Расчет тепловыделения от электрооборудования: Тепловыделение от электрооборудования расчет – Все о газоснабжении

Расчет теплопритоков помещения

При подборе кондиционера очень важно правильно выполнить расчет теплопритоков помещения. Ведь от этого зависит не только его микроклимат, но и срок службы кондиционера, ведь не грамотный подбор может привести к повышенному износу и уменьшению ресурса работы оборудования.

Расчет теплопритоков помещения можно осуществлять разными способами, – существует несколько методик. Одни более подробны, и пользуются ими чаще при расчете систем вентиляции и кондиционирования промышленных зданий, другими, – очень упрощенными методиками расчета теплопритоков, пользуются менеджеры при продажах кондиционеров. Ниже приведенный расчет теплопритоков помещения учитывает все основные теплопритоки, недооценка которых на наш взгляд нежелательна.

Для долговечной надежной работы кондиционера важно, чтобы его холодопроизводительность была немного больше, чем величина реальных теплопритоков помещения.

В первую очередь, учитывают внешние теплопоступления.

Это, прежде всего, солнечная радиация, проникающая через оконные проемы. Количество тепловой энергии, поступающей таким образом, зависит от расположения окна относительно сторон света, его площади и наличия / отсутствия на нем солнцезащитных элементов:

Q_окн = q_окн F_окн k, где
q_окн– удельная тепловая мощность от солнечной радиации в зависимости от ориентации окна Вт/м²;

ориентация окна	СВ	В	Ю-В	Ю	Ю-З	З	С-З	С
q, Вт/м2	190	250	240	240	350	470	370	0

F_окн – площадь остекленной части окна, м²;
k – коэффициент, учитывающий наличие солнцезащитных элементов на окне;

	Отсутствие защиты	Жалюзи	Шторы	Внешний навес
k	1	0,5	0,4	0,3

Теплопритоки от нагретого защитного сооружения:
Q_ЗС = q_ЗС F_ЗС, где
q_ЗС – удельная тепловая мощность теплопередачи защитного сооружения, Вт/м²;

Защитное сооружение	q, Вт/м2
Внешняя стена легкой конструкции (север)	30
Внешняя стена легкой конструкции	60
Внешняя стена тяжелой конструкции (север)	20
Внешняя стена тяжелой конструкции	30
Внутренняя стена	30
Крыша без утепления	60
Крыша с утеплением	25
Потолок	10
Пол	10

F_ЗС – площадь защитного сооружения, м².
Для постоянно открытой наружной двери теплоприток принимают 300 Вт.

Вторая группа теплопритоков, это тепловыделения от внутренних источников в помещении, – от людей, освещения, электрооборудования.

Тепловыделения от людей:

Q_л = q_л n , где
n – количество людей в соответствующем состоянии;
q_л – тепловыделение одного человека, Вт/чел;

Состояние человека	q, Вт
Отдых	80
Легкая работа	125
Работа средней тяжести	170
Тяжелая работа, занятие спортом	250

Тепловыделения от электрооборудования:
Q_э = N_э m i, где
m – количество единиц оборудования;
N _э– электрическая мощность единицы оборудования, Вт;
i – коэффициент превращения электрической энергии в тепловую;

Оборудование	i
Лампы накаливания	0,9
Лампы люминисцентные	0,4
Электродвигатели	0,3
Автономные холодильники и витрины	1

Для компьютера тепловыделения принимают 300 Вт.
Расчет теплопритоков помещения можно считать завершенным.
Суммарная величина теплопритоков помещения будет составлять:
ΣQ = Σ Q_окн+ ΣQ _ЗС + ΣQ _л + Σ Q_э

Затем проводится подбор кондиционера. Холодопроизводительность выбранного кондиционера должна на 10-20% превышать суммарную величину теплопритоков помещения:

Q_конд = (1,1-1,2) Σ Q

Надеемся, что данная информация для Вас была полезной. Но лучше всегда воспользоваться помощью специалиста при выборе-подборе климатического оборудования.

Вентиляция кузнечного цеха

Федеральное агентство по образованию

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования

Курсовой проект:

«Вентиляция кузнечного цеха»

Работу выполнил студент группы 1-Т-5 Крюков В. Ю.

