Подробный расчет теплопоступлений и теплопотерь – услуги компании «ПрофКлимат» в Москве, цены
В теплое время года многие сталкиваются с тем, что при взаимодействии с солнечным теплом поверхность здания подвергается дополнительному нагреву. Также при расчете важно учитывать смену температуры воздуха, которая может сильно варьироваться в течение суток. При расчете теплопотерь или теплопередачи берется во внимание температура внутри помещения.
Расчет количества тепла выполняется по формуле:
Qогр = S*k*(T – t)*Y, где
S – площадь помещения, k – коэффициент теплопередачи, Т- расчетная наружная температура, t – расчетная внутренняя температура, Y – поправочный коэффициент. Значение последнего указано в нормативной документации СНиП 2.04.05-91. Чтобы учесть все факторы, которые влияют на количество тепла, необходимо внести некоторые поправки, так как данная формула является упрощенной. Также подойдет для использования относительно к небольшим помещениям, где применяется упрощенный метод расчета теплового баланса.
При учете количества солнечного тепла, которое поглощает поверхность здания, специалисты компании «ПрофКлимат» обращают внимание на:
- Цвет стен;
- Массивность стен.
На поступление тепла излучения оказывают влияние следующие факторы:
- Материал, из которого изготовлено ограждение;
- Степень загрязнения поверхности;
- Угол попадания солнечных лучей;
- Расположение, ориентируясь на стороны света.
Если количество поступающего тепла слишком большое, нужно принять одну из следующих мер:
- Основные окна помещения должны выходить на северную сторону;
- Уменьшение размера и количества световых разъемов.
Инфильтрация – это явление, которое представляет собой проникновение воздуха через неплотности в окна, дверях или стенах и происходит во время сильного ветра. Чтобы вычислить массу воздуха, которая может поступить в помещение, нашими специалистами используется формула:
М = сумма (a*m*l), где
a – коэффициент, который зависит от типа щелей; m – удельная масса воздуха, проникающего через метр щели, зависит от скорости ветра; l – длина щели.
Следовательно, необходимо знать расход тепла, чтобы обеспечить подогрев воздуха в холодное время. Рассчитывается такой показатель по формуле:
Q = M*c*(t-T), где
с- теплоемкость воздуха, t – внутренняя расчетная температура, T – температура внешнего воздуха.
Также берется в расчет количество тепла, которое исходит от людей, находящихся в помещении. Это значение будет всегда положительным и не всегда имеет постоянное значение, так как изменение рода деятельности приводит к изменению количества тепла. Примерные данные выделяемого тепла в зависимости от температуры и физической активности представлены в таблице:
Тепловыделение в состоянии покоя, ВТ | Тепловыделение при лёгкой нагрузке, ВТ | Тепловыделение при тяжёлой нагрузке, ВТ | |
10 | 130 | 156 | 290 |
14 | 118 | 138 | 263 |
18 | 104 | 133 | 250 |
22 | 102 | 132 | 249 |
26 | 102 | 132 | 249 |
30 | 100 | 130 | 246 |
32 | 98 | 128 | 244 |
Количество тепловыделения от искусственного освещения рассчитывается по формуле:
Q = n*N, где
n – коэффициент перехода электроэнергии в тепловую, он составляет около 0.
95 для ламп накаливания и примерно 0.5 для люминесцентных ламп; N – мощность ламп.Проведение расчета теплопотерь
Специалисты компании «ПрофКлимат» имеют большой опыт по работе с данными расчетами и отмечают, что большое количество ламп в помещении может оказывать достаточно ощутимое влияние на изменение температуры.
Для расчета передачи тепла через стенки воздуховодов используется следующая формула:
Q = K*S*(tср – t), где
K – коэффициент теплопередачи конструкции; S – площадь нагретой поверхности, tср – температура нагретой среды; t – температура воздуха в помещении.
Формула, используемая для расчета теплоотдачи от нагретых поверхностей:
Q = a*S*(tпов – t), где
а – коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху; S – площадь нагретой поверхности; tпов – температура нагретой поверхности; t – температура воздуха в помещении.
Тепло от солнечного излучения значительно повышает теплопоступления в помещение. Именно это и учитывают, когда строят магазины с большими стеклянными витринами. Внутрь здания попадает примерно 90% тепла. Остальное стекла отражают. Тепло от солнца больше всего поступает летом, зимой его количество снижается.
Трудности в расчете теплопоступлений
При расчете теплопоступлений специалисты сталкиваются с разными проблемами. Дело в том, что на подачу тепла солнцем влияет несколько факторов:
- структура материалов;
- гладкость поверхности;
- угол падения лучей;
- расположение объекта.
Необходимо учитывать структуру и происхождение вещества, из которого сделаны стены или окна. Гладкие поверхности поглощают больше тепла, чем шероховатые. Грязные или окрашенные стекла отражают гораздо больше света, чем поглощают. Ориентация помещения также играет свою роль. Например, западные стены будут прогреваться меньше, чем восточные.
Особенности расчета теплопотерь
За основную величину при расчете теплопотерь принимают тепло, которое поступает через поверхность той стены, которая более выгодно расположена по отношению к солнечным лучам.
Если необходимо уменьшить количество поглощаемого тепла, нужно переориентировать помещение. Окна должны выходить на север, а не на юг или восток. Желательно сократить количество проемов – дверей, окон. Дополнительно можно применять защиту. В качестве защитного средства от ультрафиолета выступают толстые стеклопакеты, занавески и шторы, побелка или покраска стекол. При расчете теплового баланса специалистами «ПрофКлимат» учитывается и тепло, которое выделяют люди. Оно всегда имеет положительный коэффициент. Человеческий организм выделяет в окружающий мир повышенную температуру. Но еще выходит скрытое тепло, которое тратится на выведение лишней влаги через легкие и поры.
При возникновении вопросов, вы можете обратиться к нашему менеджеру. Также с ним можно обсудить ход выполнения работы и узнать примерную стоимость услуг, оказываемых нашей компанией.
Выезд инженера
Расчет кондиционера для серверной
Важное по теме: мы производим расчет и подбор кондиционера для серверной бесплатно! Предлагаем различные варианты охлаждения.
Этапы самостоятельного расчета кондиционера для серверной:
В идеале, расчет системы кондиционирования для серверного помещения должен быть произведен проектной организацией. Тогда можно с уверенностью сказать, что все аспекты и особенности помещения учтены, а подобранная система охлаждения будет максимально точно справляться с поставленными задачами. Но на практике все несколько иначе. Поэтому если расчет мощности кондиционера для серверной Вы производите самостоятельно – обязательно учитывайте следующие параметры:
1. Учет тепловыделения всего оборудования.
Необходимо учесть суммарное тепловыделение от всего оборудования, находящегося в серверном помещении и выделяющего тепло. Помимо непосредственно серверов, тепло выделяют: источники бесперебойного питания (ИБП), мониторы, бытовая техника (бывает и такое) и тд.
Способов расчета здесь два:
- Первый: в паспортах и прилагаемой технической документации на оборудование, присутствуют данные о его мощности. Способом простого суммирования мы получаем сведения о суммарной мощности, что и будет являться суммарным теплопритоком всего учтенного оборудования. Способ простой, но есть НО!!! Зачастую фактическое тепловыделение от оборудования несколько меньше, чем номинал. Происходит это, как правило, из-за неодновременности работы оборудования в серверной. И действительно, редкое явление – круглосуточный неизменный показатель постоянной тепловой нагрузки. Поэтому чаще пользуются методом учета максимальной пиковой электрической нагрузки.
- Как это делается? Второй способ: электрическими измерительными клещами делается замер силы тока от силового питающего кабеля «приходящего» в серверную комнату. Полученную цифру умножаем на напряжение сети (220V, 380V или 400V). Данный результат считается равным тепловой мощности серверной. Т.е. 30 А * 380 V = 11 400 кВа = 11,4 кВт. Суммарная мощность тепловыделяющего оборудования = 11, 4 кВт.
2. Площадь помещения.
Рассчитываем по следующей схеме: 10 Вт на каждый м2 площади. Важно!!! За основу берется не общая площадь помещения, а рассчитывается площадь стен, потолка и пола. Стены – Н (высота стен*ширину стен). Пол, потолок – (длинна*ширину). Суммируем эти данные и получаем общую площадь помещения.
Если в серверной есть окна, то в среднем это около 20 Вт на каждый м2 площади остекления. При больших количествах солнечного света, рекомендуем прибавлять еще 0,1 кВт к полученному результату. Т.е. 3 окна * 20 Вт + 10 Вт=70 Вт (теплоприток от естественного освещения).
3. Люди в серверной.
Если в серверной будут постоянно присутствовать люди, то учитываем это так:
- 15 Вт на человека, находящегося в спокойном состоянии;
- 17,5 Вт — при легком движении;
- 20 Вт — при физической нагрузке.
Мы берем усредненный показатель 17,5 Вт на человека, поскольку в любом помещении, где работают люди, процесс рабочей активности постоянен.
4. Приточно-вытяжная вентиляция в серверной.
Если в серверной комнате есть приточно-вытяжная вентиляция, то учитываем ее следующим образом: либо берем данные расхода воздуха из технической документации на приточку, либо с помощью анемометра измеряем скорость воздуха. Замер скорости воздуха анемометром делается вблизи одной из решеток, через которые происходит приток воздуха. Данный результат, который выражается в м/с, и может быть в пределах от 1 м/с до 5 м/с, умножаем на количество решеток. Если замер скорости движения воздуха происходит в подающем воздуховоде, то полученную цифру умножаем на сечение воздуховода. В обоих случаях получаем расход воздуха в помещении.
Пример:
Данные анимометра 3 м/с * 0,05 м2 (сечение воздуховода) = 0,15 м3/с. Это будет показатель расхода воздуха на все серверное помещение.
Далее, полученную цифру показателя расхода воздуха умножаем на разницу температур между притоком и уставкой прецизионного кондиционера, а так же на теплоемкость воздуха.
Температура входящего воздуха от приточно-вытяжной вентиляции, например, 23С минус температура, которая планируется к поддержанию в серверном помещении, например, 20С. Получаем 3С. Умножаем 0,15 м3/с на 3С, получаем 0, 45 м3/с. Полученную цифру (0, 45 м3/с) умножаем на коэффициент теплоемкости воздуха, который стандарно равен 1200 и получаем цифру 540 Вт. Таким образом, мы посчитали дополнительный теплоприток в серверную от приточно-вытяжной вентиляции. Он равен 5,4 кВт.
5. Отопление в помещении серверной.
