Расчет тепловыделения от электрооборудования по мощности

Расчет тепловыделения от электрооборудования по мощности

Проектировщик ОВиК (Фриланс)
Группа: Участники форума Сообщений: 578 Регистрация: 22.10.2004 Из: . Пользователь №: 214

поделитесь опытом кто как считает тепловыделения от оборудования.

в литературе очень много формул, но все они сводятся к одной:

Q=1000 * N * k1*k2*k3* kт где N — мощность оборудования, кВт к1, к2, к3 — соотве-но коэф-ты загруженности, спроса и одновременности работы,

а весь вопрос в том каким взять коэф кт.

кт — кожф перехода механической энергии в тепловую. или в богословском формула:

Q=1000 * N * k1*k2*k3*(1-кпд+кпд*kт),

а вот откуда его взять этот кт. и еще странно что для расчета одного и того же разные формулы

Таль Просмотр профиля

Группа: Участники форума Сообщений: 169 Регистрация: 15.4.2005 Из: г. Москва Пользователь №: 680

SP_ Просмотр профиля

Проектировщик ОВиК (Фриланс)

Группа: Участники форума Сообщений: 578 Регистрация: 22.10.2004 Из: . Пользователь №: 214

Таль Просмотр профиля

Группа: Участники форума Сообщений: 169 Регистрация: 15.4.2005 Из: г. Москва Пользователь №: 680

В рамочку над рабочим местом для обозрения Заказчику и очень крупными буквами (особенно тем, кто занимается промышленной вентиляцией):

» Определение условий и характера выделения вредностей, а на основе этого — потребного воздухообмена — базируется главным образом на ЭМПЕРИЧЕСКИХ данных. Рассчитать потребный воздухообмен ТОЧНО во многих случаях НЕВОЗМОЖНО! Здесь на первое место выдвигается инженерная эрудиция проектировщика! (Б.С.Молчанов «Проектирование промышленной вентиляции» 1970 г.)

gregory Просмотр профиля

Группа: Участники форума Сообщений: 114 Регистрация: 5.6.2005 Из: Minsk Пользователь №: 842

SP_ Просмотр профиля

Проектировщик ОВиК (Фриланс)

Группа: Участники форума Сообщений: 578 Регистрация: 22.10.2004 Из: . Пользователь №: 214

gregory, да это все хорошо.. у меня приходит влажного материала 450м3/час ( там пульпа руды из 90% воды) , выходит на конвейере только порошок.. вода уходит. технологи-механики сказали что ничего считать не надо ( в нормах тоже не сказано ничего особеннного по этому вопросу) поэтому делаю учитывать эти количествва тепла не стал ( технологи очень опытные , верить можно).

что делать если это грохот? как выяснить какое количество теплоты перешло в тепло за счет трения в механизмах? или за счет движения материала по конвейру.

PS но меня больше волнует как бороться с теплом в помещении высотой 25 метров)) и без окон.. ( это уже третья тема в которой я об это пишу )

..у меня приходит влажного материала 450м3/час ( там пульпа руды из 90% воды) , выходит на конвейере только порошок.. вода уходит.

что делать если это грохот? как выяснить какое количество теплоты перешло в тепло за счет трения в механизмах..

..но меня больше волнует как бороться с теплом в помещении высотой 25 метров..

1) Тут очень интересно — 450м3/ч . А с какой темп-рой на входе и выходе ? Есть подозрения что это пульпа ( вода 90% ) нефиговый поглотитель тепла.

2) А все что не совершило полезную работу ( типа подъем чего-то там на высоту ) и ушло в тепло. Тут и грохот, и трение и т.д. В любом случае не больше ПОТРЕБЛЯЕМОЙ мощности двигателями.

3) Кажись Вам где-то предлагали естественную вентиляцию.

Теплопоступления от инфильтрации воздуха

Под действием ветра разницы температур воздух может проникать в помещение через неплотности стен, окон, дверей и т.п. Это явление называют инфильтрацией.

Особенно сильна инфильтрация через окна и двери, расположенные с подветренной стороны. Масса воздуха, который инфильтруется через щель, вычисляется по формуле:

М = сумма (a*m*l)

Здесь a — коэффициент, который зависит от типа щелей, m — удельная масса воздуха, проникающего через 1 погонный метр щели, зависит от скорости ветра, l — длина щели.

Воздух, поступивший за счет инфильтрации в холодное время года, требует подогрева. Расход тепла составит

Q = M*c*(t-T)

Здесь с- теплоемкость воздуха, t — внутренняя расчетная температура, T — температура внешнего воздуха.

