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    適用于小型網絡機房的發熱量計算方法

    來源:機房360 作者:Carrie 編輯 更新時間:2010-7-21 14:18:10

    摘要:在確定IT系統的冷卻需求時,一般情況下,計算機房空調系統的額定功率必須是預期的IT額定負載及冗余負載之和的1.3倍。對于面積在400平方米以下的小型網絡機房,這一方法都是適用的。對于規模更大的數據中心,在選擇空調系統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。

      所有電子設備都會產生熱量,為了避免設備溫度升高至無法接受的程度,必須使這些熱量擴散掉。數據中心或網絡機房內的大多數IT設備和其他設備都是通過空氣冷卻的。為了確定制冷系統的容量,必須了解封閉空間內設備的發熱量以及其他常見熱源所產生的熱量。
      
      計算設備或其他IT設備通過數據線傳輸的能量可以忽略不計。因此,交流電源干線所消耗的能量基本上都會轉換為熱量。這樣一來,IT設備的發熱量就可以簡單地等同于該設備的電力消耗量(均以瓦特為單位)。
      
      確定整個系統的發熱量
      
      一個系統的總發熱量等于它所有組件的發熱量之和。整個系統應包括IT設備及其他項,例如UPS、配電系統、精密空調、照明設施和人員等。不過,可以根據簡單的標準規則確定各項的發熱量。
      
      UPS和配電系統的發熱量由兩部分組成:一部分是固定的損耗值,另一部分與負載功率成正比。對于不同品牌和型號的設備,可以認為它們的這兩部分熱量損耗是一致的,因此可以比較準確地估計它們的發熱量。照明設施和人員所產生的熱量也可以使用標準值進行估算。要確定整個系統的熱負荷,只需要一些很容易獲取的數值信息,例如地板面積(平方英尺)和電力系統的額定功率等。
      
      空調裝置的風扇和壓縮機會產生相當多的熱量。不過這些熱量大部分會釋放到房間外部,不會給數據中心內部帶來熱量負荷。但是它會降低空調系統的效率,因而在確定空調系統的功率時通常需要加以考慮。
      
      可以使用數據中心內各項的發熱量進行詳細的熱量分析,不過有一種更快的方法,即利用簡單規則進行估算,這樣所得的結果與復雜分析的結果相差不大。這種快速估算法的優勢還在于不具備任何專業知識或未經過專業培訓的任何人都可勝任這一工作。
      
      表1為快速計算熱量負荷數據表。使用該數據表,可以迅速可靠地確定數據中心的總的熱負荷。該數據表的使用方法見表1后的計算步驟。
      
      表1―數據中心或網絡機房散熱量計算數據表

    項目
    所需數據
    散熱量計算
    散熱量分類匯總
    IT 設備
    IT 設備總負載功率 (W)
    等于 IT 設備總負載功率(W)
    _____________ W
    帶電池的 UPS
    電源系統額定功率 (W)
    0.04 × 電源系統額定值)+0.06 × IT 設備總負載功率)
    _____________ W
    配電系統
    電源系統額定功率 (W)
    0.02 × 電源系統額定值)+0.02 × IT 設備總負載功率)
    _____________ W
    照明設施
    地板面積(平方英尺
    或平方米)
    2.0 × 地板面積(平方英尺), 或 21.53 × 地板面積(平方米)
    _____________ W
    人員
    數據中心最大人員數
    100 × 最大人員數
    _____________ W
    合計
    上述各項合計
    各項發熱量合計
    _____________ W

      計算步驟
      
      首先收集“所需數據”列表中要求的信息。然后根據下面的數據定義進行發熱量計算,并將結果填寫到“發熱量分類匯總”列表中。將各分類匯總項相加,得到總發熱量。
      
      數據定義
      
      IT設備總負載功率(W)—所有IT設備電源輸入功率之和。
      
      電源系統額定功率—UPS系統的額定功率。如果使用了冗余系統,請勿包括冗余UPS的功率。
      
      數據中心或網絡機房散熱量計算案例
      
      某數據中心個面積為465平方米,額定功率為250kW,內有150個機架,最多有20位人員。在本例中,按照慣例假設該數據中心的功率負載為額定功率的30%,即75kW。在上述條件下,數據中心的總發熱量為108kW,約為IT設備負載的1.5倍。
      
      在本例中,總散熱量中數據中心內各項所占的百分比如圖1所示。


    圖1

      請注意,由于該系統功率僅為額定功率的30%,所以對UPS和配電系統在總發熱量中所占比例的估計要高于其實際值。如果系統以滿負荷運轉,電源系統的效率將提高,它在整個系統發熱量中所占的比例將降低。如果對系統進行過度規劃,那么將付出效率大幅降低的高昂代價。

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