Если в помещении есть отопление, которое в силу тех или иных причин, не может быть отключено (отключение отопления редкое явление, но имеет место быть), то можно воспользоваться упрощенной схемой расчета, а именно 10 Вт/ м2. Но лучше, теплопритоки от существующей системы центрального отопления просчитать проектным расчетом.
Разберем на примере:
Серверная комната площадью 21, 9 м2 (стены, пол, потолок)* 0,1 кВт = 2,19 кВт.
Суммарный теплоприток от всего оборудования 34, 8 кВт.
Окно (умеренно солнечная сторона) – 1 шт – 0,2 кВт.
Постоянно работающие люди – 2 человека – 0,175 кВт *2 = 0,35 кВт.
Приточно-вытяжная вентиляция – 2 м/с*0,05метра (сечение воздуховода) = 0,1 м3/с.
Приток t = 25°C минус уставка 18 °C = 7 °C.
Расход воздуха 0,1 м3/с *1200 (коэффициент теплоемкости)*7С = 8,4 кВт. Теплоприток от вентиляции 8,4 кВт.
Отопление 0,1 кВт*21,9м2=2,19 кВт
Итого: 2,19 кВт+ 34,8 кВт + 0,2 кВт + 0,35 кВт + 8,4 кВт + 2,19 кВт = 48, 13 кВт. Таким образом, суммарное тепловыделение Вашей серверной = 48, 13 кВт. Соответственно фактическая холодопроизводительность прецизионного кондиционера должна быть не ниже 48 кВт.
Важно!!! При выборе кондиционера для серверной, обращайте внимание на показатель фактической холопроизводительности покупаемой установки. Т.е. 48 кВт по холоду машина должна давать при поддержании нужных Вам условий температуры и влажности в серверном помещении.
Дело в том, что холодопроизводительность большинства кондиционеров рассчитывается на определенные температурные условия, например, t 24°C, отн. влажность 50% или t 27 °C, отн. влажность 40-60%. Соответственно, кондиционер, холодопроизводительность, которого 48 кВт при температуре уставки в серверной, например, 18 °C, будет давать холода примерно 36 кВт. Поэтому, при заказе прецизионной техники, помимо сведений о суммарном теплопритоке, обязательно уточняйте какие именно температурно-влажностные условия должны поддерживаться в помещении серверной. Это важно для правильного подбора прецизионной установки!
Низкотемпературные комплекты для прецизионных кондиционеров.
Для осуществления круглогодичного кондиционирования обслуживаемых помещений, прецизионные кондиционеры оборудованы низкотемпературными комплектами, посредством которых становится возможной работа блоков при отрицательных температурах наружного воздуха, стандартные условия до – 40°C. Низкотемпературный комплект состоит из регулятора скорости вращения вентилятора, обогрева картера компрессора и обогрева дренажа. Обогрев дренажа необходим только в случае отвода конденсата на улицу, а в случае подключения дренажного трубопровода в канализацию здания он не нужен.
Ну и последнее, для обеспечения беспрерывности в работе кондиционеров применяется система резервирования, которая реализуется по следующим схемам:
1) 100% резервирование, т.е. два попеременно работающих кондиционера, холодопроизводительность каждого из которых равна суммарному теплопритоку серверной.
2) 50% резервирование.
В обоих случаях при резервировании, оборудование работает по переменному принципу: когда работает один – второй отдыхает. Таким образом, срок службы кондиционеров увеличивается.
Пример технического подбора на прецизионный кондиционер Hiref (Италия).
Так как общий теплоприток по серверной был определен как 48 кВт, ближайшая модель это TADR 0532, ощутимой холодопроизводительностью 54, 11 кВт при расчетных t 25°C (внутри серверной), отн влажность 40%, температура наружного воздуха +35°C -40°C. Установка прецизионных блоков по схеме N+1 (рабочий/резервный).
Тепловыделения в электротехнических помещениях | Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий | Архивы
- проектирование
- промышленность
Содержание материала
- Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий
- Объем и содержание проекта электроснабжения
- Исходные данные для проектирования
- Варианты схем
- Влияние качества электроэнергии на технологические процессы
- Компенсация реактивной мощности
- Релейная защита
- Особенности канализации электроэнергии
- Компоновка электротехнических помещений
- Тепловыделения в электротехнических помещениях
- Транспортирование электрооборудования
- Кабельные сооружения
- Требования к строительной части и противопожарные требования
- Габариты приближения электрооборудования к строительным конструкциям
- Объем и содержание строительных заданий
- Закладные детали, проемы строительных заданий
- Задание на проектирование средств связи
- Задание на проектирование противопожарных средств, водопровода и сжатого воздуха
- Токопроводы 6—10 кВ
- Проектирование, строительная часть токопроводов 6—10 кВ
- Схемы электроснабжения
- Выбор напряжения и основных элементов в системе
- Структурные схемы электроснабжения
- Примеры выполнения схем подстанций
- Типы комплектных устройств
- Техническая документация на комплектные устройства
- Согласование заданий на комплектные устройства
- Разводка кабелей в сооружениях электроснабжения
- Молниезащита зданий и сооружений
- Молниезащитные устройства
- Требования к защитным мерам электробезопасности
- Спецификации и ведомости
Страница 10 из 32
- ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ И КАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ
Правильный подход к определению тепловых потерь от работающего электрооборудования определяет и правильность запроектированных вентиляционных устройств, отопительных установок и температурного режима в электротехнических помещениях.
Ниже приведена методика определения тепловых потерь (рекомендуемая при выдаче заданий на проектирование санитарно-технической части) и характерные примеры.
Тепловыделения в электротехнических помещениях объектов электроснабжения с установленными в них трансформаторами, ячейками (шкафами) напряжением 10 (6) кВ, панелями управления, релейными и т.п., а также в кабельных сооружениях принимают следующими.
- Для трансформаторов мощностью до 1000 кВ*А с достаточной для практических расчетов точностью тепловыделение можно принять как сумму потерь холостого хода и нагрузочных потерь, т.е. примерно 3 % номинальной мощности трансформатора. При больших мощностях
(37)
где— постоянные потери холостого хода (потери в стали), не зависящие от нагрузки, кВт;— потери к.з. (потери в меди), зависящие от загрузки трансформатора, кВт; Sрасч — фактическая мощность
потребления (расчетная мощность) трансформатора, кВ А; S — номинальная мощность трансформатора, кВ* А.
Потери холостого ходаи к.з.трансформатора приведены в каталогах на трансформаторы, а для специальных трансформаторов, например питающих тиристорные агрегаты, — в данных заводов-изготовителей.
Расчетную мощность трансформатора определяют расчетом нагрузок в общем случае или в случае питания, например тиристорных агрегатов, как мощность потребления тиристорного агрегата.
- Для высоковольтных ячеек КРУ и КСО тепловыделения обычно принимают 0,5 кВт для каждой ячейки на 600 А и 1 кВт для ячейки на 1000 А. При этом в расчет принимают только ячейки с масляными выключателями (вводные и линейные) с полным использованием их по току; при неполной загрузке ячейки расчетное тепловыделение следует уменьшить пропорционально загрузке ячейки. Например, при загрузке ячейки на 600 А током 200 А тепловыделение можно принять 200/600*0,5 = 0,17 кВт.
- В помещениях щитов релейных, управления и т.п. тепловыделение можно принимать 0,1 —0,15 кВт на каждую панель щита.
Тепловыделения в кабельных сооружениях (туннели, эстакады, галереи) принимают из расчета потерь в силовых кабелях при сечении кабельного сооружения 2×2 м и отсутствии данных по количеству, сечению и нагрузке кабелей ориентировочно 0,5 кВт на 1 м длины кабельного сооружения, при этом контрольные кабели не учитываются.
Тепловыделения в кабельных помещениях (подвалы, этажи) от силовых кабелей, проложенных в кабельных помещениях и в кабельных каналах, можно принять 0,5 % расчетной мощности электроприемников, питающихся от щитов, которые установлены в помещении, расположенном над кабельным помещением. Тепловыделения в кабельных помещениях следует задавать отдельно для расчетов вентиляции этих помещений.
- ТЕМПЕРАТУРНЫЕ УСЛОВИЯ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ И КАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ. ЗАДАНИЯ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ И ОТОПЛЕНИЕ
Допустимую температуру воздуха в электротехнических помещениях поддерживают для обеспечения нормальной работы электрооборудования, сохранности электрооборудования в пределах его гарантийного срока работы, нормальных условий работы эксплуатационного персонала и ремонтных бригад.
Данные по температуре необходимы проектировщикам-сантехникам и строителям для разработки систем отопления и вентиляции, а также строительных конструкций электротехнических помещений. Кроме того, сантехникам следует задавать тепловыделения электрических агрегатов и электроаппаратуры, установленных в электрических помещениях, так как за счет тепловыделений происходит частичный обогрев помещений.
В задании сантехникам должны быть указаны минимальное и максимальное значения номинальной рабочей температуры воздуха при эксплуатации, которые установлены:
ГОСТом и заводами-изготовителями — для обеспечения нормальной работы электрооборудования;
ПУЭ и СНиП — для нормальных условий обслуживания электроустановок дежурным персоналом или ремонтной бригадой.
Нормальные рабочие температуры для электрооборудования, регламентированные ГОСТом для наиболее часто применяемого электрооборудования в проектах, относятся к категориям УЗ и У4 для эксплуатации в районах с умеренным климатом.
УЗ — исполнение электрооборудования для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией (камеры трансформаторов, комплектные трансформаторные подстанции КТП, кабельные помещения), для которых пределы температур принимают от —45 до +40 °С.
У4 — исполнение электрооборудования для работы в закрытых отапливаемых (охлаждаемых) и вентилируемых помещениях, для которых пределы температур обычно определены от +5 до +35 °С, а при охлаждении путем забора наружного воздуха от -40 До +40 °С.
Ниже приведены допустимые температуры воздуха для отдельных электротехнических помещений и рекомендации по выполнению вентиляции и отопления.
Закрытые распределительные устройства (ЗРУ)
Допустимая температура воздуха внутри помещений должна быть от +5 до +35 °С, вентиляция рассчитана на отвод тепловыделений ЗРУ, содержащих маслонаполненное электрооборудование; ЗРУ должны быть оборудованы аварийной вытяжной вентиляцией, рассчитанной на пятикратный обмен воздуха в час с удалением воздуха наружу. При этом вентиляция должна включаться извне и не быть связанной с другими вентиляционными установками. При вентиляции ЗРУ, размещенных внутри цехов с нормальной средой, воздух допускается забирать из цеха и отводить в цех с несгораемым перекрытием, а ЗРУ, расположенные в зоне с загрязненным окружающим воздухом, должны иметь вентиляцию, которая создает в помещении избыточное давление, исключающее доступ в него загрязненного воздуха.