Если требуется лишь приблизительный подсчет расхода тепла на подогрев инфильтрованного воздуха, можно просто ввести поправку на теплопотери через инфильтрацию в размере 10-20% общей потери тепла. В летний период наружный воздух может иметь температуру выше, чем в помещении, и тепловая нагрузка от инфильтрации будет положительна, то есть потребуется увеличить мощность охлаждения. Однако летом влияние инфильтрации воздуха меньше, потому что обычно меньше скорость ветра и разность внешней и внутренней температур. Кроме того, вместе с воздухом в помещение поступает и дополнительная влага. Поэтому желательно герметизировать все ограждения. Если притворы окон и дверные проемы уплотнены, то инфильтрацию воздуха можно вообще не учитывать при составлении теплового баланса помещения.

Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования

Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование располагают в отдельных помещениях, называемых серверными. К их обустройству предъявляются особенные требования. Если грамотно рассчитать тепловыделение для серверной, находящиеся в ней устройства и аппараты будут работать с максимальной эффективностью, а энергозатраты будут минимальными.

Содержание

1. Организация серверной комнаты
2. Категория пожароопасности
3. Необходимая аппаратура
4. Расчёт тепловыделения
5. Дополнительные источники тепла

Мы понимаем, как важно заказчику быть уверенным в своём выборе и делаем всё возможное для этого.

Мы являемся экспертом №1 в области производства серверов в России. Работая с нами, вы получаете высококачественное оборудование в оптимальной конфигурации. По разумной цене, без переплат. С возможностью дальнейшей модернизации без значительных затрат. Читать далее

Теплопритоки — надхождение в помещение тепла от разных источников. Расчет теплопоступлений это неотъемлемая часть разработки систем кондиционирования здания. Этот подсчет очень важен и от него зависит: будет ли микроклимат в комнате комфортным для человека.

Организация серверной комнаты

Серверные помещения оборудуют в зданиях, где функционирует большое количество техники (например, в офисных центрах). В них устанавливают такие приборы, как элементы бесперебойного питания, распределительные пункты, кроссы, патч-панели, коммуникационные стойки и многое другое. Исходя из количества необходимого оборудования рассчитываются размеры серверной комнаты. Минимально допустимой считается площадь 14 кв. м. В некоторых случаях может использоваться несколько таких комнат.

Требования к оборудованию специального помещения перечислены в стандарте TIA 569. Согласно этому документу, высота потолка в серверной должна достигать 2,5 м. Такая величина обусловлена тем, что большинство стоек для крепления аппаратов имеют высоту 2 м. Для обеспечения эффективного отвода тепла расстояние от их верхней точки до потолка должно быть минимум 0,5 м.

Для обустройства серверной следует выбирать комнаты без окон. Иначе через них в летнее время будет попадать большое количество солнечного тепла, негативно влияющего на работу современной техники.

Множество различных установок, собранных в одном месте, имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (минимум 1200 кг на 1 кв. м.). Чтобы оборудование не вышло из строя из-за действия влаги, потолок требуется покрыть слоем гидроизоляционного материала. Температурный режим следует постоянно поддерживать в диапазоне 18−24 градуса, влажность — на уровне 30−50%

Источники электрических помех необходимо удалить от серверного помещения. Максимальная напряжённость в нём может составлять не более 3 В на 1 м.

В комнате обязательно наличие телекоммуникационной шины, выполняющей роль основного заземлителя. К ней присоединяют заземляющие проводники металлических кабелей, приборов и прочих конструкций. Освещение запитывают от разных распределительных электрощитов, световые приборы размещают на потолке, выключатели для них монтируют на высоте 1,5 м от пола.

Обязательным требованием к серверной является постоянное поддержание чистоты и отсутствие пожароопасных предметов. Доступ в неё должен быть строго ограничен, двери — закрыты на замок, ключи от которого может иметь собственник здания и лицо, ответственное за обслуживание помещения.

Категория пожароопасности

Сосредоточение большого числа аппаратуры в комнате увеличивает риск возникновения короткого замыкания, которое может спровоцировать пожар. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо правильно рассчитать категорию пожароопасности помещения. При расчётах следует учитывать особенности материалов, используемых в комнате, её площадь, высоту потолка, состояние вентиляционной системы и наличие полок, стеллажей.

На основании этих факторов выделяют несколько разновидностей помещений. Они имеют разную степень пожароопасности.

