如何计算数据中心冷却需求？

计算总热量输出

一旦收集了所有必要的数据，只需将它们加起来即可确定数据中心的总体冷却需求。

如果使用英热单位作为基本单位，则必须将总数除以 3,412.141633 才能确定所需的总冷却量（以千瓦 kW 为单位）。

其他环境因素

除了前面提到的特殊环境因素外，还有一些其他因素会影响数据中心的热量输出计算。忽略这些因素可能会导致冷却系统尺寸不正确，并增加整体冷却投资。

空气湿度

HVAC系统通常设计用于控制湿度和散热。理想情况下，它们会保持恒定的湿度水平，但空气冷却功能通常会产生大量冷凝和湿度损失。在这种情况下，许多数据中心使用补充加湿设备来弥补这种损失，从而增加更多热量。

大型数据中心有大量空气混合（即设施内部区域的热空气和冷空气混合），通常需要补充加湿。冷却系统必须帮助补偿设施内较热空气的流动。因此，这些数据中心的冷却系统必须比现有系统大 30%。

预算允许的范围内增加尽可能多的冗余，或者至少比计算结果多增加一个单元。HVAC 顾问通常将所有 IT 设备的热量输出乘以 1.5，以实现未来的扩展。

数据中心冷却需求计算示例

以下是使用各种标准指标的几个冷却计算示例。

1. 整体数据中心冷却计算

假设典型数据中心有以下示例信息：

由于大多数 HVAC 系统的尺寸以吨为单位，我们可以使用标准转换公式 (W x 3.412142 = Btu/小时) 和 (Btu/小时 / 12,000 = 冷却吨)：

以下是组件、系统、人员等分解的直观视图：

此图表显示了上述示例数据中心的热量输出百分比

在这个示例数据中心中，UPS 系统产生的热量非常少，即使在最大使用率下也是如此，甚至不到总热量输出的 1%。其余 IT 设备产生的热量占了大部分。

2. 小型服务器机房或数据柜的计算

在此示例中，大城市的普通办公大楼中可能有一个小型服务器机房、数据柜或小型边缘数据中心。这些计算可以帮助确定冷却要求（以瓦特为单位），并且任何以千伏安 (kVA) 为单位的电力系统额定值都可以大致视为与设备的总功率输出相同。

将这些转换为冷却吨数需要使用标准转换方程 (W x 3.412142 = Btu/小时) 和 (Btu/小时 / 12,000 = 冷却吨数)，因此该空间总共需要以下数额：

要确定此数据中心未来的冷却需求，请将 IT 总热量输出乘以 1.5，即12,036 W x 1.5 = 18,054 W。将这个新数字添加到现有数字中，我们可得出未来总冷却需求为 39,601.4 W 或 11.3 吨冷却。这几乎增加了 20%。

随着现代数据中心从十年前的大型集中式数据中心演变为如今许多企业正在建设的小型、灵活的边缘计算数据中心，冷却要求通常保持不变。将如此多的技术集中在一个位置需要规划一个适用于当前和不久的将来的适当的冷却策略。

数据中心的冷却需求受到这些因素以及其他因素的影响，例如机架密度的增加、设施中的技术部署以及在那里工作的员工数量。更好地了解影响冷却的因素可以让任何数据中心专业人员更了解如何根据组织的需求设计正确的冷却计划。

资料来源：techtarget.com