В помещениях, где находится дежурный персонал > 6 ч, должна быть обеспечена температура воздуха от +18 до +28 °С, а при отсутствии дежурного персонала — обеспечена температура в соответствии с требованиями заводов-изготовителей электрооборудования, устанавливаемого в этих помещениях. На время производства пусконаладочных и ремонтных работ должен быть обеспечен периодический подъем температуры до +18 °С.
Помещения КТП с масляными и сухими трансформаторами
Допустимая температура воздуха для КТП Армэлектрозавода от +5 до +40 °С, а для КТП Чирчикского трансформаторного завода и Хмельницкого завода трансформаторных подстанций — от —40 до +40 °С (с совтоловыми трансформаторами от —10 до +40 °С), причем среднесуточная температура должна быть не выше 30 °С.
Сухие трансформаторы рассчитаны на работу в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 80 % при температуре 20 °С.
Вентиляция предусматривается для отвода тепловыделений. Разность температур выходящего из помещения и входящего в него воздуха должна составлять <15 °С. Вентиляционная система для помещения КТП не должна быть связана с другими вентиляционными системами. Стенки вентиляционных каналов и шахт должны быть несгораемыми, а вентиляционные шахты, каналы и проемы расположены так, чтобы при образовании в них влаги она не стекала на оборудование. Если помещения КТП расположены в производственных помещениях с нормальной средой, то воздух можно забирать непосредственно из цеха.
При вентиляции помещений КТП, находящихся в помещениях пыльных или с воздухом, содержащим токопроводящие или разъедающие примеси, воздух должен забираться снаружи или очищаться фильтрами. Отвод воздуха из помещений КТП осуществляется: 1) непосредственно в цех в зданиях с несгораемыми перекрытиями; 2) по вытяжным шахтам, выведенным выше кровли здания не менее чем на 1 м.
Для отопления могут быть использованы тепловыделения электрооборудования с учетом его неполной загрузки. Должно быть также предусмотрено отопление, обеспечивающее возможность периодического повышения температуры до +16 °С на время проведения ремонтных и наладочных работ.
Камеры масляных трансформаторов
Допустимая температура воздуха в камерах должна быть от —45 до +40 °С.
Среднесуточная температура для камер масляных трансформаторов должна составлять < 30 °С, а разность температур воздуха, выходящего из помещения и входящего в него < 15 °С.
Для камер трансформаторов предусматривается обычно естественная вентиляция, способная обеспечить отвод выделяемого трансформаторами тепла. При невозможности обеспечения теплообмена естественной вентиляцией необходимо предусмотреть механическую вентиляцию и контроль ее работы с помощью сигнализации. Вентиляционная система камер трансформаторов не должна быть связана с другими вентиляционными системами. Требования к вентиляционным шахтам и каналам в камерах масляных трансформаторов и в помещениях КТП (см. выше) аналогичны. Вытяжные шахты, предусматриваемые для камер трансформаторов и пристраиваемые к зданиям с несгораемыми стенами, в случае сгораемой кровли здания должны быть отнесены от стен не менее чем на 1,5 м или защищены несгораемым парапетом. Выводить вытяжные шахты выше кровли при этом не требуется. Отверстия вытяжных шахт против окон здания предусматривать не разрешается.
Если камеры трансформаторов расположены в производственных помещениях с нормальной средой, то воздух может забираться непосредственно из производственного помещения, а при расположении камер в помещениях пыльных или с воздухом, содержащим токопроводящие или разъедающие электрооборудование примеси, — снаружи здания или изнутри с очисткой его фильтрами.
Отвод воздуха из камер трансформаторов разрешается:
непосредственно в цех — в зданиях с несгораемыми перекрытиями;
по вытяжным шахтам, выведенным выше кровли здания не менее чем на 1 м — в зданиях с трудносгораемыми перекрытиями.
Как приточные, так и вытяжные воздуховоды в камерах трансформаторов, находящихся в производственных помещениях, должны быть оборудованы автоматически закрывающимися обратными клапанами или заслонками с легкоплавкими замками, которые должны иметь также ручной привод с рукоятками, установленными снаружи камеры в безопасном (в пожарном отношении) месте.
Помещения сухих реакторов
Допустимая температура воздуха в этих помещениях от —45 до +40 °С. Вентиляция в помещении должна обеспечивать разность температур приточного и выходящего воздуха 20 °С (уточняется предприятием — изготовителем реактора), причем влажность охлаждающего воздуха должна быть < 80 %.
Среднесуточная температура воздуха принимается <30 °С.
Помещения конденсаторных установок
Допустимая температура воздуха при конденсаторах, пропитанных маслом или трихлордифенилом, от —45 до +40 °С, при конденсаторах, пропитанных совтолом, от —10 до +40 °С.
Вентиляционная система, обслуживающая помещение конденсаторов, не должна быть связана с другими вентиляционными системами. Вентиляционные шахты и проемы располагают так, чтобы при образовании в них влаги она не могла стекать на оборудование; стенки шахт или каналов должны быть несгораемыми.
Приточные и вытяжные воздуховоды во внутрицеховых помещениях конденсаторных установок с масляным заполнителем оборудуют автоматически закрывающимися обратными клапанами или заслонками с легкоплавкими замками, причем эти клапаны или заслонки должны иметь также ручной привод с рукояткой, выведенной наружу камеры в безопасном (в отношении пожара) месте.
Забор воздуха для вентиляции помещений конденсаторных установок разрешается: 1) непосредственно из цеха при расположении помещений в производственных цехах с нормальной средой; 2) извне или с очисткой фильтрами при расположении конденсаторных установок в пыльных или содержащих в воздухе токопроводящие или разъедающие примеси помещениях.
Отвод воздуха из помещений конденсаторных установок в зданиях с несгораемыми перекрытиями разрешается непосредственно в здание.
Помещения щитов до 1000 В
Допустимые температуры воздуха: при установке в помещении распределительных щитов до 500 В — от —40 до +35 °С; при установке в помещении щитов и шкафов станций управления, релейных и сигнализации — от +5 до +35 °С.
Вентиляция должна быть рассчитана на отвод заданных тепловыделений.
Для помещений, граничащих с взрывоопасными установками и установками с пыльной или химически активной средой, необходимо предусматривать подпор воздуха (избыточное давление 30—40 Па) независимо от расположения входной двери — с улицы или из цеха. Кроме того, для периодической продувки электрооборудования следует предусмотреть подвод сухого воздуха давлением <(15-г20)10+4 Па в случае расположения электротехнического помещения внутри цеха. Если воздух подают от цеховой сети сжатого воздуха, то на ответвлении воздухопровода при вводе его в электротехническое помещение необходимо установить масловлагоотделитель.
Кабельные помещения и этажи
Допустимая температура воздуха от —50 до +50 °С, а перепад тем ператур между поступающим и удаляемым воздухом должен быть < 10 °С. Систему вентиляции выбирают в зависимости от тепловыделений кабелей.
По условиям пожарной безопасности к вентиляции кабельных помещений предъявляют следующие требования:
все отсеки кабельных помещений должны быть обеспечены вентиляцией;
приточные и вытяжные воздуховоды или проемы в кабельных помещениях должны быть оборудованы автоматически закрывающимися обратными клапанами или заслонками, имеющими легкоплавкие замки и обеспечивающими прекращение доступа воздуха в зону горения при возникновении пожара. Клапаны и заслонки должны также иметь ручной привод с выводом рукоятки управления наружу кабельного сооружения в безопасное (в отношении пожара) место;
в случае применения общей системы вентиляции для двух и более отсеков кабельного помещения проемы или воздуховоды в противопожарных перегородках должны автоматически перекрываться заслонками или люками из несгораемых материалов.
- Назад
- Вперед
- Назад
- Вперед
Читать также:
- Силовые общепромышленные установки
- ZESCO и Power China – три солнечных проекта в Замбии
- Создание комплекса электрооборудования 1150 кВ
- Siemens Gamesa получила проект Coastal Virginia в 2,6 ГВт
- Рост стоимости солнечных модулей может стоить миру в 2022 году 50 ГВт мощностей
Прецизионный кондиционер для серверной – расчёт и подбор, формулы
Расчет и подбор прецизионного кондиционера для серверной
В серверных необходимо регулярно обеспечивать нормальный воздухообмен. Помещение без окон и с постоянно функционирующем оборудование невозможно проветрить классическим способом. Мощности обычного кондиционера для этого не хватит, он не может поддерживать нужную температуру круглыми сутками, без перерывов, плюс контролировать влажность. Проблему способны решить прецизионные кондиционеры.
Но перед покупкой климатического оборудования, придется произвести расчет кондиционера для серверной и узнать уровень теплового баланса. Вычислив этот показатель, станет понятно, модель какой мощности подойдёт для данного помещения.
На что обратить внимание при выборе?
Выбирая прецизионный кондиционер, стоит учесть некоторые аспекты:
- площадь серверной;
- количество тепла, выделяемое оборудованием;
- количество сотрудников, постоянно пребывающих в помещении;
- количество осветительных приборов;
- наличие радиаторов и иных источников тепла;
- наличие окон;
- есть ли вентиляция и какова ее мощность.
На сегодняшний день не существует четких регламентируемых значений температурного режима в помещениях, где установлено серверное оборудование. Есть лишь основные требования, которые касаются помещений с вычислительной техникой. Так, в зимнее время температурный режим должен быть в пределах 18-25 градусов, а влажность – не превышать 75%. Летом максимальная температура воздуха – 28 градусов при влажности от 50 до 70%. В холодное и теплое время скорость воздуха в серверной должна быть в диапазоне 0,3-0,5 м/с.
Если вы пытаетесь без помощи специалиста произвести расчет мощности кондиционера для серверной, необходимо соблюдать основные требования:
- Уровень теплопритоков от IT-оборудования учитывается согласно показаниям в техническом паспорте. Если таковые отсутствуют, то берутся в учет тепловыделения на основании мощности устройства.
- Тепловыделения рабочего персонала в серверной учитываются с учетом их динамичного состояния.
- При расчете необходимо учитывать рециркуляцию воздушных потоков.
- Суммарная мощность прецизионных кондиционеров должна удерживать температуру от 18 до 24 градусов.
- Климатическое оборудование должно охлаждать воздух в помещении даже при отрицательных температурах на улице.