Работу проверил преподаватель: Дерюгин В. В.

2009

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. Введение

2. Определение теплопоступлений от печи

3. Определение теплопоступлений от электрооборудования и                                   электроосвещения.           

4. Определение теплопоступлений за счет солнечной радиации

5. Определение теплопоступлений от горнов.

6 . Определение теплопоступлений от паровых молотов

7. Определение теплопотерь

8. Определение избытков явной теплоты

9. Расчет воздухообменов и воздухораспределения.

10. Аэродинамический расчет воздуховодов

11. Расчет зонта-козырька над загрузочным отверстием печи

12. Расчет воздушного душирования.

13. Расчет ВТЗ.

14. Подбор вентиляторов.

15. Список использованной литературы

Приложение 1. Расчет теплоотдачи промышленной печи на ЭВМ

1. Введение.

Для поддержания нормируемых параметров воздуха в рабочей зоне литейного цеха предприятия требуется запроектировать системы местной и общеобменной вентиляции. Предприятие располагается в городе Тверь ориентация фасадов цеха: З-В. В цехе имеется несколько значительных локализированных источников теплоты, а также большое количество электроустановок и подъемно-транспортных электроагрегатов.

Для удаления теплоты от технологических отверстий печей и другого оборудованияв периоды их открытия  используются системы местного удаления воздуха; для поддержания в цехе нормируемых параметров воздуха используется система общеобменной приточной механической вентиляции в холодный период года и аэрация в теплый период. Для удаления воздуха из цеха: система естественной вентиляции с использованием аэрации.

В цехе отсутствуют значительные источники пылевыделения или оборудование, выделяющее другие виды вредностей, вследствие чего нет необходимости применять установки для очистки выбросов или дополнительные вентиляционные системы. Однако, система фильтрации воздуха включена в состав приточной камеры системы общеобменного притока, что препятствует подаче в рабочую зону воздуха, запыленного или загрязненного внешними источниками или имеющего неблагоприятные фоновые показатели.

Основные вредности: – избыточная теплота.

Климатические данные местности:

· средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца 11.

Расчетные наружные условия для переходного периода года:

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха .

Расчетные наружные условия для теплого периода года (параметры «А»):

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха  ;

· скорость ветра .

Расчетные наружные условия для холодного периода года (параметры «Б»):

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха  ;

· скорость ветра .

2. Определение теплопоступлений от печи

Исходные данные:

– тип: камерная печь № 16 ННО 6. 6.4/13

– температура наружной поверхности t_пн=+70⁰С

– длина печи l_пн = 1488 мм.

– ширина печи b_пн = 1508 мм.

– высота печи h_{пн = 1750 мм.}

– температура газов t_г = 900ºС   

– температура внутреннего воздуха (рабочей зоны) t_в=27⁰С

– степень черноты печи

– расход металла:

– размеры окна:

А) Теплопоступления от поверхностей печи

1. Определяющая температура t_m:                                                  

48,5⁰С

2.Параметры воздуха при определяющей температуре 48,5⁰С:

– коэффициент теплопроводности λ_m= = 2,81∙10^-2 Вт/(м∙⁰С)

– коэффициент кинематической вязкости ν_m= 5,46=9,85∙10^-8 м²/с

3.Критерий Релея:

Следовательно, движение турбулентное.

4. Площадь горизонтальной поверхности печи 2,2 м²;

5. Площадь вертикальной поверхности печи = (1,508*1,75+1,488*1,75)*2-0,464*0,308 = 10,5 м²;

6. Коэффициент конвективной теплоотдачи:

7. Конвективная теплота:

8. Коэффициент лучистой теплоотдачи:

6,09 Вт/(м²∙⁰С)

8. Лучистая теплота

9. Общие теплопоступления от поверхностей печи

Б) Теплоотдача от остывающего металла

В) Определяем теплопоступления от открытого рабочего окна и от поверхности дверцы, когда она закрыта.

– тепловыделения от открытого проема (считается, что вся конвективная теплота улавливается зонтом-козырьком)

Среднюю величину коэффициента диафрагмирования находят графически, используя данные о размерах отверстия (А:В) и толщины футеровки возле него.

