你知道數據機房功率功耗如何計算嗎?
計算機房用電不用想都知道耗電率高,就按目前來說,我國大型數椐中心機房用電量比起先進國家差距比較大的,機房用電分配是:IT占44%,制冷占38%以上(有甚至的高達50%),其余電源、照明占18%左右。可以看出制冷耗電是影響PUE值的關鍵,空調冷是機房的耗電元兇。
什么是功率?什么是功耗?
功率:指的是設備在單位時間中所產生(輸出)的能量的數量
功耗:指的是設備在單位時間中所消耗的能量的數量
功耗>功率
機房功率計算
機房功耗計算
1、機房工作站、存儲等占地面積計算
機房面積計算公式:A(主機房面積)=F單臺占用面積3.5
~5.5m2 /臺(取中間值4.5)*N機柜總臺數
主機房面積=4.5(m2/臺)*30臺
=135m2
2、機房整體面積
1) 機房工作站、存儲等占地面積135.5M平方
2) UPS、配電及電池占地面積
UPS系統延時單臺30分鐘需選用12V-200AH電池32節,兩臺需要64節。
以上合計28M平方此數據為設備實際占地,無維修空間,維修空間的面積為設備實際占地面積的2-3倍倍。所以UPS、配電及電池占地面積約70M平方。
3)空調占地面積 空調選用4臺空調,單臺空調占地面積為2.1M平方,空調為全正面維護,實際占地為空調本身的一倍就可以約為4M平方。4臺空調共16M平方。
4)機房總面積 機房工作站、存儲等占地面積135M平方+UPS、配電及電池占地面積70M2+空調占地面積16M平方=221M平方消防占地面積為機房面積30M平方 機房總面積約為:251M平方
3、機房總用電量
實際總用電量=UPS用電功率+空調用電功率+照明+其他
UPS設備耗電:200KVA=200kw
精密空調耗電:制冷量/2.5=320kw/2.5=128kw
照明:P(每平米的照明功率)* S(機房面積)
20w*251平米=5kw
其他設備:10kw
實際總用電量=(200KW) +(128KW)+5KW+10KW =343KW
機房建設時要考慮余量一般為25%,實際配電總功率450KW
4、UPS電源選型指標
1) 機房內設備的用電量
機房計劃安裝30臺機柜,每個機柜按照3kw功耗計算,機房內機柜設備的耗電將在3kw*30臺=90kw。
2) 機房內其它設備(消防、監控、應急照明)
監控、應急照明和消防設備耗電大約在8000w左右。
不間斷電源系統的基本容量可按下式計算:
E≥1.2P
式中E——不間斷電源系統的基本容量(不包含冗余不間斷電源設備)
P——電子信息設備的計算負荷[(kW/kV.A)]。
P=1)+2)=90kw+8kw=98KW
E≥1.2P
E≥1.2*98 KW
E≥110.4KVA
考慮UPS運行在60%和70%之間是最佳狀態,建議在上面的計算結果除以0.7進行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。根據機型手冊選擇靠近功率的機型,因此選擇200KVA的UPS。
為了電源端的安全可靠性,建議采用UPS機器配置1+1冗余方案,因此需要兩臺200KVA的UPS。
所以在選型上:選擇兩臺200KVA UPS做1+1并機。
機房空調功率計算
1、冷量單位
〉千瓦(kw)—國際單位制,把制冷量統一到功率相同單位,是現在制冷界努力的方向
〉大卡(kcal/h)一習慣使用單位,與kw的換算關系為
1kcal/h=1.163w 1w=0.86kcal/h
1萬大卡=11.6千瓦
〉冷噸(RT)----1噸0攝氏度的冰在24小時內變成0攝氏度水所吸收的熱量。 1冷噸=3.517kw
〉匹(HP)---又稱馬力、匹馬力,即表示輸入功率,也常表示制冷量。表示功率時 1HP=0.735KW
〉表示制冷量時,實際含義為消耗1HP功率所產生的制冷量
1HP - - -2.2KW
2、空調選型指標
1)經驗采用“功率及面積法”計算機房冷負荷
Qt=Q1+Q2
其中,Qt總制冷量(KW)
Q1室內設備負荷=UPS功耗×0.8
Q2環境冷負荷=0.12~0.18kW/m2 ×機房面積
Q1室內設備負荷=200KVA*0.8=160KW
Q2環境冷負荷=0.15kW/m2 *251 m2=37.5KW
Qt=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW
所以:機房內所需制冷量197.5KW,建議在制冷量上做40%冗余。 采用320kw的制冷空調(制冷功率80KW空調4臺)
2)ups機房空調選型計算公式
BTU/小時 = KCal×3.96
KCal = KVA×860
BUT/小時 = KVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率) = KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)
例:10KVA UPS一臺整機效率85%其散熱量計算如下:
10KVA×3400×(1-0.85)=5100 BTU/小時
1英熱單位/時(Btu/h)=0.293071瓦(W)
3)IDC機房空調選型計算公式
Q=W×0.8×(0.7---0.95)+{(80---200)×S}/1000
Q為制冷量,單位KW;
W為設備功耗,單位KW;按用戶需求暫按110KW;
0.8為功率因數;
0.7-0.95為發熱系數,即有多少電能轉化為熱能;取0.7
80-200是每平方米的環境發熱量,單位是W;
S為機房面積,單位是m2。
機房消防計算
防區的體積(容積)*海拔修正系數*設計濃度/七氟丙烷x°(環境溫度)時的過熱蒸氣比容*(100-設計濃度)得出涉及用量 如下例 體積為100m3。正常環境溫度為25℃,設計濃度為8.3,海拔修正系數為1 那么計算公式如下:
(一) 七氟丙烷25℃時的過熱蒸氣比容,按下式計算: S=K1+K2×T=0.1269+0.000513×25= 0.140 m3/Kg
(二) 防護區滅火設計用量或惰化設計用量按下式計算: W=K*V*C/S(100-C)=1.0×100×8.30/0.140×(100-8.30)= 64.78 Kg 得出用量為64.78kg