Алгоритм расчёта
Разрабатывая систему охлаждения серверной, основываются на стандартной системе расчёта. Однако, необходимо учитывать теплоотдачу не только оборудования, но и освещения, отопления, вентиляции и персонала. Сумма теплопритоков определяет холодопроизводительность охлаждающего оборудования. В серверных обычно разрабатывают систему кондиционирования под прецизионные кондиционеры. В их конструкции заложены мощные вентиляторы, которые создают дополнительные теплопритоки. Поэтому стоит учесть теплоизбытки климатической установки.
Основным источником тепла в помещении является оборудование. Основная задача прецизионного кондиционера – снижение и поддержание температуры воздуха в серверной. Поэтому основным критерием выбора климатического оборудования является его охлаждающая мощность. Формула расчета этого показателя весьма проста, вычислить его можно с помощью калькулятора. Состоит она из суммы хладопроизводительности охлаждающего оборудования (Qo), суммарных тепловыделений (Qn) и количества тепла, поступающего из внешней среды (Qv). Наглядно, формула выглядит так:
Pk ≥ Qo + Qn + Qv.
Уровень тепловыделения оборудования обозначается в техническом паспорте. Если таковой отсутствует, то берется стандартный показатель в диапазоне 30-50% от мощности, потребляемой оборудованием.
Уровень тепла, выделяемого людьми, не превышает 5% от общего количества тепловыделения. Это объясняется отсутствием сотрудников, искусственного освещения и вспомогательных приборов в серверных. Если же в помещении присутствует персонал, то показатель тепловыделения берется в диапазоне 100-200 Ватт на человека.
Уровень тепловыделения окружающей среды определяют по формуле:
- Qм = V x q / 1000, где
- V – объем помещения;
- Q – коэффициент освещенности (от 30 до 40 ватт/м³).
Коэффициент зависит от наличия источников естественного освещения (остекления) и их площади.
Аппаратура
Оборудование является основным источником тепла в серверной. Объем тепловыделения тем или иным прибором указывается в его техническом паспорте. В ином случае, за показатель выделяемого тепла принимают значение 30-50% от мощности оборудования.
Другой способ – расчет тепловыделения путем выявления силы тока в питающем кабеле и умножения его на силу тока в сети. Например, если сила тока равна 32 А, напряжение в сети электропитания – 380 В, то суммарный приток будет иметь значение 12,1 кВт.
Помещение
Затем необходимо рассчитать площадь серверной. Например, 30м². Но этого показателя недостаточно. Необходим суммарный показатель площади пола, потолка, каждой из стен. Тепло распределяется по помещению, в среднем, 0,01 кВт/м². Таким образом, чтобы рассчитать теплоприток в помещение, необходимо показатель распределения тепла на 1 м³ умножить на суммарную площадь.
Освещение
Обычно в серверных нет окон. Лампы устанавливают высокотехнологичные, с минимальной теплоотдачей. Традиционно мощность ламп составляет 40 Вт., например, в помещении установлено 6 светильников по 4 лампы в каждом. Расчет теплопритока:
6×4×40×0,7=0,672 кВт, где 0,7 – это коэффициент электроэнергии, используемой осветительными приборами.>
Сотрудники
Как правило, в серверных нет рабочих мест для персонала. Если же они предусмотрены, то теплоприток рассчитывается следующим образом. В среднем, человек, будучи в движении, выделяет 175 Вт тепла. Например, если в помещении два сотрудника, то теплоприток будет равен 350 Вт или 0,35 кВт.
Отопительные приборы
Теплоприток от системы отопления обычно равен 100 Вт/м². В помещении площадью 30 м² показатель будет равен 3 кВт. Чтобы избежать перегрева, желательно, чтобы в серверной была возможность отключения отопительных приборов в зимнее время.
Вентиляция
Скорость потока воздуха в вентиляции указывается в технической документации. Там же можно узнать и площадь сечения воздуховода. Обязательно знать показатель температуры воздуха, который попадает в помещение через систему вентиляции. Так, если температура воздуха на улице 22 градуса, а в помещении 18 градусов, то разница равна 4-ем градусам. Скорость воздушного потока — 2 м/сек. Сечение вентиляционного канала – 5 см или 0,05 м., следовательно, 2 м/с × 0,05 м = 0,1 м³/с.
Теплоприток от приточно-вытяжной вентиляции равен:
Считаем теплоприток от вентиляции: 0,1 м3/с × 4˚С × 1200= 0,48 кВт, где 1200 – коэффициент теплоемкости.
Таким образом, получив необходимые данные, можно рассчитать минимальную хладопроизводительность прецизионного кондиционера:
12,1 кВт+0,78 кВт+0,672 кВт+0,35 кВт+3 кВт+0,48 кВт=17,3 кВт.
Зная этот параметр, можно определить хватит одного охлаждающего устройства в помещении или необходимо вспомогательное оборудование. Хладопроизводительность той или иной модели указывает производитель в технических характеристиках. Но следует учитывать то, что в любой момент оборудование может дать сбой. Поэтому необходимо предусматривать резервирование: дополнительное устройство автоматически запуститься в случае неисправности основного.
Преимущества прецизионного кондиционера
Соблюдение температурного режима в серверном помещении — залог работоспособности IT-оборудования. Именно поэтому климатическая установка должна обладать высокой степенью надёжности.
Для поддержания необходимого уровня влажности и температурного режима используют высокотехнологичные прецизионные кондиционеры. Они с высокой точностью охлаждают воздух и поддерживают его температуру в серверных.
Охлаждающее оборудование обладает рядом преимуществ:
- точность температурного и влажностного режима;
- надёжность и непрерывное функционирования;
- работоспособность при любой температуре воздуха;
- сопряжение с системами управления и контроля.
Прецизионные кондиционеры – это надёжное решение для поддержания температурного режима в серверном помещении. Высокая стоимость обусловлена качеством оборудования и непрерывностью его работы. Для безопасности производят 50-100% резервирование. Для этого устанавливают дополнительные устройства. Они автоматически начнут свою работу в случае выхода из строя основных кондиционеров.
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:
Qокн = qокн Fокн k, где
qокн– 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 |
Fокн – 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:
QЗС = qЗС FЗС, где
qЗС – 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 |
FЗС – 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:
Qл = qл n , где
n – количество людей в соответствующем состоянии;
qл – 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:
Qэ = Nэ 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 Qокн+ ΣQ ЗС + ΣQ л + Σ Qэ
Затем проводится подбор кондиционера. Холодопроизводительность выбранного кондиционера должна на 10-20% превышать суммарную величину теплопритоков помещения:
Qконд = (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.
Исследование теплопоступлений от ПЭВМ в помещение | C.O.K. archive | 2013
В тепловом балансе помещений умственного труда с применением ПЭВМ компьютерная техника является одним из главных источников теплопоступлений. В справочной литературе [1] указано, что «…тепловыделения от оборудования принимаются в соответствии с технологическим заданием, а при отсутствии данных — 300 Вт от одной ПЭВМ». Анализ многочисленных проектов по вентиляции и кондиционированию офисных центров показывает, что технологического задания на тепловыделение от компьютерной техники проектировщикам не выдается. Специалисты, руководствуясь справочной литературой, тепловыделения от одной ПЭВМ принимают равными 300 Вт. Но так ли это на самом деле и к чему приводят неточные данные тепловыделений от ПЭВМ?
Существует несколько подходов к расчету тепловыделения в корпусе компьютера, но остановимся на четырех основных [2]. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
- По паспортным значениям потребляемой узлами мощности. Это весьма приблизительная оценка, которая в реальной жизни почти никогда не выполняется, ведь не работают одновременно все узлы компьютера в пиковом режиме. Тем более производители постоянно модернизируют свои узлы, что приводит к изменению потребляемой ими мощности. Ориентировочные данные по тепловыделениям приведены в табл. 1. Из этой таблицы видно, что паспортные значения потребляемой мощности ПЭВМ имеют очень широкий диапазон.
- Просто зайти на сайт, представляющий сервис для расчета тепловыделения (потребляемой мощности), выбрать нужные узлы и надеясь на современность их базы и правильность заложенных величин применить их результаты. Достоинство: не надо искать данные, они должны присутствовать в базах предлагаемых сервисов. Недостатки: базы не успевают за производителями узлов, часто они содержат недостоверные данные.
-
По потребляемой узлами мощности с учетом коэффициента тепловыделения и типовой загрузки узлов. Достоинство: более высокая точность. Недостатки: необходим большой объем информации или опыт, знание характеристик узлов, режимов работы ПК.
Есть множество публикаций о том, как выполнить этот расчет, но до сих пор возникают вопросы при его выполнении. Это связано с тем, что не только мощность тепловыделения сложно найти у производителя, но и даже мощность, потребляемая интересующим нас узлом, не всегда известна. В работе [2] рассмотрены тепловыделения отдельных узлов системного блока с учетом коэффициентов тепловыделения и загрузки, а также приведена оценка тепловыделения компьютеров, условно разбитых на три группы по особенностям применения и потребности в ресурсах (табл. 2). В этой таблице даны тепловыделения для достаточно напряженной работы компьютера. Основными источниками тепловыделения являются материнская плата и расположенные на ней — процессор, видеокарта и память (в сумме более 50 % общего тепловыделения).
В настоящее время установлено, что в паспортных данных офисного оборудования потребляемая мощность обычно завышена. В ходе работы [3] было установлено, что для офисного оборудования, паспортная мощность которого не превышает 1 кВт, тепловыделения составляют от 25 до 50 % [3].
- По результатам экспериментальных измерений приборами потребляемой мощности и тестов компьютера. Достоинство: высокая точность величины для каждого типового режима работы. Недостатки: необходимость проведения специальных исследований и измерений.
В работе [4] приведены результаты тестирования по определению энергопотребления от девяти компьютеров различной мощности. Тестирование производилось в нескольких типичных состояниях: состояние покоя, состояние максимальной процессорной нагрузки, состояние максимальной нагрузки на систему целиком, работа в графическом редакторе, двухпроходное перекодирование HD MPEG-2 видеоролика, финальный рендеринг 3D-сцен в Autodesk 3ds max 2010 в разрешении 1920×1080.
В табл. 3 приведены усредненные значения энергопотребления полной системы (включающей материнскую плату, процессор, память, видеокарту, жесткий диск и процессорный «кулер» с вентилятором) при том или ином типе нагрузки на тестовые системы.
Следует отметить, что разные процессоры при разгоне до примерно одних и тех же пределов по частоте показывают совершенно разное энергопотребление. Казалось бы, в росте энергопотребления и тепловыделения при увеличении частоты процессора нет ничего удивительного. Известно, что эти величины связаны между собой пропорциональной зависимостью. Например, сегодня для «настольных» процессоров приняты несколько типовых значений тепловыделения под нагрузкой: 130 или 95 Вт для производительных моделей и 73 или 65 Вт — для общеупотребительных и бюджетных [4].