По этим данным из графика получаем К_д1=0,7 и К_д2=0,6. Тогда среднее К_д=(К_д1+К_д2)∙0,5=0,65.

– тепловыделения от закрытого проема

Суммарные теплопоступления от рабочего окна:. Q_ОК=1914+264 = 2178 Вт

Общие поступления в цех от  печи:

Q_общ = 18218 Вт.

Лучистая теплота в рабочую зону:

Qл.р.з.=3541 Вт.

3. Определение теплопоступлений от электрооборудования

и электроосвещения.

Методика расчета поступлений теплоты от различного электрооборудования в рабочую зону едина для различных его типов и зависит от типа оборудования и особенностей его использования. Данные теплопоступления рассчитываются следующим образом:

– для электродвигателей, кранов, транспортеров, конвейерных машин и прочих электромеханических агрегатов

, где

– коэффициент загрузки;

– коэффициент одновременности;

– коэффициент мощности;

–  коэффициент полезного действия.

Эти коэффициенты определяются по таблицам методических указаний в зависимости от мощности установки.

Теплопоступления от освещения:

B, H – ширина и длина цеха.

4. Определение теплопоступлений за счет солнечной радиации

– Географическая широта β_г города, где расположен объект.

β_г =56°52 СШ

–  Площадь: остекления световых проемов цеха:

мощность – Есть ли общее правило для расчета тепловыделения электронного оборудования?

\$\начало группы\$

Существует ли общее правило расчета рассеивания тепла в электронном оборудовании, если оно не указано в спецификациях?

У меня есть пара проектов, над которыми я работаю и которые требуют этого. В одном случае мне нужно обеспечить рассеивание тепла для некоторых маршрутизаторов, коммутаторов, ИБП и ретрансляторов двусторонней радиосвязи, которые я устанавливаю в арендованном пространстве стойки в аппаратной.

У меня также возникла ситуация, когда мне нужно установить маршрутизатор и ИБП в шкаф для хранения в автомобиле типа RV. В этом случае, я думаю, важно быть достаточно точным. Насколько я могу судить, эта информация не указана в спецификациях Cisco, Motorola или даже APC, поэтому я предполагаю, что мне нужно каким-то образом рассчитать ее самостоятельно.

Поскольку формула для мощности на обогрев такова: 1 Вт = 3,41 БТЕ/час , мой первый шаг в расчетах состоял в том, чтобы просто умножить потребляемую мощность оборудования на 3,41, чтобы получить БТЕ в час. Однако я предполагаю, что это применимо только в том случае, если оборудование на 100% эффективно в качестве обогревателя. Таким образом, я предполагаю, что правильный способ расчета будет заключаться в использовании энергоэффективности, η для расчета, где (1-η) x 3,41 x Вт = БТЕ/ч . Например, если ИБП мощностью 1000 Вт имеет КПД η=0,9 , то я думаю, что его рассеиваемое тепло будет (1-0,9) x 3,41 x 1000 = 341 БТЕ/ч . Если это так, то существует ли эмпирическое правило для оценки эффективности определенных типов оборудования?

• мощность
• тепловыделение
• рассеиваемая мощность
• технические характеристики

\$\конечная группа\$

13

\$\начало группы\$

Насколько я могу судить, эта информация не указана в спецификациях

О, но это так! В худшем случае мощность указана на табличке. Если устройство может потреблять 100 ВА в худшем случае, то столько тепла оно будет отводить в худшем случае. Вы можете предположить, что ВА = Вт, и преобразовать это в БТЕ/ч, лошадиные силы и т. д.

Единственный случай в ИТ-оборудовании, где это не соответствует действительности, — коммутаторы PoE: они сбрасывают часть этой мощности везде, где есть нагрузки. Кроме того, все электрические устройства в стойках центра обработки данных являются обогревателями со 100% эффективностью.

Все электричество, которое вы подаете в автономный центр обработки данных, выбрасывается прямо через систему HVAC. Говоря термодинамическим языком, количество «работы», которую компьютеры на самом деле выполняют посредством «вычислений», настолько астрономически ничтожно, что нам не нужно об этом думать.

