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单机柜功率密度计算器
在空间、供电或制冷达到上限之前，机柜可容纳多少台设备？哪项资源最先耗尽？既适用于储物间内的 10 英寸迷你机柜，也适用于数据中心的 42U 机柜。
选择预设
Homelab 预设为典型参考值，并非实测数据。各项参数均可修改。
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电费 = 负载功率（kW）× 730 小时 × 电价。以上为估算值，实际功耗取决于负载。绿色表示供电和制冷余量均不低于 20%。
单机柜功率密度的计算方法
by_space = floor(rack_U / device_U)
by_power = floor(circuit_kW × 1000 / W_per_device)
by_cooling = floor(cooling_kW × 1000 / W_per_device)
devices = min(by_space, by_power, by_cooling)
circuit_kW = V × A × PF / 1000 （单相）
circuit_kW = √3 × V × A × PF / 1000 （三相）实际可部署数量取三项独立上限中的最小值（均向下取整）。最小的一项即为瓶颈：Homelab 中通常为供电或散热，现代数据中心中通常为制冷，仅在很小的机柜中才会受限于空间。
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常见问题
什么是单机柜功率密度？
单机柜功率密度是指一个机柜内的算力、功率或热负荷，通常以每机柜 kW 数或每机柜服务器台数表示。密度越高，单位面积算力越高，供电与制冷约束也越严格。
一个 42U 机柜能放多少台服务器？
若使用 1U 服务器，42U 机柜在物理空间上可容纳 42 台，但实际很少达到。受供电和制冷限制，实际部署数量通常为 20–35 台，具体取决于单台功耗和供电回路容量。
单机柜功率多少 kW 较为稳妥？
多数企业机柜的运行功率为 5–15 kW。超过 15 kW 即属于高密度部署，通常需要列间空调、背板热交换器或液冷。
三相电功率如何换算为 kW？
三相有功功率 = √3 × 线电压 × 线电流 × 功率因数 ÷ 1000。若额定值为视在功率（kVA）：kW = kVA × 功率因数。
为什么制冷会先于空间达到上限？
现代 1U 服务器单台功耗可达 400–800 W。一个满配 1U 服务器的 42U 机柜需要 17–34 kW 制冷量，超过多数机房可为单机柜提供的冷量。
机柜应采用单相还是三相供电？
单机柜 5 kW 左右以内，单相供电即可满足。超过该功率时，三相供电可在相同导线截面下输送更大功率并平衡负载；7 kW 以上的机柜大多采用三相 PDU。
应预留多少余量？
供电和制冷建议预留 20–30% 的余量，以便在单台 PDU 或单台空调故障时维持运行（N+1）。本计算器仅在供电和制冷余量均不低于 20% 时显示“正常”。
家用机柜能放多少台服务器？
通常供电或散热会先于空间达到上限。无额外制冷的储物间仅能承受数百瓦。国内常见的 220 V / 16 A 回路按 80% 规则计算，持续负载约 2.8 kW；10 A 回路约 1.76 kW。输入机柜高度、设备尺寸和功耗，即可确定瓶颈所在。
Homelab 机柜每月电费是多少？
每月电费 = 平均负载功率（kW）× 730 小时 × 电价（元/kWh）。以 200 W、0.6 元/kWh 计算，每月用电约 146 kWh，电费约 88 元。
Homelab 需要多大的机柜？
先统计设备所需的 U 数，再预留约 30% 用于配线架、理线器、UPS 及后续扩容。10 英寸迷你机柜（6–12U）适合迷你主机和小型交换机；12U 壁挂机柜可容纳交换机、配线架和数台服务器；22U 及以上适合机架式服务器。
Homelab 机柜是否需要制冷？
设备消耗的电能最终全部转化为热量：1 W ≈ 3.4 BTU/h。数百瓦以内，通风良好的储物间或开放空间通常即可满足；功耗更高时，应配置排风扇或空调，并关注进风温度。