Анализируя вышеприведенные данные, можно сделать следующие выводы.
Полученные максимальные измеренные тепловыделения составляли от 52 до 70 Вт. При этом паспортное значение мощности составляло от 165 до 759 Вт. Тепловыделения от компьютера, работающего с монитором, определялись путем вычитания расчетного значения тепловыделений монитора из суммарно измеренной величины. Wilkins и McGaffin опубликовали данные исследования 12-ти компьютеров различных модификаций. Средние тепловыделения составляли 56 Вт, а средняя паспортная мощность — 391 Вт. Итак, средняя величина тепловыделений по 20-ти исследованным компьютерам равна 55,6 Вт.
Исследования [4] показывают, что среднее потребление компьютера составляет всего лишь около 150 Вт, то есть 300 Вт согласно [1] — величина тепловыделений с «хорошим» запасом.
Нами были выполнены экспериментальные исследования по определению величины теплопоступлений от ПЭВМ с применением прибора PCE-GA 70, который показан на рис. 1. Прибор позволяет проводить измерения параметров воздушной среды в помещении с помощью универсального зонда. Память прибора позволяет сохранять до 20 тыс. значений, передавать и обрабатывать их на компьютере с помощью специального программного обеспечения. Технические характеристики прибора PCE-GA 70 приведены в табл. 4. Замеры параметров микроклимата проводились в течение всего рабочего дня непосредственно у задней стенки системного блока в месте расположения вентилятора охлаждения блока питания (рис. 2).
Результаты исследования изобразим графически (рис. 3). По оси абсцисс откладываем время проведения замеров (τx30, с), по оси ординат — значения температуры удаляемого воздуха (tу, °С). Выполнив аппроксимацию кривой ряда 1, выделенного синим цветом, получим y = 0,0023x + 41,05 — линейный ряд с R2 = 0,7605, y = 0,6284 ln(x) + 38,418 — это логарифмический ряд с R2 = 0,9109, y = –4e–16x6 + 1e–12x5 – 1e–09x4 + 6e–07x3 – 0,0002x2 + 0,0288x + 39,682 — это полиномиальный ряд с R2 = 0,9436, где R2 — величина, характеризующая достоверность аппроксимации — чем ближе значение R2 к единице, тем надежнее линия тренда аппроксимирует конкретный исследуемый процесс. Величина R2 определяется следующим образом:
Видно, что наиболее близка к исследуемой кривой полинома (R2 = 0,9436). Однако прямую у = 0,0023х + 41,05 с определенной степенью достоверности также можно применять для определения температуры удаляемого воздуха в любой момент времени х.
Расчет теплопоступлений от компьютера проводился по следующей формуле (приближенно):
Qпов = αпов(tпов – tв)Fпов, (1)
где Qпов — теплопоступления от нагретой поверхности оборудования, Вт; αпов — коэффициент сложного лучистоконвективного теплообмена, определяется по работе [5], αпов = 10; tпов — температура нагретой поверхности, принимаем tудал.возд = 42 °С; tв — температура воздуха внутри помещения, принимаем tвозд = 25 °С; Fпов — площадь поверхности системного блока исследуемого компьютера, в среднем Fпов = 0,85 м2.
Определим расчетную величину теплопоступления по формуле (1):
Qпов = 10 × (42 – 25) × 0,85 = 144,5 Вт.
Например, при расчете теплопоступлений в офисных помещениях крупнейшая шведская вентиляционная компания Swegon ориентируется на значение 150 Вт на один компьютер [6]. Сравнивая вышеприведенные данные, можно сделать вывод, что результаты различных исследований по определению средней величины теплопоступлений от ПЭВМ идентичны. Итак, значение теплопоступлений от одного компьютера в офисном помещении следует принимать 150 Вт.
Тепловыделения от оборудования вносят существенный вклад в тепловую нагрузку помещения. Информация, приведенная в данной статье, может стать полезным инструментом для инженеров, выполняющих расчеты нагрузок на холодильное оборудование или анализ энергопотребления.
Авторы также выражают надежду, что изготовители оборудования осознают важность величины паспортной мощности для определения тепловых нагрузок и предпримут необходимые шаги для предоставления более реалистичной информации о потребляемой мощности.
Отметим, что также необходимо регламентировать выдачу технологического задания на теплопоступления от офисной техники при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях умственного труда с применением ПЭВМ.
- Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: жилые здания со встроено-пристроенными помещениями общественного назначения, коттеджи. Справ. — М.: Пантори, 2003.
- Интернет-ресурс: www.electrosad.ru.
- Hosni M.H., Jones B.W., Sipes J.M., Xu Y. Test methods for measuring the heat gain and radiant/convective split from equipment in buildings // Final Report for ASHRAE Research Project 822-RP. Institute for Environmental Research. Kansas State University. 1996.
- Артамонов О. Измерение энергопотребления компьютеров. — Интернет-ресурс: www.fcenter.ru.
- Богословский В.Н., Новожилов В.И., Симаков Б. Д., Титов В.П. Отопление и вентиляция: Учеб. для ВУЗов. Ч. 2. Вентиляция / Под ред. В.Н. Богословского. — М.: Стройиздат, 1976.
- 6. Интернет-ресурс: www.swegon.com/ru.
Надежный метод расчета тепловыделения в панелях управления
Поскольку электрические компоненты становятся все меньше и плотнее размещаются в электрических панелях управления, количество тепла, выделяемого внутри шкафов, продолжает увеличиваться. При рассмотрении тепловыделения в панелях управления важно учитывать, что производители электрооборудования указывают максимально допустимую рабочую температуру для своих компонентов.
Поддержание максимального внутреннего 9Панель управления 0005 Температура воздуха 95°F (35°C) способствует повышению эффективности работы и увеличению срока службы электрических компонентов. Легко упустить из виду важность рассеивания тепла в панелях управления и то, как это может повлиять на надежность электрооборудования.
Принцип отвода тепла в герметичных невентилируемых панелях управления
Для защиты от неблагоприятных условий окружающей среды в большинстве промышленных применений потребуются герметичные невентилируемые панели управления, такие как Шкафы NEMA Type 12, 4 и 4X для защиты дорогостоящих электрических компонентов, размещенных внутри. В большинстве приложений потребуется решение для охлаждения с замкнутым контуром из-за высоких температур окружающей среды или для защиты чувствительных электрических компонентов от чрезмерного количества пыли и грязи.
В то время как электрические компоненты, выделяющие тепло, повышают температуру воздуха внутри панели управления, полученное тепло передается через стенки шкафа более прохладному окружающему воздуху снаружи, где происходит рассеивание тепла. Если бы окружающий воздух был достаточно холодным, чтобы поддерживать температуру ниже максимальной рабочей температуры для электрических компонентов, это было бы естественным экономичным решением для охлаждения, но это редко бывает приемлемым вариантом.
Общая холодопроизводительность должна соответствовать или превышать общую тепловую нагрузку, генерируемую электрооборудованием в панели управления, когда температура окружающего воздуха ниже температуры воздуха в шкафу.
Как тепловыделение связано с размером панели управления
Помимо температуры окружающей среды, физический размер панели управления является основным фактором, влияющим на скорость рассеивания тепла. Панели управления большего размера будут иметь большую площадь внешней поверхности, что приведет к меньшему повышению температуры из-за нагревания электрических компонентов внутри. Наличие панели управления большего размера просто для увеличения скорости рассеивания тепла не имеет экономического смысла, поскольку большие шкафы более дороги и могут потребовать чрезмерного пространства.
Самый простой способ рассчитать площадь поверхности панели управления — использовать следующее уравнение: Общая площадь поверхности = 2(В x Ш) + 2(В x Г) + 2(Ш x Г), которое включает все шесть сторон панели управления измеряются в футах. Любая площадь поверхности, не подвергающаяся воздействию окружающего воздуха, например, настенные или свободно стоящие модели шкафов без ножек, должна быть вычтена из общего значения.
После определения общей площади поверхности следующим шагом является расчет тепловой нагрузки, создаваемой электрическими компонентами.
Учет тепловой нагрузки, создаваемой электрическими компонентами
Общая тепловая нагрузка определяется путем суммирования тепловыделения всех отдельных компонентов, размещенных внутри панели управления . Эту информацию можно получить у производителей электрических компонентов, и итоговое значение обычно указывается в ваттах.
Дополнительные факторы рассеивания тепла, которые следует учитывать
Хотя расчет тепловыделения панели управления прост, реальное влияние внешних воздействий определить сложнее. Также необходимо учитывать свойства панели управления, такие как цвет, тип материала и наличие у нее изоляции. Такие факторы, как максимальная температура окружающей среды, влияние местных источников тепла и приток солнечного тепла, должны учитываться при расчете общей тепловой нагрузки панели управления. Также необходимо учитывать свойства панели управления, такие как цвет, тип материала и наличие у нее изоляции.
Комбинация этих факторов, а также значения тепловыделения и тепловой нагрузки играют важную роль в определении соответствующих требований к холодопроизводительности.
Калькулятор рассеивания тепла и управления температурой корпуса
Установка соответствующей панели управления решения для контроля температуры важна для надлежащей защиты ценного электрического оборудования, размещенного внутри. Чтобы убедиться, что вы выбрали правильное решение для охлаждения вашей панели управления, используйте Калькулятор управления температурой корпуса (ETM) .
Калькулятор ETM поможет определить, потребуется ли для охлаждения панели управления кондиционер , теплообменник воздух-воздух или блок вентиляторов с фильтром . Кроме того, результаты покажут, какой размер и тип кондиционера обеспечит требуемую холодопроизводительность, обеспечивая наиболее энергоэффективную и экономичную работу.
Не игнорировать контроль температуры панели управления
Хотя расчет тепловыделения панели управления прост, реальное влияние внешних воздействий определить сложнее.
Многие отказы электрического оборудования управления вызваны перегревом из-за неправильного охлаждения панели управления, но этого можно избежать при правильном планировании контроля температуры. Лучше всего начать с загрузки бесплатной электронной книги «Руководство по управлению температурным режимом: соблюдение требований к пространству для панели управления и предотвращение перегрева», чтобы узнать больше о том, как включить охлаждение корпуса в вашу конструкцию и обеспечить безопасную работу оборудования на небольшой панели управления.
Для получения дополнительной помощи специалисты Thermal Edge помогут вам правильно выбрать правильную систему охлаждения панели управления для вашего приложения.
мощность – Существует 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 эффективность 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 неверно, — 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?
