临的挑战与机遇挑战能耗、散热、安全等问题是IDC数据中心面临的主要挑战，需要采取有效措施加以解决。

机遇随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，IDC数据中心将迎来更多的发展机遇，如边缘计算、绿色数据中心等。

空调制冷技术原理02制冷循环过程蒸发过程制冷剂在蒸发器内吸收热量，由液态变为气态，实现冷却效果。

压缩过程气态制冷剂被压缩机压缩，提高压力和温度。

冷凝过程高温高压的制冷剂在冷凝器中放出热量，由气态变为液态。

节流过程液态制冷剂通过节流阀降压降温，回到蒸发器开始新的循环。

安全性热力性质物理性质化学稳定性制冷剂选择与性质选择无毒、不易燃、不易爆的制冷剂，确保使用安全。

制冷剂应具有良好的物理性质，如较低的粘度和较高的导热系数，以降低流动阻力和提高传热效率。

制冷剂应具有良好的热力性质，如较高的蒸发潜热和较低的冷凝温度，以提高制冷效率。

制冷剂应具有稳定的化学性质，不易与其他物质发生化学反应，确保长期使用性能稳定。

压缩机工作原理及类型工作原理压缩机通过改变制冷剂的体积和压力，实现制冷剂的循环流动和热量传递。

类型根据工作原理和结构特点，压缩机可分为往复式、旋转式、涡旋式、螺杆式等多种类型。

数据中心空调配电PPT课件

普通空调的问题，将影响机房设备的安全运行，增加机房运行成本，需要应用机房专用空调予以解决
第16页/共20页
数据中心-供配电和空调
空调系统
❖ 外部设备发热量计算 ❖ 主机发热量 ❖ 照明设备热负荷 ❖ 人体发热量 ❖ 围护结构的传导热 ❖ 从玻璃透入的太阳辐射热 ❖ 换气及室外侵入的热负荷 ❖ 其它热负荷
第6页/共20页
数据中心-供配电和空调
供配电系统
有功功率W =视在功率 VA×功率因数CosΦ
P =UI=VA
第7页/共20页
数据中心-供配电和空调
供配电系统线电压 =380V 相电压 =220V 三相功率 =根号3*UIcosΦ
第8页/共20页
数据中心-供配电和空调
供配电系统
(线缆截面规格)
❖ 普通空调风量过小，不适合计算机设备的高热密度的发热特点，无
法驱除机房的“热岛效应” ；
❖ 普通空调温度调节精度过低，温度调节精度为±3～5℃，温度的波动对设备稳定运行极其不利；
❖ 普通空调没有湿度控制功能。舒适性空调无法进行湿度控制。没有加湿功能，只能进行除湿，在冬季甚至过度除湿，湿度过低产生的静电极易产生设备故障
第17页/共20页
数据中心-供配电和空调
空调系统
❖ 家庭普通房间每平方米所需的制冷量为115-145Ｗ／m2 ❖ 客厅、饭厅每平方米所需的制冷量为145-175W ／m2 ❖ 普通办公室15-200W ／m2 ❖ 程控交换机房的热负荷强度约在165～222W／m2 ❖ 中小型计算机房一般250～400W／m2 ❖ 大型计算机房的热负荷强度会超过400W／m2 ❖ 热负荷集中机房按450～650W／m2
第9页/共20页
数据中心-供配电和空调

