机房空调容量计算资料.pdf

广东南方电信规划咨询设计院有限公司 1.1 空调容量计算 1. 空调配置数据 1.1 气象资料 ? 当地夏天的最高温度和冬天的最低温度：在中国采购的空调一般运行在-5℃～50℃大气温度范 围内，超出这个范围的空调价格将大幅度增加并且交货期将超过2.5个月 当地的温度与设备的温度要求的比较决定了空调是否需要加热功能 ? 当地最高湿度和最低湿度：当地的湿度与设备的湿度要求将决定了空调是否需要加湿器 1.2 机房数据 ? 机房面积和高度：机房的面积大小和高度是影响机房结构散热的因素之一 ? 墙壁结构：墙壁厚度、墙壁材料、窗户面积是影响机房结构散热的因素之一墙壁一般有毛坯 结构、砖结构、混凝土结构，其各自的传热系数不一样 1.3 机房内设备信息 ? 机房内设备散热量：经验表明，网络设备、计算机终端等散热量是其功耗的82%；而电源、UPS 等动力设备散热量是其功耗的20% ? 机房内人员数量：人员也会发出热量，大约125大卡/人机房内人员数量较多时，也会影响空调 选型 1.4 机房要求温度：对于通讯设备而言，一般要求20℃～30℃的室内 温度 1.5 是否需要空调主备机切换：为了保证通信设备的安全运行，我国规定了通信机房需要主备机空 调配置。

2 . 空调制冷量算法 1.1 详细计算公式如下 Q总=Q设+Q传 Q设=机房内所有设备发热量 Q传=F(T外-T内) λ/h Q-----热量 W F------传热面积㎡ T外------室外温度℃(当地最高温度) 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 T内------室内温度℃(要求温度) λ ------墙壁传热系数W/（M. ℃) h ------墙壁厚度 m 空调制冷量=Q总*1.2 (考虑20%的裕量） 附：一般机房墙壁结构分为砖结构和混凝土结构两种，传热系数分别是： 砖λ=0.87W/（m.℃） 混凝土λ=0.79W/（m.℃） 1.2 估算方法 与我 国气候条件相同的国家， 空调制冷量可以按照所需空调机房面积每平方米250W—300W估算， 所用国 家气候不同要对此值进行修正（如当地温度过高此值要加大） 附：空调的容量的单位换算关系 1KW=860大卡 1匹=2616W（匹是压缩机功率单位，表示冷量不确切） 1冷吨=3000大卡（美国）=3300大卡（日本） Q＝0.82VA(千卡/小时) Q：设备发热量 V：设备直流电源电压（V） A：设备忙时平均耗电电流（A） 0.82： 每瓦电能变为热能的换算系数0.86与电能在机房内变成热能的系数 0.95 的乘积。

实际的空调容量考虑：①机房的面积，②设备的发热量Q 例例1：已知条件：：已知条件： 新建新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备功耗：，基站主设备功耗： 1200W，传输设备功耗：，传输设备功耗：200W，无其余设备，求该机房需要多大容量的空调？，无其余设备，求该机房需要多大容量的空调？ 估算：估算：Q传＝传＝25××300＝＝7500W Q设＝设＝0.82××48×（×（1200＋＋200））/48＝＝1148W 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 Q总＝总＝7500＋＋1148＝＝8648W 换算成空调制冷量，则为换算成空调制冷量，则为 8648/2616=3.3匹匹 考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置2台台3匹空匹空 调 1.2 蓄电池容量计算 一般情况下按10小时放电率下所能放出的容量作为电池额定容量 电池容量的常用计算公式如下： Q≥K*I*T/[η×(1+α×（t－25)）] 其中 Q---- 电池额定容量 I----- 放电电流（所有直流用电设备电流） K----保险系数（取值范围1.2～1.67) T----放电小时数 η----放电容量系数 α----电池温度系数 t----电池所在地最低环境温度，有采暖设备时按15℃考虑，无采暖设备 时按5℃考虑。