- Выполняет ли он 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
Твой ответ
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Обязательно, но 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
W. Tombling Ltd. Wembley House [email protected] | Вы здесь:- домой > индекс охлаждения > индекс кондиционера > определение требуемого размера кондиционера Здание или помещение получает тепло из многих источников. Внутри обитатели, компьютеры, копировальные аппараты, машины и освещение производят тепло. Теплый воздух из снаружи проникает через открытые двери и окна или как «утечка» через структура. Однако самым большим источником тепла является солнечное излучение Солнца, бьется по крыше и стенам, льется в окна, нагревая внутренние поверхности.Сумма всех этих тепла Источники известны как теплоприток (или тепловая нагрузка) здания и выражается либо в БТЕ (британские тепловые единицы) или кВт (киловатт). Чтобы кондиционер охлаждал помещение или здание, его мощность должна быть больше, чем приток тепла. это важно, чтобы перед покупкой кондиционера был выполнен расчет тепловой нагрузки, чтобы убедиться, что он достаточно велик для предполагаемого применения. Существует несколько различных методов расчета тепла. нагрузка на заданную площадь:Быстрый расчет для офисовДля офисов со средней изоляцией и освещением, 2/3 жильцов и 3/4 персональных компьютеров и ксерокс, следующие расчетов будет достаточно:Тепловая нагрузка (БТЕ) = Длина (футы) x Ширина (футы) x Высота (футы) x 4За каждого дополнительного жильца добавляется 500 BTU. При наличии каких-либо дополнительных значительных источников тепла, для Например, окна от пола до потолка, выходящие на юг, или оборудование, которое производит много тепла, описанный выше метод занижает тепловую нагрузку. В этом случае вместо этого следует использовать следующий метод. Более точный расчет тепловой нагрузки для любого типа помещения или зданияТеплоприток помещения или здания зависит от:Размер охлаждаемой площадиРассчитывая приток тепла от каждого отдельного предмета и сложив их вместе, можно определить точную цифру тепловой нагрузки. Шаг первый Рассчитайте площадь охлаждаемого помещения в квадратных футах и умножьте на 31,25·9.0312Площадь BTU = длина (футы) x ширина (футы) x 31,25 Этап второй Рассчитайте приток тепла через окна. Если на окнах нет затемнения результат на 1,4 Северное окно BTU = Площадь окон, выходящих на север (м кв.) x 164Сложите результаты вместе. Общее окно BTU = северное окно + южное окно Шаг третий Рассчитайте тепло, выделяемое жильцами, допустим 600 БТЕ на человека. Занимаемая БТЕ = количество человек х 600 Шаг четвертый Рассчитайте тепло, выделяемое каждым элементом оборудования — копировальным аппаратом, компьютером, духовкой и т. д. Найдите мощность в ваттах для каждого элемента, сложите их и умножьте на 3,4 . БТЕ оборудования = общая мощность оборудования x 3,4 Шаг пятый Рассчитайте тепло, выделяемое освещением. Найдите общую мощность всех осветительных и умножить на 4,25 BTU освещения = общая мощность освещения x 4,25 Шаг шестой Сложите все вышеперечисленное вместе, чтобы найти общую тепловую нагрузку. Суммарная тепловая нагрузка БТЕ = Площадь БТЕ + Суммарная БТЕ окна + БТЕ жильцов + БТЕ оборудования + Освещение БТЕ Шаг седьмой Разделите тепловую нагрузку на холодопроизводительность кондиционера в БТЕ, чтобы определить, сколько кондиционеров необходимо. Требуемое количество кондиционеров = Общая тепловая нагрузка, БТЕ / Холодопроизводительность, БТЕ Онлайн-калькулятор теплопритокаРучной расчет требуемой мощности кондиционера может показаться сложная задача. Для упрощения процесса мы создали онлайн-калькулятор, для доступа к нему нажмите на изображение калькулятора напротив. Отказ от ответственности.Если у вас есть сомнения по поводу размера кондиционера требуется, вы должны связаться с уважаемым инженером по кондиционированию воздуха. Приведенные выше методы расчета упрощены; такие факторы поскольку уровни изоляции и конструкция здания игнорировались. Над следует рассматривать только как приблизительный метод расчета. В. Томблинг Ltd. не несет ответственности или претензий, связанных с их использованием. Вы здесь:- домой > индекс охлаждения > индекс кондиционера > определение требуемого размера кондиционера Если вы нашли эту страницу полезной, пожалуйста, найдите минутку Copyright 2003/6, W. Tombling Ltd. |
Онлайн-курсы PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
“Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению
.”
Рассел Бейли, ЧП
Нью-Йорк
“Это укрепило мои текущие знания и научило меня нескольким новым вещам в дополнение к
к новым источникам
информации.”
Стивен Дедак, ЧП
Нью-Джерси
“Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они очень быстро отвечали на вопросы.
Это было на высшем уровне. Буду использовать
снова. Спасибо.”
Блэр Хейворд, P.E.
Альберта, Канада
“Простой в использовании сайт. Хорошо организовано. Я действительно воспользуюсь вашими услугами снова.
Я прохожу вдоль вашей компании
Наименование другим на работе ».
Roy Pfleiderer, P.E.
New York
9
8
0095 “Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с деталями аварии в Канзасе
City Hyatt.”
Майкл Морган, ЧП
Техас
“Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится иметь возможность просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс
информативным и полезным
на моей работе.”
Уильям Сенкевич, ЧП
Флорида
“У вас большой выбор курсов и очень информативные статьи. Вы
– лучшее, что я нашел ».
Рассел Смит, стр. PDH, дав время на просмотр
материал.”
Хесус Сьерра, ЧП
Калифорния
“Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы. В действительности,
человек изучает больше
от неудач ».
Джон Скондры, с.е.
Pennsylvania
9002 9009. учеба является эффективнымway of teaching.”
Jack Lundberg, P.E.
Wisconsin
“I am very impressed with the way you present the courses; т.е. разрешение
Студента для рассмотрения курса
Материал перед оплатой и
Получение викторины ».
Arvin Swanger, с.0098
“Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы. Я, конечно, многому научился и
получил огромное удовольствие. ”
Мехди Рахими, ЧП
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска и прохождения онлайн-курсов
».
Уильям Валериоти, ЧП
Техас
“Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был прост для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о
обсуждаемых темах.”
Майкл Райан, ЧП
Пенсильвания
“Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.”
Джеральд Нотт, ЧП
New Jersey
“Это был мой первый онлайн -опыт в получении моих необходимых кредитов PDH. Это было
Информативный, выгодный и экономичный.
Я настоятельно рекомендую это
. все инженеры».
Джеймс Шурелл, ЧП
Огайо
«Я ценю, что вопросы относятся к «реальному миру» и имеют отношение к моей практике, и
не основаны на некоторых неясных Раздел
из законов, которые не применяют
к “Нормальная практика.”
Марк.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы вернуться к моему медицинскому устройству
организации.”0098
Теннесси
«Материал курса был хорошего содержания, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, ЧП
Калифорния
«Это был очень приятный опыт.0098
использование. Большое спасибо. “
Патриция Адамс, P.E.
Канзас
” Отличный способ достижения соответствия PE Continuing Education в рамках лицензиата.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я многому научился. Полезно распечатать викторину по телефону
9.0002 просмотр текстового материала. IТакже оценка просмотра
Фактические случаи Тест
требовал исследований в документе
, но ответов было
легко доступен.”
Гарольд Катлер, ЧП
Массачусетс
“Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за различные выборы
в инженерии дорожного движения, которые мне нужно
, чтобы выполнить требования
Сертификация PTOE.
Milliz8
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр».
Ричард Роудс, ЧП
Мэриленд
“Защитное заземление многому меня научило. До сих пор все курсы, которые я посещал, были великолепны.
Кристина Николас, ЧП
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных курсов
. ”
Деннис Мейер, ЧП
Айдахо
“Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры получат единицы PDH
в любое время. Очень удобно.”
Пол Абелла, ЧП
Аризона
“Пока все было отлично! С матерью двоих детей на полную ставку у меня не так много
Время, чтобы исследовать, где до
.0098
“It was very informative and educational. Easy to understand with illustrations
and graphs; definitely makes it
easier to absorb all the
теории».
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
“Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс в 9 лет.0098
Мой собственный темп во время моего Утренний
ТЕМУТА
. загрузить документы и пройти тест
. Я бы очень порекомендовал бы
вам любой PE нуждающийся
единиц CE. “
Mark Hardcastle, P.E.
Missouri
” Очень хороший выбор тем в многочисленных полях. , P.E.
Миссури
«Я заново выучил то, что забыл. Я также рад помочь финансово
на Ваша рекламная электронная почта , который
снизился Цена
на 4098
CONRADO CASEM, стр. 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999009а 999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999. разумная цена. Я буду пользоваться вашими услугами в будущем».0095 “Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики
и правила штата Нью-Мексико
.”
Брун Гильберт, ЧП
Калифорния
“Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.”
Дэвид Рейнольдс, ЧП
Канзас
“Очень доволен качеством тестовых документов. Воспользуюсь сертификатом CEDengineerng
, когда потребуется дополнительная сертификация
.”
Томас Каппеллин, ЧП
Иллинойс
“У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и
дали мне то, за что я заплатил – очень
ценю!”
Джефф Ханслик, ЧП
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы
для инженеров».
Майк Зайдл, ЧП
Небраска
“Учебный курс был по разумной цене, материал был
хорошо структурирован.”
Глен Шварц, ЧП
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока
является хорошим справочным материалом
для дизайна дерева».
Брайан Адамс, ЧП
Миннесота
«Отлично, и мы смогли получить полезные рекомендации с помощью простого телефонного звонка».
Роберт Велнер, ЧП
New York
“У меня был большой опыт работы с прибрежным строительством – проектирование
Building и
EXPLAY DERUGITERE IT.
Денис Солано, ЧП
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. 0098
хорошо приготовлено.»