Повышенная взрывопожароопасность (категория А) присваивается помещениям, где находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 градусов. Из-за большой концентрации таких веществ могут образовываться взрывоопасные смеси. При их возгорании расчётное избыточное давление взрыва поднимается выше 5 кПа.

В категорию Б попадают комнаты с горючими волокнами и жидкостями, температура воспламенения которых превышает 28 градусов. Их использование приводит к образованию взрывоопасных паров и пылевоздушных смесей. Если такие смеси загорятся, давление взрыва превысит 5 кПа.

К группе В относят помещения, в которых имеются горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые воспламеняющиеся составы. При взаимодействии друг с другом, при соединении с водой или кислородом такие вещества не взрываются, а только горят.

Эта категория делится на 4 подгруппы. Для каждой из них определён диапазон удельной пожарной нагрузки:

• В1 — более 2200 МДж/м2.
• В2 — 1401 — 2200 МДж/м2.
• В3 — 181 — 1400 МДж/м2.
• В4 — 1 до 180 МДж/м2.

В комнатах группы В может быть несколько участков, на которых пожарная нагрузка не превышает установленных значений. Подгруппа В4 предусматривает, что расстояние между этими участками не должно превосходить предельно-допустимых значений.

Группа Г подразумевает умеренную пожароопасность и присваивается помещениям с негорючими материалами. При их раскалении и расплавлении выделяется лучистое тепло, искры и пламя. Жидкости и твёрдые компоненты, образующиеся в этом случае, сжигаются или утилизируются как топливо.

Если в комнате используются негорючие вещества в холодном состоянии, ей присваивается категория Д. Она характеризуется максимально низким уровнем пожароопасности.

Необходимая аппаратура

Для серверных комнат выбирают современное оборудование, изготовленное из устойчивых к воспламенению пожаробезопасных деталей. Устанавливают такое оборудование на специальных стойках, имеющих стандартную ширину 19 дюймов, глубину 600, 800 или 900 мм. В дополнение к ней прилагается специальный корпус, для фиксации которого стойка оснащается отверстиями. Промежуток между ними составляет 44,5 мм и называется юнитом. Высота стойки обозначается юнитами.

Телекоммуникационная стойка бывает обычной или со стеклянной дверью. Второй вариант более эстетичен и удобен, т. к. позволяет дополнительно защитить закреплённую технику. Более современные модели комплектуются охлаждающими системами (от обычных кондиционеров до автономных сплит-систем), необходимыми для обеспечения оптимального режима температуры. Также в них предусмотрены индикаторы. Стойки, оснащённые всеми необходимыми элементами, называют серверными шкафами.

Залогом эффективной работы техники является защита от перепадов напряжения в сети. Она создаётся с помощью источника бесперебойного питания (ИБП). Существуют разные типы таких устройств:

• Резервного типа. Содержит автоматический коммутатор, который обеспечивает работу прибора от электросети и аккумуляторных батарей. Такой ИБП прост в эксплуатации, имеет небольшую мощность, стоит недорого.
• Линейно-интерактивный. Помимо коммутатора, включает в себя дополнительный автоматический регулятор напряжения. Гарантирует достаточное питание нагрузки при нестабильном сетевом напряжении. Благодаря этому продлевается срок службы независимых аккумуляторов.
• С двойным преобразованием напряжения (On-Line). Его схема обеспечивает оптимальное выходное напряжение независимо от неполадок в сети. ИБП имеет нулевое время переключения из стандартного режима в автономный и обратно без переходных процессов. Стоит такой прибор достаточно дорого, требует дополнительных энергозатрат для преобразования напряжения.

Разработка серверного решения для заказчика начинается с уточнения объёма задач.

Для этого можно заполнить простую форму-заявку и отправить по электронной почте на

Исходя из данных заказчика, рассчитывается количество и вычислительная мощность серверов, определяется базовая платформа сервера.

Учитывая мощность, выделенное место для установки сервера, необходимые климатические условия, удобство обслуживания и администрирования системы, возможность последующего расширения, наши специалисты предлагают тот или иной сервер и сопутствующее оборудование — системы хранения, компьютеры, серверные стойки и шкафы, источники бесперебойного питания, рекомендуют программное обеспечение.