项目一空调负荷计算-PPT精选文档

LQ C K F ( t t t ) c c c c l d N
4)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
荷教计学算实
施
检查评价
LQ FC D C t Z j max LQ
提出任务
准空备调知负识
2、内部热源散热引起的负荷
1）用电设备散热形成的冷负荷
提出任务
1.2太阳辐射强度及其影响
准１、太阳能不断的向外辐射出巨大的能量。由空备调知于大气层的作用，辐射到大气层时，其能量负识
荷教计学算实
施
检查评价
一部分被反射，一部分被吸收，剩下1/3多一些透过大气层到达地球表面。透过大气层的辐射线中一部分直达地面，另一部分散射（反射或折射）到地表。
施
检查评价
3、补充新鲜空气带来的负荷
L Q Mh (W h ) N
提出任务
准空备调知负识
三、空调房间热负荷计算
1、空调房间冬季耗热量
1）围护结构的耗热量围护结构耗热量包含内容： ①围护结构温差传热量。 ②缝隙渗入冷空气。
荷教计学算实
施
检查评价
提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷空调负荷的组成教学实施检查评价计计算算提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷3经围护结构进入太阳辐射热与房间实际冷负荷之关系蓄热量蓄热量实际冷负荷实际冷负荷瞬时太阳辐射热教学实施检查评价计计算算需除去的蓄热量提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷4一般结构中荧光灯形成的冷负荷得热量瞬时得热量教学实施检查评价计计算算实际冷负荷需除去的蓄热量提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷5空气调节负荷方块图对流得热得热空气空气冷负荷冷负荷除热量除热量显热教学实施检查评价计计算算蓄热体温升降负荷辐射热提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷二冷负荷系数法计算空调负荷1围护结构冷负荷计算方法1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷教学实施检查评价计计算算??kktttdll???nlqttfklq?????提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷2内围护结构冷负荷邻室为通风良好的非空调房间时按外墙算邻室有一定发热量时按下式计算按下式计算教学实施检查评价计计算算nawpnnnqtttfklq??????提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷ndlcccctttfkclq?????教学实施检查评价计计算算4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷lqjztcdfclqmax?提出任务准备知识空空调调负负荷荷荷荷2内部热源散热引起的负荷1用电设备散热形成的冷负荷lqsqclqq设备显热散热量教学实施检查评价计计算算2照明灯具散热白炽灯

数据中心空调设计参数及负荷计算参考文档

一次建成还是分步建设。
2、室内、外空气设计参数
室内参数：
温度：根据规范或用户需求，不同等级不同用户的要求不一样。相邻房间的温差需要考虑。湿度：干燥地区需要重点确定。沿海地区可用放松。一般20-80%。洁净度：看城市情况。不涉及纯新风，要求可放宽。正压：与洁净度相关，如洁净度保证，正压很少考虑。
地区不同，用户不同，参数一定不同！要以最不利条件进行计算。
2、室内、外空气设计参数（样板）
1.3 空调设计计算参数
1）室外气象参数
室外计算温度。C
湿球温度。C
室外计算相对湿度%
室外风速m/s
夏季空气调节
夏季空气调节日平均
冬季空气调节
夏季室外平均每年不保证50小时
冬季空气调节
夏季3、Βιβλιοθήκη 调负荷计算5、通风换气耗热（冷）量 Qｈ = L×V×（C ×TW－TN）
L――换气量（ｍ3/ｈ） V――空气容积热容，夏季按0.46W·ｈ/（ｍ3·℃），冬季按0.4W·ｈ/（ｍ3·℃） TW——室外计算温度（℃） TN——室内计算温度（℃）
6、通过门窗的太阳辐射热 QY = C·λ·S
λ――太阳辐射热（直接辐射+散射辐射） S――门窗面积（㎡） C――遮阳系数
最简单的算法：总热负荷=建筑综合负荷+设备负荷
建筑综合负荷=面积×单面积估算值（100-150W/m2）
对于有门窗的房间，如果透过门窗的辐射热超过50W/㎡（按建筑面积算），房间不需电灯即可满足室内照明的需要。所以，在设计计算时，太阳透光辐射热大于50W/㎡时，一般不需要进行照明热负荷计算，但是对于跨度大的建筑还是要计算照明负荷的。
4、人体散热量
静坐：108W 极轻劳动：134W 轻度劳动：180W 中等劳动：235W 重度劳动：407 W

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地区不同，用户不同，参数一定不同！要以最不利条件进行计算。
2、室内、外空气设计参数（样板）
1.3 空调设计计算参数
1）室外气象参数
室外计算温度。C
湿球温度。C
室外计算相对湿度%
室外风速m/s
夏季空气调节
夏季空气调节日平均