Юджин Брекбилл, ЧП
Коннектикут 092 Good Experience Мне нравится возможность загрузить учебный материал до Обзор везде и ВСЕГДА. » Тим Чиддикс, P.E. Colorado Colorado 9002 “Отлично Colorado 9009 ” Отлично Colorado 9009 “Отлично Colorado 5″. Сохраняйте широкий выбор тем на выбор». Уильям Бараттино, ЧП Вирджиния “Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.” Тайрон Бааш, ЧП Иллинойс “Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание материала. Тщательный и всеобъемлющий. “ Майкл Тобин, стр. моя линия работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.” Анджела Уотсон, ЧП Монтана “Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.” Кеннет Пейдж, ЧП Мэриленд «Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии. Луан Мане, ЧП Conneticut “Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем вернуться, чтобы пройти тест.” Алекс Млсна, ЧП Индиана “Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю Это вся информация, которую я могу Использование в реальных жизненных ситуациях. “ Natalie Deringer, P.E. South Dakota South Dakota South Dakota курс.”5 Нью-Джерси “Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, затем вернуться и пройти тест. Расписание .” Майкл Гладд, ЧП Грузия “Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.” Деннис Фундзак, ЧП Огайо “Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH . Спасибо, что сделали процесс простым.” Фред Шайбе, ЧП Висконсин “Положительный опыт. Быстро нашел подходящий мне курс и закончил его Один час PDH в Один час. “ Стив Торкильдсон, P.E. South Carolina ” Я любил загружать документы для обзора. и пригодность, до наличие для оплаты материала.”0095 Мэриленд «Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками». Дуглас Стаффорд, ЧП Техас «Всегда есть возможности для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем процессе, который нуждается в улучшении». Томас Сталкап, ЧП Арканзас “Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения сертификата немедленного .” Марлен Делани, ЧП Иллинойс “Обучающие модули CEDengineering – это очень удобный способ доступа к информации по многим различным техническим областям вне Специализация одной собственной специализации Без , необходимая путешествовать ». Гектор Герреро, P.E. Georgia HHVAC Оборудование – SIFE
GEORGIA
HHVAC Оборудование SIF
GEORGIAHOW HVAC SACED IS SIFE
11111100110011100.Какой размер вам подходит?
Прежде чем вы сможете понять, каков размер HVAC, сначала вам нужно знать некоторые основы энергетики. Энергия принимает форму тепла в окружающей среде. Энергия или теплота постоянно передается от атома к атому в поисках ровного состояния.
Почему это важно для нагревательного и охлаждающего оборудования?
Когда ваше помещение кондиционируется, происходит так называемая теплопередача. Прохладный воздух помогает снизить температуру в помещении. Он делает это, создавая теплообмен между холодным воздухом от вашего кондиционера и теплым воздухом и предметами в пространстве. Работа вашего кондиционера завершена, когда ваше пространство достигло заданного значения, когда в вашем пространстве есть энергетический баланс.
Итак, сколько энергии нужно добавить в пространство, чтобы достичь такого баланса? Должен быть выполнен расчет. это называется расчет тепловой нагрузки . Иногда этот термин сокращается до расчета нагрузки или даже просто « нагрузка ».
Расчет нагрузки покажет нам, сколько энергии необходимо передать, чтобы пассажиры чувствовали себя комфортно.
Изучите расчет нагрузки
Понимание расчетов нагрузки HVAC
Расчет нагрузки — это определение того, сколько энергии необходимо для поддержания в помещении желаемой температуры. В конечном счете, это скажет нам, как определить размер нашей системы HVAC. Несколько переменных включены для определения тепловой нагрузки. Наиболее важным является общая площадь дома. Кроме того, есть несколько ключевых элементов информации для точного расчета нагрузки:
Какова желаемая температура помещения?
Какова максимальная температура наружного воздуха?
Сколько энергии передается в космос или из него?
Сколько энергии генерируется в космосе?
Летом и зимой эта информация будет разной, поэтому необходимо собирать информацию для обоих периодов. Выполняются два различных расчета нагрузки: один для отопления и один для охлаждения.
Требуемая температура помещения
Во-первых, давайте посмотрим на желаемую температуру в помещении. Руководство отраслевых групп, таких как ACCA®, рекомендует температуру в помещении 78 градусов по Фаренгейту. Тем не менее, средний человек не устанавливает свой термостат так высоко.
На самом деле, есть научные исследования на тему теплового комфорта. Подводя итог, можно сказать, что на то, чувствуете ли вы себя в помещении жарко, холодно или просто хорошо, влияет множество факторов.
Большинство людей настраивают свои HVAC на комнатную температуру в пределах 72-75 градусов. Некоторым людям нравится охлаждать свой дом до 65 градусов.
Независимо от того, какое значение температуры вы предпочитаете, очень важно выбрать правильную требуемую температуру помещения для расчета нагрузки. Если нагрузка рассчитывается с желаемой температурой помещения 78, маловероятно, что она сможет надежно охладиться до 65 в самые жаркие летние дни.
Наружные условия
Далее идет максимальная температура наружного воздуха. Дом в Мичигане и дом в Техасе имеют очень разные потребности в отоплении и охлаждении. Это потому, что они испытывают разные внешние условия.
Это необходимо учитывать при расчете нагрузки. Как правило, профессионалы используют климатические данные и выбирают максимальные температуры на основе своего профессионального мнения.
Иногда профессионалы используют средний показатель за последние 20 лет. В других случаях они используют максимальную температуру за последние 5 лет. Чем хуже условия, тем больше будет нагрузка.
Тепловые потери
Важнейшим компонентом определения размеров ОВКВ является передача энергии. Передача энергии всегда происходит в вашем доме.
Благодаря фундаментальной науке об ОВКВ ваш дом будет стремиться передавать энергию и балансировать с окружающим воздухом снаружи.
Итак, если воздух внутри вашего дома теплее, чем снаружи, энергия будет передаваться. Это иногда описывается как потеря тепла .
Потери тепла или передача энергии могут происходить через крыши, окна, стены и даже с пола на землю. В зависимости от того, насколько хорошо утеплен ваш дом, скорость передачи энергии будет выше или ниже.
Эта скорость передачи энергии учитывается путем включения в расчет изоляции. Если у вас лучше изоляция, энергия передается медленнее. В результате для охлаждения той же площади можно использовать меньшую систему HVAC.
Приток тепла
Последнее, что учитывается при расчете нагрузки, это приток тепла. Как вы, наверное, догадались, приток тепла — это энергия, которая добавляется в пространство. Итак, что добавляет тепла в ваш дом?
- Приборы, выделяющие тепло, такие как плиты, посудомоечные машины и сушилки для белья, учитываются.
- Люди! Средняя температура нашего тела составляет 98,6ºF, так что можно поспорить, что энергия передается от нашего тела в воздух вокруг нас — это тепловыделение.
- При освещении выделяется тепло, хотя более эффективные лампочки, такие как светодиоды, выделяют гораздо меньше тепла, чем старые лампы накаливания.
- Электронные устройства также выделяют тепло. Все, от вашего телевизора до вашего смартфона, добавляет тепла в пространство.
При расчете нагрузки на дом необходимо одновременно учитывать все эти различные факторы. В то же время, если вы будете слишком консервативны и планируете максимальное тепловыделение, которое когда-либо испытает дом (например, обед в честь Дня Благодарения), это может привести к завышению размеров.
Получение числа
После того, как вы получите значения энергии для всех различных факторов, которые учитываются при расчете нагрузки, будет сгенерировано число, которое показывает, сколько энергии требуется для поддержания вашего пространства в комфортных условиях.
Этот номер, называемый «нагрузка», будет использоваться для выбора оборудования с соответствующей мощностью. Вот как определяется размер системы HVAC!
Обратите внимание, что отдельные части вашего груза меняются изо дня в день. Например, нагрузка на ваш дом может быть совершенно одинаковой во время сбора 20 человек в вашем доме теплым вечером и в одиночестве в самый жаркий день года, когда вы печете печенье и стираете белье.
Итак, мы можем резюмировать, что нагрузка – это обоснованное и рассчитанное предположение о необходимой энергии.
Почему ваша нагрузка ОВКВ меняется со временем
Как мы обсуждали в предыдущем разделе, нагрузки ОВКВ меняются каждую секунду. Но они также могут резко меняться с течением времени. Вот несколько причин:
Снижение теплопотерь
Замена окон, герметизация проемов и улучшение изоляции уменьшат теплопотери.
Больше тепла
Если ваш ОВКВ был установлен более 10 лет назад, возможно, ваше оборудование не рассчитано на планшеты.
Износ
Со временем в вашем доме будет больше трещин и пробелов, что означает увеличение потерь тепла.
Дополнения
Преобразование чердака или гаража в готовое помещение увеличивает площадь в квадратных футах, а это означает, что необходимо нагреть или охладить больше воздуха.
Поведение
Если вы забудете выключить тепловыделяющие предметы, такие как телевизоры, лампы и щипцы для завивки, увеличится потребление энергии для охлаждения помещения.
Таким образом, возможно, что в то время как нагрузка в вашем доме составляла 3 тонны, когда был установлен ваш старый кондиционер, нагрузка сегодня может составлять 4 тонны.
Посмотрите, как изменилась ваша нагрузка
Что такое «тонна» ОВКВ?
Энергия измеряется в британских тепловых единицах или БТЕ. Но энергия сама по себе бесполезна, нам нужно понять скорость , с которой устройство будет передавать энергию.
Таким образом, единицей измерения, используемой в ОВКВ, является БТЕ в час. Одна тонна охлаждения равна 12 000 БТЕ/ч.
Эта цифра основана на том, сколько тепла требуется (288 000 БТЕ) для растапливания одной тонны льда за 24 часа.
288 000 БТЕ/24 часа = 12 000 БТЕ/ч = 1 тонна.
В отрасли HVAC как профессионалы, так и производители используют тонны (или «тоннаж») взаимозаменяемо с БТЕ/ч. У вас может быть один человек, который предложит вам устройство мощностью 60 000 БТЕ/ч, а другой человек предложит вам устройство мощностью 5 тонн. Это одно и то же! Но с меньшим количеством цифр о тоннах обычно легче говорить и общаться.
Лицензия: TACLA001216C
- г. 972-221-4373
- 500 С. Кили Авеню Льюисвилл, Техас 75057
- Понедельник-пятница с 8:00 до 17:00.
Фейсбук Инстаграм Твиттер Линкедин
Логотип Google Мой бизнесХоузз
Быстрые ссылки
- Установка и замена переменного тока
- Ремонт и обслуживание кондиционеров
- Обслуживание переменного тока
- Обслуживаемые города
- Карьера
- Блог
- Финансирование
- Контакт
- Магазин
- Установка и замена переменного тока
- Ремонт и обслуживание кондиционеров
- Обслуживание переменного тока
- Обслуживаемые города
- Карьера
- Блог
- Финансирование
- Контакт
- Магазин
- COVID-19 меры предосторожности
Запросить цену
© 2020 Все права защищены
- Политика конфиденциальности
- Условия и положения
Как рассчитать тепловую нагрузку и требования к охлаждению серверной комнаты
Очень часто ИТ-комнаты, компьютерные и серверные комнаты игнорируются, когда речь идет об охлаждении и мониторинге окружающей среды, и тем не менее они могут подвергаться быстрому нагреву. Одна из самых больших проблем заключается в том, чтобы решить, как рассчитать фактические потребности в охлаждении, а затем как лучше всего обеспечить их в относительно небольших и ограниченных пространствах.
