机房耗电量估算

机房的耗电量与两个指标相关：UPS的有功功率和精密空调的制冷量。下面我们分别对UPS和精密空调的参数进行解读。

UPS铭牌上有两个参数不太好理解：有功功率、视在功率

视在功率（Apparent Power）和有功功率（Active Power）是电力系统中的两个重要概念，并非UPS特有。它们的具体解释如下：

1. 有功功率（Active Power）：

• 有功功率是指电路中实际用于产生功效的功率

• 例如驱动电动机、加热元件等，有功功率导致电能转换为其他形式的能量（如机械能、热能等）

• 有功功率以瓦特（W）为单位进行衡量

2. 视在功率（Apparent Power）：

• 视在功率是指电路中的总功率，包括实际功率（有功功率）和虚功率（无功功率）

• 视在功率是电路中电压和电流的乘积，表示电路中的总电功率

• 视在功率也可以解释为电路中的“表观”功率

• 视在功率以伏安（VA）为单位进行衡量

在机房环境下，有功功率即当前机房的实际功率，乘以时间即当前的耗电量。视在功率是机房的峰值功率，这部分功率虽然不做功，但是以电容、储能的形式保存在电路中，当断电时电能会返回给电路。

视在功率可以理解为保证电力系统工作的最大功率。有功功率是实际耗电功率。它们都很重要，在机房电力系统设计时，都应考虑。

精密空调的参数有几个不太好理解：最大功率、制冷量、能效比

1. 最大功率：

• 最大功率是空调在运行时消耗的最大电功率。

• 它表示空调在工作时需要的最大电能输入，通常以瓦特（W）为单位表示

2. 制冷量：

• 制冷量是空调在单位时间内从室内空气中除去的热量

• 它是衡量空调制冷能力的参数，通常以千瓦来表示

• 制冷量越大，空调在单位时间内可以从室内空气中除去的热量就越多

3. 能效比（Energy Efficiency Ratio，EER）：

• 能效比是衡量空调的能效的指标

• 它表示空调在制冷模式下每消耗一定电能时能够提供的制冷量

• 通常，能效比越高，空调越节能

• 能效比通常以制冷量与消耗的电能之比来表示

在机房动力环境设计中，UPS是作为能量输入端，机房服务器设备是耗能单位，精密空调负责把服务器等设备产生的热量降下来。这里就要考虑多大的UPS配多大的空调。

如果机房的实际功率是40KW，那么精密空调应该如何选？

这时就要看制冷量这个指标了，只有制冷量大于机房实际功率，才有可能把机房温度降下来。机房的实际功率为40KW，那么制冷量至少要选55KW的。

这时有的机房管理员可能会算机房的一年耗电量，实际功率40KW，一天就是40x24=960KW，一年就是960x365.25=350640 即三十五万度电。如果按商用电价，一年电费要35万。

机房的服务器耗电量比较好算，因为服务器都是以最大功耗在运行，如果将服务器调为节能模式，CPU会降频。这样会导致生产事故，因为CPU降频会导致服务器变慢，服务器变慢会导致应用卡顿，甚至服务任务堵塞业务宕机。

精密空调的能耗是不好估算的，因为冬天和夏天空调耗能是不一样的，还有氟泵技术的应用，冷媒的热转换效率是不一样的。但从能量守恒的角度可以估算一下精密空调的能耗。

我们还是以机房的实际功率是40KW为例，精密空调制冷量55KW，能效比一般都是1:3，即精密空调用1KWh的电，可以得到3KW的制冷量。40KWh的热量需要空调耗13.3KWh的电来对冲。

全年空调耗电量的估算为 (40+13.3) x 24 x 365.25 = 467227.8 ，即47万度电，考虑到 UPS 电池、电缆电力损耗，可以估算为 50 万的电费。

机房耗电一年50万，10年就是500万，而机房的建设成本一般为200至300万。所以机房在动力环境设计上要有长远打算，维持一个机房的稳定运行的成本是很可观的，一定要请专业人员做好周密的设计。

备注：

• 一级能效 大于3.40

• 二级能效 3.20-3.39

• 三级能效 3.0-3.19

全文完。

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原文始发于微信公众号（生有可恋）：机房耗电量估算