Расчет мощности кондиционера для серверной

Содержание
  1. Основные определения и требования
  2. 3 Необходимая аппаратура
  3. Организация серверной комнаты
  4. Калькулятор для расчета кондиционера
  5. Проблемы кондиционера зимой
  6. Кондиционирование серверных с помощью сплит-систем.
  7. Теплопоступления за счет разности температур (теплопередачи)
  8. Устройство зимнего пуска (зимний комплект).
  9. В стандартный зимний комплект для кондиционера входят:
  10. Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования
  11. Дистанционная система управления кондиционерами в помещениях серверных.
  12. Итак, основные задачи, которые выполняет автоматическая система управления, следующие:
  13. Точные расчеты тепловой нагрузки
  14. Расчет по стенам и окнам
  15. Расчет по вентиляции
  16. Категория пожароопасности
  17. Выбрать мощность сплит системы по маркировке.
  18. Теплопоступления в помещение от электрооборудования
  19. До сих пор существует мнение, что достаточно взять персональный компьютер с мощным процессором, большим объемом оперативной памяти и жесткого диска, и эта система способна заменить сервер.
  20. Расчёт тепловыделения
  21. Что такое ротация кондиционеров в серверной
  22. Особенности методики
  23. Как детально рассчитать мощность сплит системы для своей комнаты или помещения.
  24. Внешние теплопритоки.
  25. Расчет проникающей солнечной радиации через оконный проем с учетом расположения сооружения относительно сторон света.
  26. Теплоприктоки от нагрева защитного сооружения:
  27. Внутренние теплопритоки.
  28. Контроль работ

Основные определения и требования

Под серверными комнатами понимаются помещения, в которых они могут располагаться:

  • мощные серверные станции,
  • диск для хранения баз данных,
  • основные телекоммуникационные устройства,
  • точки распространения,
  • различное пассивное оборудование, такое как поперечные блоки, патч-панели, распределительные шкафы.

Стандартного определения серверной комнаты нет, как и четкого понятия температурного режима, поэтому при расчете необходимого руководствуйтесь значениями, указанными в данных из паспорта производителя оборудования.

Единственное руководство, официально существующее на сегодняшний день, — «Инструкции по проектированию зданий и помещений для ЭВМ», в котором приводятся только общие значения температуры и влажности для помещений, в которых установлено высокотехнологичное серверное оборудование.

Таким образом, на основании данных, приведенных в данном руководстве СН 512-78, устанавливаются основные температурные режимы, а также влажность и скорость воздуха в помещениях с информационно-коммуникационным оборудованием. Следовательно, разрешается:

  • в холодное время года температура в помещении должна быть от 18 до 25 ° С, влажность не должна быть более 75% при скорости движения воздуха не более 0,3 м / с;
  • в теплое время года температура воздуха в помещении не должна превышать + 28⁰С при влажности от 50 до 70% при скорости движения воздушных масс не более 0,5 м / с.

3 Необходимая аппаратура

Для серверных помещений выбрано современное оборудование, выполненное из негорючих и огнестойких деталей. Такое оборудование устанавливается на специальные стеллажи стандартной шириной 19 дюймов, глубиной 600, 800 или 900 мм. В дополнение к нему прилагается специальный кожух, для крепления которого стеллаж снабжен отверстиями. Расстояние между ними составляет 44,5 мм и называется единицей. Высота стойки указывается единицами измерения.

Телекоммуникационная стойка может быть как обычной, так и со стеклянной дверцей. Второй вариант более эстетичен и удобен, так как позволяет дополнительно защитить стационарное оборудование. Самые современные модели оснащены системами охлаждения (от обычных кондиционеров до автономных сплит-систем), необходимыми для обеспечения оптимального температурного режима. Они также включают индикаторы. Стеллажи, оборудованные всем необходимым, называются серверными шкафами.

Залог эффективной работы оборудования — защита от скачков напряжения в сети. Он создается с помощью источника бесперебойного питания (ИБП). Есть несколько видов таких устройств:

  • Тип резерва. Он содержит автоматический выключатель, обеспечивающий работу устройства от сети и аккумуляторных батарей. Такой ИБП прост в использовании, имеет низкую мощность и стоит недорого.
  • Оборудование, необходимое для серверной
    Интерактивная линия. Помимо переключателя в него входит дополнительный автоматический регулятор напряжения. Обеспечивает достаточное питание нагрузки в случае нестабильного сетевого напряжения. Это продлевает срок службы автономных батарей.
  • С двойным преобразованием напряжения (On-Line). Его схемы обеспечивают оптимальное выходное напряжение независимо от отключения электросети. ИБП имеет нулевое время переключения без переходных процессов из стандартного режима в автономный и наоборот. Такое устройство довольно дорогое, требует дополнительных затрат энергии на преобразование напряжения.