放电容量系数η 放电容量系数η 放电时 间数 (h） 0.5 1 2 3 4 6 8 10 ≥20 放电时 间数 (h） 0.5 1 2 3 4 6 8 10 ≥20 放电终 止电压 放电终 止电压 1.65 1.7 1.75 1.7 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 ≥1.85 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 放电容 量系数 η 放电容 量系数 η 0.48 0.45 0.4 0.58 0.55 0.450.61 0.75 0.79 0.88 0.94 1 1 电池温度系数α(1/℃) 电池温度系数α(1/℃) 放电时间数≥10 1≤放电时间数10 放电时间数1 放电时间数≥10 1≤放电时间数10 放电时间数1 0.006 0.008 0.01 注意： （1） 当电池仅能放出其额定容量的60%时， 其寿命即算终止 如考虑在电池寿命终止时还能满足放电要求， 那么要在用以上方法计算时K取值1.67 例例2：新建：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备，基站主设备 功耗：功耗：1200W，传输设备功耗：，传输设备功耗：200W。

要求蓄电池放电时间为要求蓄电池放电时间为6小时，问题：小时，问题： 该机房需配置多大的蓄电池？该机房需配置多大的蓄电池？ 计算：首先查表得，蓄电池容量计算系数为：计算：首先查表得，蓄电池容量计算系数为：6.74 蓄电池容量为蓄电池容量为 Q≥≥K*I*T/[η×(1+α×（t－25)）] =1.67××(1400/48) ××6/[0.88××(1+0.008×（×（5－－25））)] ＝＝395Ah 考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，该机房应配置2组组300 Ah蓄电蓄电 池 也可通过“通信电源计算公式表格”直接计算也可通过“通信电源计算公式表格”直接计算 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 1.3 配电屏容量的计算 直流配电屏按终期负荷容量选择：额定输出电流大于终期最大直流负荷 交流配电屏按终期负荷容量选择： Ic≥ Pmax× 1000 3× 380× COS ≈ 1.9Pmax Ic ：交流配电屏的额定电流（A） Pmax：交流负荷的最大功率（KW） COSф：功率因数，一般取0.8 例例3：新建：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备，基站主设备 功耗：功耗：1200W，传输设备功耗：，传输设备功耗：200W，配置，配置3匹空调匹空调2部，部，300Ah蓄电池蓄电池2组，问组，问 题：该机房需配置多大容量的交流配电屏？题：该机房需配置多大容量的交流配电屏？ 计算：计算： ①① 基站的交流功耗基站的交流功耗Pmax＝开关电源系统负荷（＝开关电源系统负荷（SDC））+空调负荷＋照明空调负荷＋照明 负荷及其他负荷负荷及其他负荷 SDC＝＝P/ηη=(无线设备耗电量＋传输设备耗电量＋蓄电池充电电流无线设备耗电量＋传输设备耗电量＋蓄电池充电电流)×额×额 定电压定电压/ 转换效率转换效率/ηη η：开关电源系统的转换效率一般转换效率在η：开关电源系统的转换效率一般转换效率在0.93左右左右 蓄电池充电电流：按蓄电池充电电流：按10小时率充电电流计算，通常取小时率充电电流计算，通常取:0.1KQ 其中，其中，K取取1或或1.25，，Q为蓄电池容量，本案例中，蓄电池充电电流为蓄电池容量，本案例中，蓄电池充电电流=0.1 ××1××600=60A 空调的交流负荷空调的交流负荷:按按1匹空调相当于交流负荷匹空调相当于交流负荷1kW近似计算近似计算 照明及其他负荷，按照照明及其他负荷，按照0.5kW估列估列 ②② SDC＝＝P/ηη=[(1200＋＋200)+60××48]/0.93＝＝4602W=4.6KW 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 ③③ 空调功耗：空调功耗：1××3××2＝＝6kW ④④ 照明功耗：照明功耗：0.5KW Pmax＝＝4.6+6+0.5=11.1KW 交流配电屏容量交流配电屏容量 ≈ 11.1*1.9=20.9KW 建议配置建议配置25KW交流配电屏。