Отметим, что продукция E1S® поддерживает операционные системы российских разработчиков, внесённые в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных Минкомсвязи России. Что отвечает требованиям закупок для государственных и муниципальных учреждений (188-ФЗ). Так, серверы E1S® протестированы и совместимы с отечественными операционными системами Альт Сервер, Астра, РОСА, Ред ОС, GosLinux. Читать далее

Расчёт тепловыделения

Укомплектовав помещение необходимым оборудованием, следует провести расчёт тепловыделения по потребляемой мощности. Тепловую мощность измеряют в БТЕ (Британская термическая единица). 1 Вт составляет 3.412 БТЕ/час. К примеру, тепловыделение компьютера для кондиционирования мощностью 400 Вт будет равно 1364,8 БТЕ/час.

Посчитать суммарное тепловыделение серверного оборудования можно несколькими способами. Первый — сложение показателей тепловыделения каждого прибора — является не самым точным.

При втором варианте подсчётов во внимание берут не только количество тепла, выделяемого оборудованием, но и количество персонала, находящегося в серверной, и количество тепла, проходящего через стены, потолок. Чтобы узнать, сколько тепловой энергии пропускают ограждающие строительные конструкции, требуется воспользоваться формулой Q = S х h х q / 1000, в которой:

• s — площадь серверной комнаты.
• h — высота потолков.
• q — поправочный коэффициент. Величина является табличной и измеряется в Вт/м3. Считается, что удельный коэффициент для серверной комнаты такой же, как для помещения без окон (30 Вт/м3).

В серверной обязательно должна быть налажена вентиляция. Поскольку в ней отсутствуют окна, организовать эффективный естественный приток воздуха невозможно. Помещение приходится оснащать климатическими системами. Именно они выделяют в атмосферу значительные объёмы тепла, вырабатываемого компрессорами и вентиляторами. Чтобы уменьшить тепловую нагрузку на помещение, нужно обеспечить отвод этого тепла наружу.

Кондиционер в комнате должен не только хорошо охлаждать воздушные потоки, но и увлажнять их. В серверной влажность должна находиться в диапазоне 30−50% и меняться со скоростью 6% в час. Конденсация влаги не допускается.

В небольших комнатах и серверных шкафах во время работы кондиционера не происходит смешивание холодного и горячего воздуха, поэтому влага не конденсируется.

Чтобы преодолеть рециркуляцию обратного воздуха из прибора в крупных помещениях, система кондиционирования должна быть настроена на подачу воздуха более низкой температуры. Если холодный поток попадаёт напрямую в кондиционер, влажность в атмосфере резко снизится, потребуется организовать дополнительное увлажнение.

Какие итоги можно подвести

И так, делая выводы, выделим четыре основных источника теплопритоков: люди, солнечная радиация, штучное освещение и электрооборудование. Их обязательно рассчитывать по указанным выше формулам. В конкретных случаях к ним додаются дополнительные теплопоступления . Расчет теплопритоков прост — достаточно знать исходные данные и подставить их в формулы.

Дополнительные источники тепла

Принимаясь за расчёт тепловыделения серверной, следует учитывать, что, кроме основных источников тепла: телекоммуникационных устройств, источников бесперебойного питания и системы кондиционирования, в комнате имеются дополнительные источники тепловой энергии.

К ним относятся осветительные приборы. Подходящими считаются лампы накаливания и галогенные светильники, не дающие электромагнитных помех. Их число должно быть таким, чтобы уровень освещённости достигал минимум 500 люкс.

Нельзя забывать, что люди, обеспечивающие работу серверных приборов, также выделяют тепло. Известно, что один человек при движении выделяет около 350 Вт энергии. Её нужно учитывать при подсчёте общего тепловыделения.

Источник

При построении ИТ-инфраструктуры предприятия есть ключевой момент — какой сервер купить?

Чтобы не ошибиться с выбором конфигурации и купить сервер с оптимальными параметрами, без избыточности и переплаты, эффективно решающий поставленные задачи, мы рекомендуем заказчику ответить на следующие вопросы:

1. Назначение сервера — сервер приложений, файловый, прокси, контроллер домена, прочее
2. Виды информационных баз, их размер и планируемый рост
3. Количество пользователей, в т.ч. одновременно работающих в базе, их планируемый рост
4. Способ доступа пользователей — файл-сервер, клиент-сервер, терминальный
5. Критичность простоя сервера — для подбора схемы резервирования аппаратной части сервера, устройств резервного копирования, источника бесперебойного питания
6. Какое серверное и компьютерное оборудование используется в настоящее время — для обеспечения совместимости
7. Какое программное обеспечение установлено или планируется, требования к оборудованию для специализированного ПО
8. Наличие серверной комнаты — стойки / шкафы и вид исполнения сервера — стоечный / пьедестальный
9. Ориентировочный бюджет на покупку сервера