一、机房得热与冷负荷1、机房得热是在室内外热湿干扰作用下的。在某一时刻进入空调房间的总热量和总湿度称为该时刻的得热量和湿增益。如果得热量为负，则称为耗热量。根据不同的性质，得热量分为显热和潜热，显热包括对流热和辐射热。(1)机房显热的来源是通过外窗进入室内的太阳辐射热；通过围护结构传入室内的热量；设备散热；人体散热；照明散热；新鲜空气的散热。(2)机房潜热源：工作人员人体散热；渗透空气和新鲜空气的散热。2、机房冷负荷：为使机房内在某一时刻保持稳定的温度和湿度，需要提供给机房内空气的冷量称为冷负荷。相反，需要提供给房间以补偿房间内热量损失的热量称为热负荷。为保持相对湿度而去除或添加到房间的水分量称为湿度负荷。冷负荷和得热量在数量上有时相等，有时不相等。围护结构的热特性和热增益的类型决定了热增益与负载之间的关系。瞬时热增益中的潜热增益和显热增益中的对流分量是直接散发到室内空气中的热量，它们立即构成瞬时负荷。机房中电脑的散热大部分构成瞬时负载。例如，CPU散热器与CPU表面直接接触，CPU表面的热量通过热传导传递给CPU散热器，而机箱内的气流也通过热对流带走CPU散热片周围空气的热量，直至到达机箱外部。但是，感热增益的辐射分量，如外窗的瞬时太阳得热和照明辐射热，不能立即构成瞬时冷负荷，因为激光热被室内各种物体的表面吸收和储存通过空气，这些物体的空气温度会升高，一旦其表面温度高于室内空气温度，它们就会通过对流将储存的热量散发到空气中。2、如何计算恒温恒湿机房所需的制冷量，以确定空调满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度要求的容量（简称四-学位要求）。首先必须计算房间的热负荷。1、机房的热负荷主要来自两个方面：（1）机房内部产生的热量，包括：室内计算机及外部设备产生的热量、机房内附属设施设备产生的热量。机房（电加热、蒸汽水温等发热体）。这些热值显热大，潜热小；照明加热（显热）；工作人员加热（显热小，潜热大）；由于水的蒸发和冷凝产生的热量（潜热）。(2)机房外产生的热量，其中包括：传导热：通过建筑体侵入的热量，如从墙体、屋顶、隔墙、地面传到机房的热量（显热）；辐射热（也称辐射热）：由于阳光直接从玻璃窗进入室内的热量（显热）；对流产生的热量；室内工作人员引入的新鲜空气所产生的热量（包括显热和潜热），以减轻疲劳，有益于人体健康。总之，人体放出的热量、缝隙风侵入的热量、通风带入的热量，不仅使室内温度升高，而且使室内含水量增加，因此需要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷，机房内所有设备发出的热量只是机房内的温升。这种热负荷称为显热负荷。与一般宾馆、办公室、会议室等潜热占很大比重不同，计算机及程控机房的热负荷以显热负荷为主。因此，对于不同热负荷情况的场合，应选择不同型号的空调。显热比（SFH）通常作为空调的重要指标。2、粗略计算（也称估算）在机房的初始设计阶段，为了快速选择空调的容量，可以采用这种方法，即估算单位面积所需的制冷量.(1)机房(含程控交换室)：高层：250-300kcal/m2h；较低楼层：150-250kcal/m2h（根据设备密度适当增减）。(2)办公室(值班室)：90kcal/m2h。3、简单的热负荷计算机房的空调负荷主要来自计算机设备、外部设备和机房内设备产生的热量，占总热量的80%以上，其次是照明热量，传导热、辐射热等。这些项目的计算方法与一般空调房间的负荷计算相同。计算机制造商一般可以提供设备产生的热量的具体数值。否则，根据电脑的耗电量计算其发热量。