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机房新风节能系统的制冷量到底怎么算?

机房新风节能系统是利用户外冷源直接为机房提供冷量,从而达到节能目的的智能化系统。从事节能工作的通信业内人士对这套系统都比较熟悉,并认为新风节能系统是目前所有节能技术手段中效果最为显著的一种。但是机房新风节能系统能够给机房提供的制冷量到底是多少?该怎么计算呢?

以下是空气温差制冷量的计算公式:

‍Q(制冷量)=c(空气比热)*ρ(空气密度)*V(风量)*Δt(温差)

c(空气比热)的取值是一个变值,会因为气温不一样而不同,这儿可以以20℃的取值作为本计算公式的取值,为:1.003KJ/Kg;

ρ(空气密度)取标准大气压下,20℃时的值,为:1.29Kg/m3;

V(风量)是新风系统能够提供的通风量,根据机组不一样,风量大小不一。

c(空气比热)、ρ(空气密度)和V(风量)这三个参数都是相对比较明确的,但是Δt(温差)到底该怎么取值呢?如果是空调,那么Δt就很清楚是空调的进风和出风的温差。但是新风系统本身不具备降温效果(加湿降温除外),所以不可能取新风系统的进出风温差作为Δt。

有一种取值方法是取机房内外的温差作为本公式的Δt取值。比如户外是20℃,机房内是28℃,那么Δt=8℃。这种计算方法目前广泛被使用。这种取值方法貌似合理,但是其实严重低估了新风系统的节能能力。为什么这么说呢?

将户外温度较低的空气引入机房,这部分空气将升温到室内平均空气温度,从而吸收了相应的热量。这点固然没有错,但是新风节能系统的制冷量应该是冷空气引入后给机房带走的热量。所以应该取值是新风节能系统排风口的空气温度和新风系统引入机房进风口的空气温度之间的差值。当然如果排风口的空气温度就是室内平均气温,那么Δt的取值刚好是一致的,但是往往排风口的空气温度会因为排风口的位置不同,而会有非常大的差异。一般我们在设计新风节能系统的时候,会尽量将排风口放在机房空气最热的上端位置。同时如果我们增加适当的手段,将新风节能系统的排风口直接安装在机房内发热设备的出风口附近,那么排除的热空气将会比机房内平均温度高出10℃以上。

如果是10000m3/h的新风节能系统,机房内平均温度为28℃,户外空气温度为20℃,那么按照室内外的温差为8℃,计算出的制冷量为:

Q(制冷量)=1.003 KJ/Kg *1.29Kg/m3*10000m3/h*8=103509.6KJ/h=103509.6/3600KW=28.75KW

 如果排风口取空气为设备出风口的热空气,一般温度超过38℃(这儿以38℃计算),那么温差为18℃。这样计算出制冷量为:

Q(制冷量)=1.003 KJ/Kg *1.29Kg/m3*10000m3/h*18=232896.6KJ/h=232896.6/3600KW=64.69KW

 从结算结果来看,同样一套10000m3/h的新风节能系统,制冷量为截然不同。因此,新风节能系统的制冷量不能只看新风机组的风量和进风温度,非常关键的还要看排风口的空气温度。进风空气和排风空气之间的温差对新风系统的制冷效果影响是巨大的。