Для серверных лучше всего подходят линейные ИБП, но из-за их высокой стоимости их часто заменяют линейно-интерактивными ИБП. Мощность такого устройства должна быть 5-6 кВА.

ИБП для серверной

Организация серверной комнаты

Серверные устанавливают в зданиях, где работает большое количество оборудования (например, в бизнес-центрах). Они оснащены такими устройствами, как источники бесперебойного питания, точки распределения, сечения, патч-панели, стойки связи и многое другое. В зависимости от количества необходимого оборудования рассчитывается размер серверной. Минимально допустимая площадь — 14 кв. В некоторых случаях можно использовать больше этих комнат.

Требования к оборудованию для выделенного помещения указаны в стандарте TIA 569. Согласно этому документу высота потолка в серверном помещении должна быть до 2,5 м. Это значение связано с тем, что большинство стоек для крепления устройств являются Высота 2 м. Самая высокая точка от потолка должна быть не менее 0,5 м.

Для обустройства серверной следует выбирать помещения без окон. В противном случае летом через них будет попадать большое количество солнечного тепла, что пагубно скажется на работе современной техники.

Множество разных инсталляций, собранных в одном месте, имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (не менее 1200 кг на 1 кв.м). Чтобы техника не вышла из строя из-за действия влаги, потолок необходимо покрыть слоем гидроизоляционного материала. Температурный режим необходимо постоянно поддерживать в пределах 18-24 градусов, влажность — на уровне 30-50%

Источники электрического шума необходимо удалить из серверной. Максимальное напряжение внутри него не может быть выше 3В на 1м.

В помещении должна быть телекоммуникационная шина, которая служит основным заземляющим проводом. К нему подключаются заземляющие жилы металлических кабелей, приборов и других конструкций. Питание освещения осуществляется от нескольких электрораспределительных щитов, осветительные приборы размещены на потолке, выключатели для них установлены на высоте 1,5 м от пола.

Обязательное требование к серверной — постоянное поддержание чистоты и отсутствие пожароопасных предметов. Доступ к нему должен быть строго ограничен, двери должны быть заперты, ключи от которых могут находиться у собственника здания и лица, отвечающего за обслуживание помещения.

Калькулятор для расчета кондиционера

Основная функция кондиционеров — охлаждение и поддержание заданной температуры воздуха в помещении. Поэтому основным критерием выбора кондиционера для серверной является упрощенный расчет его холодопроизводительности, который можно рассчитать с помощью простого калькулятора.

Холодопроизводительность системы кондиционирования воздуха всегда должна быть больше, чем значение общего рассеивания тепла в данной среде.

Формула для упрощенного расчета холодопроизводительности выглядит следующим образом:

Pk ≥ Qo + Qn + Qv,

где Pk — холодопроизводительность кондиционера, измеренная в кВт;

Qo — полное тепловыделение оборудования, работающего в помещении;

Qн — тепло, выделяемое людьми в помещении и другими вспомогательными устройствами;

Qm — количество тепла, поступающего в комнату.

Величину тепловыделения Qo можно получить из паспортных данных оборудования, работающего в помещении, или, при их отсутствии, принять от 30 до 50% от значения потребляемой мощности, которое указано на маркировочные таблички.

Тепловая мощность Qn, производимая людьми в помещении и других вспомогательных устройствах, как правило, незначительна и не превышает 3-5% от общей тепловой мощности, поскольку, как правило, в серверных помещениях нет персонала, основное освещение выключено и другого производственного оборудования быть не должно. Если комната жилая, то для расчета можно взять 100-200 ватт тепла на человека.

Тепло, отдаваемое окружающей средой, рассчитывается по формуле:

Qm = V xq / 1000,

где V — объем помещения (площадь, умноженная на высоту) в м3,

q — коэффициент освещенности, который зависит от площади остекления и теплопроводности наружных стен и принимается в расчетах от 30 Вт / м3 для тенистых помещений до 40 Вт / м3 для помещений с южной экспозицией и большая застекленная поверхность.

Проблемы кондиционера зимой

При необходимости выбора разделенной системы обустройства комнаты электроникой следует учитывать ряд параметров. Многие организации доверяют подбор оборудования ИТ-специалистам. В этом есть как достоинства, так и недостатки, так как сотрудники, занимающиеся обслуживанием серверного оборудования, выбирают разделенные системы в соответствии с личными предпочтениями, не учитывая нюансов эксплуатации кондиционеров.

Выбирая кондиционер, нужно помнить, что в серверной он будет работать постоянно и непрерывно, независимо от погоды. В Москве и других регионах страны разница между зимними и летними температурами достаточно значительна, поэтому сплит-системе придется работать как в жару, так и в холод.

По этой причине стоит приобрести кондиционер серверной, рассчитанный на установку «зимнего комплекта» оборудования.