(1)外接设备发热量计算：Q=860N￠(kcal/h)式中：N：耗电量(kW)；￠：同时使用系数（0.2～0.5）；860：功的热当量，即lkW将所有电能转化为热能所产生的热量。(2)主机发热量计算：Q=860×P×h1×h2×h3式中：P：总功率(kW)；h1：同时使用系数；h2：利用系数；h3：负载均匀系数。机房各种设备的总功率应以机房设备的最大功耗为准，但功耗并不是全部转化为热量，所以必须用以上三个系数进行修正，而这些系数与计算机的不同。它与系统结构、功能、用途、工作状态和使用的电子元件有关。总系数一般也在0.6~0.8之间。(3)照明设备的热负荷机房照明设备的耗电量，一部分变光，一部分变热。变成光的部分也被建筑物和设备等吸收而变成热。照明设备的热负荷计算如下：Q=C×Pkcal/h式中：P：照明设备标称额定输出功率（W）;C：每输出热量lW（kcal/hW），通常来自白炽灯0.86，荧光灯1.0。(4)人体热量人体内的热量通过皮肤和呼吸器官散发。该热量含有水蒸气，其热负荷应为显热和潜热负荷之和。人体散发的热量随工作状态而变化。机房人员可按轻体力劳动处理。室温24℃时，显热负荷56cal，潜热负荷46cal；当室温为21℃时，显热负荷为65cal，潜热负荷为37cal。在这两种情况下，它的总热负荷都是102cal。(5)围护结构的传导热通过机房的屋顶、墙壁、隔断等围护结构进入机房的传导热是一个与季节、时间、地理位置、角度有关的量阳光。因此，准确得到这样的数量是一个非常复杂的问题。当室内外空气温度保持一定的稳定状态时，从平面墙体传递到机房的热量可按以下公式计算：Q=KF(t1-t2)kcal/h式中：K：导热系数围护结构（kcal/m2h℃）；F：围护结构面积（m2）；t1：机房内温度（℃）；t2：机房外的计算温度（℃）。在计算不与室外空气直接接触的围护结构时，如隔墙，应将室内外计算的温差乘以修正系数，其取值通常为0.4～0.7。常用材料的导热系数如下表所示：材料导热系数(kcal/m2h℃)材料导热系数(kcal/m2h℃)；普通混凝土1.4~1.5石膏板0.2；轻质混凝土0.5~0.7石棉水泥板1；砂浆1.3软质纤维板0.15；熟石膏0.5玻璃纤维0.03；砖1.1镀锌钢板38；玻璃0.7铝板180；木材0.1-0.25。(6)太阳辐射热透过玻璃太阳光照射玻璃时，一部分被反射，一部分被玻璃吸收，其余部分透过玻璃进入机房并转化为热能。玻璃吸收的热量使玻璃温度升高，一部分通过对流进入机房，成为热负荷。通过玻璃进入室内的热量可按下式计算：Q=KFq(kcal/h)式中：K：太阳辐射热的穿透系数；F：玻璃窗的面积（m2）；q：透过玻璃窗入射的太阳辐射热强度（kcal/m2h）。穿透系数K值取决于窗的类型，通常为0.36～0.4。太阳辐射热量的强度q随纬度、季节和时间而变化，并随太阳辐射的角度而变化。具体数值以当地天气信息为准。(7)通风与室外侵??入热负荷为不断为机房工作人员补充新鲜空气，并通过通风维持机房正压，需要将室外新鲜空气通过新风送入机房。空调的出风口，这股新风也会变成热负荷。通过门窗缝隙和开关侵入的室外空气量，随随机房间的密闭程度、进出人数、室外风速等因素而变化。这种热负荷通常很小，必要时可以计算为房间的空气交换率来确定热负荷。(8)其他热负荷在机房内，除上述热负荷外，工作时使用的被褥监视器、电烙铁、吸尘器等都会成为热负荷。由于这些设备的功耗一般较小，可以根据其额定输入功率与工作热当量的乘积粗略计算。此外，机房内大量使用传输电缆，也是发热元件。其计算公式如下：Q=860Pl(kcal/h)式中：860：热当量功(kca1/h)；P：每米电缆耗电量（W）；l：电缆长度（m）。总之，机房的热负荷应由以上各项之和确定：1～8个热负荷。