冬季空气调节
夏季室外平均每年不保证50小时
冬季空气调节
夏季
室外参数：民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 50736-2012
夏季空调室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50小时的干球温度。 × 夏季空调室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50小时的湿球温度。 × 夏季空调室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。冬季空调室外计算温度，应采用历年平均不保证1天的日平均温度。冬季空调室外计算相对湿度，应采用累年最冷月平均相对湿度。夏季太阳辐射照度应根据当地的地理纬度、大气透明度和大气压力，按7月21 日的太阳赤纬计算确定。
3、空调负荷计算
三个基本概念：
1、得热量：某一时间片段，进入有限封闭空间的热量。
2、冷负荷：为维持有限封闭空间温度的恒定，在某一时间片段需要抽取的热量（或提供中和的冷量）。
3、开机负荷：指空调系统开始供冷时，由于被空调空间温度高于设定温度，其总负荷远大于房间处于目标温度的稳态下的负荷。开机负荷包括稳态情况下的常规负荷和为降温到目标温度的负荷。降温负荷随实际情况而不同，一般以最不利情况进行计算。大型系统，若开机负荷计算不精确，会导致系统温度在开机后，很长时间达不到目标温度，有些会长达数小时。
数据中心空调设计参数及负荷计算
2、室内、外空气设计参数
3、空调负荷计算
1、空调负荷的特点
1. 数据中心的热负荷连续，不允许中断，需要高保障。 2. 机房是分级别的，对环境的要求不同，需要分别对待。 3. 热源集中，容易出现局部热点。设备热量占主导，为全热量的80%以上。 4. 热负荷大，湿负荷小或没有。 5. 与民用建筑有明显区别，热负荷对外界环境（气候）不是非常敏感。 6. 机楼投产后，设备负荷逐步上载，但很多终生达不到预期负荷。需要考虑
最简单的算法：总热负荷=建筑综合负荷+设备负荷
建筑综合负荷=面积×单面积估算值（100-150W/m2）
畅想网络
Imagination Network
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2、围护结构传热量
QR = K × （C × TW-TN） × S
QR——围护结构传热量（W） K ——围护结构传热量（W/㎡·℃） C——室外计算温度修正系数（冬季取1）
TW——室外计算温度（℃） TN——室内计算温度（℃） S ——围护结构外表面积（㎡）
3、空调负荷计算
3、照明热负荷
如果按照以往资料，多数办公室照明负荷大于20W/㎡，但是采用节能灯照明负荷一般小于5 W/㎡，所以应参考照明设计进行计算。
3、空调负荷的特点
设计冷量与得热负荷之间关系
3、空调负荷计算
平衡过程
实际上，热负荷一直是非稳
态的。而且是多种因素的叠加，所以得热量不稳定。
空冷负荷房间
调
建筑得热
内部热量
冷量＞热量降温冷量＜热量升温冷量==热量恒温
3、空调负荷计算
1、主设备散热量
以主设备的标称功率，直接进行计算。如服务器400W，1500台，其总功率为：600KW ???!!! A： KW ≠KVA 功率因数？ B：设备功率与发热是什么关系？
一次建成还是分步建设。
2、室内、外空气设计参数
室内参数：
温度：根据规范或用户需求，不同等级不同用户的要求不一样。相邻房间的温差需要考虑。湿度：干燥地区需要重点确定。沿海地区可用放松。一般20-80%。洁净度：看城市情况。不涉及纯新风，要求可放宽。正压：与洁净度相关，如洁净度保证，正压很少考虑。
3、空调负荷计算
5、通风换气耗热（冷）量 Qｈ = L×V×（C ×TW－TN）
L――换气量（ｍ3/ｈ） V――空气容积热容，夏季按0.46W·ｈ/（ｍ3·℃），冬季按0.4W·ｈ/（ｍ3·℃） TW——室外计算温度（℃） TN——室内计算温度（℃）
6、通过门窗的太阳辐射热 QY = C·λ·S
λ――太阳辐射热（直接辐射+散射辐射） S――门窗面积（㎡） C――遮阳系数
冬季
主要风向
夏季
冬季
大气压力 hPa
夏季
冬季
34.4
30.8
-2.2
27.9
75
3.0
2.6 东南风西北风 1005.4 1025.4
2）室内设计参数
房间名称
通信机房电力电池室
温度℃
夏季
冬季
21～25
21～25
18～28
18～28
相对湿度%
40～70 <80
备注
不得结露、温度变化率＜5℃/h 不得结露、温度变化率＜10℃/h
对于有门窗的房间，如果透过门窗的辐射热超过50W/㎡（按建筑面积算），房间不需电灯即可满足室内照明的需要。所以，在设计计算时，太阳透光辐射热大于50W/㎡时，一般不需要进行照明热负荷计算，但是对于跨度大的建筑还是要计算照明负荷的。
4、人体散热量
静坐：108W 极轻劳动：134W 轻度劳动：180W 中等劳动：235W 重度劳动：407 W