Если вы придираетесь, то да, несколько сотен ватт будут потреблять IP-камеры в здании и вокруг него. Но вы не сэкономите, если учтете это в тепловых расчетах ЦОД. Для офисного серверного шкафа может быть важно, если на коммутаторах свисает много оборудования PoE. Но вы не ошибетесь, если просто пойдете по консервативному пути и предположите, что мощность в чулане = тепло, которое нужно вывести из чулана.

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Существует ли общее правило для расчета тепловыделения электронных оборудование

Правило таково: анализируйте выходную мощность, поймите, что она практически равна нулю, и используйте входную мощность как значение, которое генерирует тепло.

• Излучает ли он свет?
• Передает ли он радиоволны?
• Он издает звук?
• Он выполняет механическую работу?
• Подает ли он электроэнергию на что-то еще?

Если ничего из перечисленного выше, то, к сожалению, эффективность можно считать равной нулю.

\$\конечная группа\$

5

Зарегистрируйтесь или войдите

Зарегистрироваться через Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Рассчитайте, сколько тепла производит ИС

спросил 4 года, 6 месяцев назад

Изменено 4 года, 6 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

Я создаю устройство, содержащее большое количество интегральных схем. Теперь я на 99% уверен, что жара не будет проблемой. (Учитывая задействованные вольты и амперы, я сомневаюсь, что вы сможете точно определить количество вовлеченного тепла.) Но, просто ради аргумента, как бы вы поступили при расчете этого материала?

Моей первой мыслью было посмотреть техпаспорт. Но вроде нигде не сказано, что “этот чип будет выделять Х единиц тепла при нормальной работе”. (По-видимому, потому, что на него влияет слишком много разных переменных, поэтому они не могут легко определить окончательное число.)

Единственная важная вещь, которую я вижу, это раздел о «термостойкости». Если я понимаю это в настоящее время, это мера того, насколько быстро любое генерируемое тепло сможет выйти из корпуса. (Предположительно, в зависимости от того, насколько жарко внутри и насколько жарко снаружи; кажется, это выражается в единицах °C/Вт.)

Очевидно, что тепловое сопротивление является частью уравнения. Но, не зная, сколько тепла в секунду производит микросхема, я не знаю, с чего начать.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вот довольно упрощенный ответ: за немногими исключениями (например, светоизлучающие или радиочастотные) электронные схемы преобразуют всю поступающую энергию в тепло. Таким образом, если вы измерите мощность, потребляемую вашим собранным устройством, вы можете получить довольно точное представление о рассеиваемом тепле.

Конечно, если вы хотите заранее рассчитать или предсказать температуру в различных условиях, вам нужны все те вещи, которые описаны в ответе @SpehroPefhany.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Мощность измеряется в ваттах (джоулях в секунду). Вы вычисляете рассеяние, понимая IC и сколько тока она потребляет от того, какое напряжение (я) в условиях, в которых вы будете ее использовать. Некоторые части потребляют ток, просто сидя там, что является значительным, другие почти не потребляют энергию, пока вы не синхронизируете часть, тогда мощность может быть почти пропорциональна тактовой частоте.

Как только вы узнаете силу, вы должны понять, как она передается в окружающую среду. Одним из компонентов этого является то, как он попадает из кристалла наружу корпуса ИС. В конце концов он должен попасть в воздух, воду, землю, излучаться в космос и т. д., иначе температура будет продолжать расти, пока деталь не выйдет из строя.

Вся карьера строится на управлении температурным режимом, и, конечно же, пишутся книги. Интуитивно вы можете получить представление, глядя на устройства вокруг вас. Что-то размером с ваш кулак, потребляющее несколько ватт, может подойти, если, например, энергия не слишком сконцентрирована внутри. Он также может выйти из строя в мгновение ока, если мощность сосредоточена в небольшом чипе, который плохо связан с внешней средой (слишком большое тепловое сопротивление). Термическое сопротивление подразумевает линейную зависимость между повышением температуры и мощностью, что может быть правдой, а может и нет. Излучение и условность далеки от линейных, но проводимость и массовый перенос (например, водяное охлаждение) могут быть линейными.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Моей первой мыслью было посмотреть техпаспорт.