交流配电屏 1.4 整流器容量的计算 额定输出电流： If =Ifzmax +I B Ifzmax：忙时最大负荷电流(A) I B浮充时，蓄电池补充电流(A)（请向蓄电池供应商咨询〕 额定输出电压为蓄电池组浮充电压（一般为52.8V±05V) 基站按照N＋1冗余备份计算： 整流模块数量＝向上取整[(I设备耗电+ I蓄电池充电)/单台模块容量]＋1 例例4：新建：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备功耗：，基站主设备功耗： 1200W，传输设备功耗：，传输设备功耗：200W，配置，配置3匹空调匹空调2部，部，300Ah蓄电池蓄电池2组，高频开关组，高频开关 电源选用中达电通电源选用中达电通MCS3000D问题：该机房需如何配置整流模块？问题：该机房需如何配置整流模块？ 计算：从本期容量来看，计算：从本期容量来看， 额定输出电流额定输出电流I=忙时最大负荷电流忙时最大负荷电流+蓄电池充电电流蓄电池充电电流 =1400/48+60 =89.2A 中达电通中达电通MCS3000D单块整流模块容量为单块整流模块容量为50A 因此整流模块数量因此整流模块数量=向上取整（向上取整（89.2/50）＋）＋1=3 考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，建议该机房配置考虑到今后设备的扩容或机房共享需求，建议该机房配置4块块50A整流模块。

整流模块 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 1.5 直流电源线截面积的计算 S=2×I×L/(r×△U) S：导线截面积（mm2〕 I：导线负荷电流〔A〕 L：导线回路长度（m〕 K：导线的导电率（m/欧*mm2） △U：导线允许压降〔V〕 全程压降：-48V系统全程压降≤3.2V，24V系统全程压降≤2.6 导线的导电率 铜线 铝线 钢线 K 57 34 7 对基站而言，全程压降=△U整流器_蓄电池＋△U整流器_无线设备＋△U整流器_传输设备 ＋△U蓄电池内阻＋△U整流器内阻 通常，△U蓄电池内阻取0.1V；△U整流器内阻取0.3V，其余内阻在△U整流器_蓄电池、△U整流 器_无线设备及△U整流器_传输设备之间分配通常，△U整流器_蓄电池的压降≤1.7V 例例5：新建：新建25平方米基站机房，设备直流电源电压为－平方米基站机房，设备直流电源电压为－48V，基站主设备功耗：，基站主设备功耗： 1200W，传输设备功耗：，传输设备功耗：200W，，300Ah蓄电池蓄电池2组，整流器——蓄电池之间的电组，整流器——蓄电池之间的电 源线为源线为8m，整流器——无线设备的电源线长度，整流器——无线设备的电源线长度7m，计算这两种电源线的横截面，计算这两种电源线的横截面 积。

积 计算：首先，计算导线的负荷电流：计算：首先，计算导线的负荷电流： I整流器整流器_蓄电池蓄电池=1400/48=29.2A I整流器整流器_无线设备＝无线设备＝1200/48=25A 取△取△U整流器整流器_蓄电池＝蓄电池＝1.0V(取取≤1.7V，一般去，一般去1.0～～1.2V)，△，△U整流整流 器器_无线设备＝无线设备＝0.6V，则，，则， S整流器整流器_蓄电池蓄电池=2××I××L/(r×△×△U)＝＝2××29.2××8/(57××1.0)=8.2 mm2 S整流器整流器_无线设备无线设备=2××I××L/(r×△×△U)＝＝2××25××7/(57××0.6)=10.23 mm2 广东南方电信规划咨询设计院有限公司 查电缆载流量表，看是否满足载流需求，考虑环境因素，取环境温度为。