Рекомендуемая температура и влажность в серверной комнате
Большинство электронных устройств могут работать при температуре до 30–40 °C, и в брошюрах и спецификациях серверов может быть указано, что их устройства могут работать в этом диапазоне температур без снижения номинальных характеристик, но факт в том, что тепло убивает электроника.
В верхней части своего температурного диапазона охлаждающие вентиляторы должны работать намного быстрее, чтобы обдувать центральный процессор и связанную с ним электронику. Вентиляторы представляют собой механические устройства с подшипниками, которые изнашиваются и требуют замены. Срок службы электронных компонентов также снижается при более высоких температурах.
Для большинства людей любая температура выше 27˚C становится неудобной для работы. Рекомендуемый диапазон температур для компьютерной или серверной комнаты или центра обработки данных составляет 18-27˚, а в идеале 18-25˚. Этот нижний предел рекомендуется для любых систем ИБП, используемых в вычислительной среде со свинцово-кислотными батареями с регулируемым клапаном (VRLA). Рекомендуемый диапазон температур для системы ИБП с батареями VRLA составляет 20–25°C.
Рекомендуемая относительная влажность 45-50%. Это гарантирует, что помещение не будет слишком сухим, что может привести к накоплению статического электричества, и не будет слишком влажным, что может привести к образованию конденсата на более холодных пластиковых и металлических поверхностях.
ASHRAE, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, является ведущей организацией, когда речь идет об уровнях охлаждения и влажности в критически важных объектах и центрах обработки данных. Организация предложила расширить диапазон температур окружающей среды до 30°C, чтобы повысить энергоэффективность.
Дополнительную информацию см. по адресу: https://tc0909.ashraetcs.org/documents/ASHRAE%20Networking%20Thermal%20Guidelines.pdf. подходит только для больших серверных и центров обработки данных, которые могут включать холодные и/или горячие коридоры. Для небольших компьютерных и серверных помещений это нерентабельно, и единственным решением является установка какого-либо кондиционера.
Кондиционеры для компьютерных и компьютерных помещений
Способы охлаждения серверов в ближайших компьютерных, компьютерных или серверных помещениях зависят от их расположения и формата установки. Большинство серверов устанавливаются в серверную стойку или размещаются в виде напольных башен. В среде такого типа серверы имеют воздушное охлаждение и снабжены охлаждающими вентиляторами, которые пропускают холодный воздух через блоки через решетки на передней панели и выводят горячий воздух через выпускные отверстия на задней панели.
Можно установить несколько серверов вместе с устройствами хранения, сетевыми коммутаторами и маршрутизаторами. Все эти элементы будут генерировать тепловую мощность, которая должна учитываться при расчете потребности в охлаждении.
Независимо от того, установлены ли серверы в напольном исполнении или в стойке, им потребуется достаточный поток воздуха вокруг них и источник холодного воздуха. Наиболее распространенный подход – установка кондиционера. Доступны решения для жидкостного охлаждения, но они чаще используются в высокопроизводительных вычислительных средах и центрах обработки данных.
Кондиционер может быть установлен на стене или потолке и будет таким же, как обычно используемый в офисе. Эти типы кондиционеров известны как «сплит-системы».
Сплит-системы кондиционирования воздуха — очень эффективный способ охлаждения помещения. Они состоят из внутреннего блока, соединенного медными трубами с наружным блоком или теплообменником и компрессором. Блоки переменного тока снабжены охлажденным хладагентом, а внутренние вентиляторы нагнетают воздух через змеевики испарителя в помещение.
Тепло поднимается вверх, поэтому кондиционер внутри помещения либо подвешивается к потолку, либо крепится к стене. Однако этот блок будет только «выталкивать» холодный воздух в комнату. Внутри серверной стойки может происходить накопление тепла, называемое «горячими точками». Поток воздуха внутри шкафа сервера можно улучшить, используя панели-заглушки и предоставив достаточное пространство вокруг отдельных ИТ-компонентов для потока воздуха. Также можно установить дополнительные кассеты вентиляторов для подачи воздуха через серверный шкаф.
Из-за возможности быстрых скачков температуры в ограниченном пространстве, таком как серверная стойка или компьютерный зал, важно установить мониторинг окружающей среды. Помимо температуры и влажности, система мониторинга окружающей среды также может обнаруживать проблемы с дымом, огнем и водой, если она оснащена соответствующими дополнительными датчиками. Чтобы система мониторинга окружающей среды работала эффективно, датчики должны быть соответствующим образом расположены внутри установки с подходящим потоком воздуха для отбора проб. В серверной стойке это может означать до 3 пар датчиков (спереди и сзади), размещенных снизу, посередине и вверху серверной стойки.
Использование внешнего теплообменника и компрессора предотвращает образование конденсата внутри внутреннего блока кондиционера. Это одна из проблем с портативными блоками переменного тока, которые будут иметь лоток для хранения влаги, удаляемой из воздуха по мере его охлаждения. Лоток конденсатора необходимо регулярно опорожнять, чтобы портативный блок переменного тока продолжал работать. В качестве альтернативы переносные блоки переменного тока могут также иметь выхлопную трубу, которую необходимо вывести наружу через дверной проем или окно; оба из них обеспечивают плохую изоляцию от окружающей среды и, следовательно, низкую эффективность охлаждения.
Расчет потребности в охлаждении
Быстрое эмпирическое правило расчета кондиционера для комнаты заключается в определении площади пола комнаты с точки зрения ширины на глубину в метрах и умножения на 20, чтобы получить британскую тепловую единицу ( БТЕ) за место.
Если пространство 10 на 20 метров, площадь пола = 10 × 20 = 200 м²
БТЕ равно 200 × 20 = 4000 БТЕ или 4000 БТЕ в час
Что касается кондиционера, нам необходимо учитывать БТЕ /час требуется при 1кВт = 3412 БТЕ/час. Таким образом, киловатты равны:
4 000 / 3412 = 1,17 кВт необходимого охлаждения
Поэтому для этого приложения мы рассмотрим блок переменного тока ближайшего размера, который может быть системой мощностью 3 или 5 кВт.
Расчет тепловых нагрузок
Теплоприток относится к передаче тепла в среде, и существует несколько источников теплопритока в вычислительной среде, для которых необходимо произвести расчет. Они должны быть учтены при более точном расчете и включают:
- Площадь пола: , как указано выше 10 × 20 метров
- Окна: небольшие компьютерные комнаты, как правило, имеют окна, которые увеличивают приток тепла
- Количество людей в комнате: количество людей в комнате в любой момент времени
- Тепло, выделяемое оборудованием: для серверов мощность = тепловыделение
- Электрическое освещение: независимо от того, генерирует ли освещение светодиодное или люминесцентное тепло
Взяв остальные элементы для расчета после площади пола имеем:
Окна
Если в ИТ-комнате, компьютерной или серверной комнате нет окон, то эту часть расчета можно проигнорировать. Если есть окна, то они должны учитываться в зависимости от того, выходят ли окна на юг или на север.
- Южное окно BTU = Ширина окна x Глубина (м) x 870, затем x 1,5 (если нет жалюзи)
- Северное окно BTU = ширина окна x глубина (м) x 165, затем x 1,5 (если нет жалюзи)
Общее окно БТЕ = Южное окно БТЕ + Северное окно (БТЕ)
Люди (жители и посетители)
Обычно допускается 400 БТЕ на человека. Тогда расчет будет следующим:
Общее количество БТЕ = количество людей в помещении x 400
ИТ-оборудование и другие устройства
Для серверов мощность, потребляемая оборудованием, преобразуется в тепло центральным процессором (ЦП). . Следовательно, сервер мощностью 900 Вт будет генерировать 900 Вт тепла. Для этого расчета важно перечислить все ИТ-устройства, включая коммутаторы, маршрутизаторы и устройства хранения, а также серверы. Общая мощность, необходимая, скажем, для системы ИБП, может быть принята для охлаждающей нагрузки в ваттах или киловаттах. В целях безопасности добавьте к расчету коэффициент 1,5, чтобы учесть возможность расширения в будущем.
ИТ-оборудование, БТЕ = общая мощность x 1,5
Другие более крупные электрические системы в помещении также увеличивают нагрузку в БТЕ. Например, источник бесперебойного питания. Чем больше ИБП по номинальной мощности кВА/кВт, тем выше тепловая мощность. Это также зависит от нагрузки ИБП и состояния заряда батареи.
Электрическое освещение
Тот же процесс для ИТ-оборудования можно повторить для освещения. Окончательная цифра умножается на 4,25, чтобы получить БТЕ освещения, но она может быть уменьшена на одну треть, если вместо флуоресцентного освещения используется светодиодное освещение.
БТЕ освещения = Общая мощность для всего освещения x 4,25
Расчет общего охлаждения
Тогда общая холодильная нагрузка представляет собой сумму отдельных расчетов следующим образом:
Площадь пола + Окно + Люди + ИТ-оборудование + Освещение = Общее охлаждение Требуется БТЕ
, и чтобы получить кВт, разделите БТЕ полного охлаждения на 3412
Необходимое БТЕ полного охлаждения / 3412 = Требуемое общее количество кВт охлаждения
подход и опять-таки может использоваться только в качестве ориентира. Для более точного и полного расчета рекомендуется провести обследование площадки, чтобы учесть другие характеристики и требования, характерные для данной площадки, и убедиться, что выбрана наиболее подходящая технология охлаждения и кондиционер правильного размера.
Резюме
Изменение климата продолжает подталкивать спрос на кондиционирование воздуха, особенно в компьютерных и серверных помещениях, которые, возможно, уже находятся на границе диапазона температур окружающей среды. Улучшить поток охлаждающего воздуха в помещениях такого типа относительно легко, если имеется существующий кондиционер, который необходимо модернизировать. Для ИТ-объектов без существующего блока переменного тока необходимо рассчитать требования к охлаждению серверной комнаты.
Несмотря на то, что можно сделать быстрый расчет, важно, чтобы площадка была обследована инженером ОВКВ и специалистом по охлаждению с соответствующей квалификацией. Наряду с любой установленной ИТ-сетью или решением для охлаждения компьютерного зала также важно учитывать мониторинг окружающей среды, чтобы гарантировать, что внезапные скачки тепла и скачки температуры вызовут аварийное состояние, на которое можно быстро отреагировать, чтобы обеспечить бесперебойную работу сервера и непрерывность бизнеса.