[发明专利]一种地铁设备机房的发热量近似计算方法

权利要求书

1.一种地铁设备机房的发热量近似计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量并获取地铁设备机房内设备机柜的外形尺寸和散热平面个数、房间内空气的平均温度和平均湿度、房间内对流空气速度；确定有无散热风扇，若有，则获取散热风扇处的风速；

(2)通过布设的红外热成像传感器获取设备机柜表面的温度及其分布状况，并进一步计算设备机柜表面的平均温度，包括机柜表面散热风扇区域的平均温度以及非散热风扇区域的平均温度；设备机柜表面的平均温度计算方式为：

分别计算设备机柜表面散热风扇区域和非散热风扇区域内红外图像中测温像素点温度的平均值，作为对应区域的平均温度值；

(3)根据房间内空气的平均温度查找空气物性，并进一步计算机柜各表面换热系数和对流换热面积；所述的空气物性包括密度、导热系数、等压比热容、动力粘度和普朗特数；

对流换热系数分为两部分，分别为机柜散热风扇区域的对流换热系数和机柜非散热风扇区域的对流换热系数，计算公式为：

其中，Re为空气雷诺数，计算公式为u为空气速度、l为机柜某一区域面积的平方根，v为空气的动力粘度，Pr为空气普朗特数，c_p为等压比热容，λ为空气导热系数；

(4)根据对各表面流换热系数、对流换热面积、机柜表面的平均温度和空气的平均温度计算出总的对流换热量Q；

所述的对流换热面积分为两部分，分别为机柜散热风扇区域的面积和机柜非散热风扇区域的面积；

所述的对流换热量分为两个部分，分别为机柜散热风扇区域的对流换热量和机柜非散热风扇区域的对流换热量，计算公式为：

其中，i表示机柜的第i个散热区域，h_i、A_i、t_i分别为与第i个散热区域对应的对流换热系数、换热面积、平均温度，t₀为空气的平均温度；

(5)根据房间内空气的平均湿度对对流换热量Q进行修正，得到最终的设备发热量W；

对对流换热量Q进行修正的公式为：

其中，为空气的相对湿度。