следует знать, что возможность такого обновления предвидят далеко не все производители. Перед покупкой той или иной сплит-системы стоит обратить внимание на эту статью. Некоторые модели кондиционеров могут работать только в диапазоне температур -10C °… -15C °, поэтому их нельзя использовать для охлаждения серверной.

Кондиционирование серверных с помощью сплит-систем.

Сплит-системы подходят для кондиционирования небольших серверных помещений. Стоимость их значительно ниже, чем у прецизионных кондиционеров. Если нет необходимости поддерживать температуру в серверной с точностью до 1 ° C, то установка такой системы позволит сэкономить деньги и место в помещении.

В серверных в основном используются качественные настенные, колонные, потолочные и канальные кондиционеры. Канальные кондиционеры монтируются под фальшполом или подвесным потолком. Кроме того, преимущество отдается фальшполу. В этом случае холодный воздух подается снизу и более равномерно распределяется в помещении.

Обычные кондиционеры не могут работать при низких температурах наружного воздуха. В этих условиях резко падает давление конденсации, в результате чего жидкий хладагент может попасть в картер компрессора. Также масло можно слить из картера в систему. Все это приводит к обмерзанию внутреннего блока кондиционера, снижению его производительности и быстрому выходу компрессора из строя. Также, если дренажная система выходит на улицу, в сильные морозы возникают проблемы с удалением влаги из системы кондиционирования. Этот недостаток систем кондиционирования решается установкой дополнительного оборудования — зимнего стартера.

Теплопоступления за счет разности температур (теплопередачи)

Летом поступление тепла через внешние конструкции (стены, потолок) обычно положительное. Расчет усложняется тем, что температура воздуха в течение дня сильно меняется, а солнечное излучение дополнительно нагревает внешнюю поверхность здания. Зимой тепло теряется через внешние конструкции. Колебания температуры зимой незначительны, а нагрев поверхностей солнечным излучением незначителен.

Увеличение тепла (или тепловых потерь) из-за разницы температур зависит не только от внешних условий, но и от внутренней температуры.

Расчет подводов тепла за счет теплопередачи осуществляется согласно СНиП 11-3-79.

Расчет количества тепла

Количество тепла Qlim, передаваемое за счет теплопередачи через ограждение (стену) площадью S, имеющее коэффициент теплопередачи k, рассчитывается по формуле:

Qlim = S * k * (T — t) * Y

Здесь T — расчетная внешняя температура, t — расчетная внутренняя температура, Y — поправочный коэффициент, значение которого выбирается согласно СНиП 2.04.05-91.

Расчетные внешние температуры зависят от региона и показаны в ТАБЛИЦЕ, а внутренние температуры выбираются с учетом комфорта или технологических потребностей, в зависимости от предполагаемого использования окружающей среды.

Эта формула упрощена и не учитывает ряд факторов. Чтобы учесть направление относительно сторон света, солнечное излучение, которое нагревает стены и так далее, необходимо внести изменения в эту формулу. Они являются составными частями коэффициента Y.

Что определяет поглощение солнечной радиации?

Поглощение солнечного излучения забором зависит от следующих факторов:

  • Цвета стен: коэффициент поглощения тепла достигает 0,9 для темных наружных стен и всего 0,5 для светлых стен.

Тепловые характеристики стен: чем массивнее стена, тем больше задержка поступления тепла в комнату. Тепловая нагрузка при обогреве массивной стены распределяется в течение более длительного времени. Если стены тонкие и легкие, тепловые нагрузки увеличиваются и быстро меняются при изменении внешних условий. Для этого нужны более дорогие и мощные кондиционеры.

Устройство зимнего пуска (зимний комплект).

Кондиционеры серверной комнаты обязательно должны быть укомплектованы зимним комплектом. Некоторые производители выпускают системы, уже адаптированные для работы при низких температурах. Но в большинстве случаев комплекты приобретаются отдельно.

В стандартный зимний комплект для кондиционера входят:

  • замедлитель вентилятора наружного блока (регулятор давления конденсации);
  • подогреватель картера компрессора;
  • подогреватель дренажной системы.

Давление конденсации регулируется за счет уменьшения потока воздуха через теплообменник, то есть замедления вентилятора наружного блока. Контроль давления осуществляется с помощью специального датчика. В зависимости от своей производительности регулятор увеличивает или уменьшает скорость вращения вентилятора.

Нагреватель картера поддерживает температуру масла в компрессоре, решает проблему холодного запуска и предотвращает повреждение этой дорогостоящей части кондиционера. А подогрев вытяжки обеспечивает беспрепятственный отвод конденсата наружу при любой температуре воздуха.

Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования

Специальные серверы и телекоммуникационное оборудование размещаются в отдельных помещениях, называемых серверными. К их предоставлению предъявляются особые требования. Если правильно рассчитать тепловыделение для серверного помещения, то устройства и устройства, расположенные в нем, будут работать с максимальной эффективностью, а энергопотребление будет минимальным.

Дистанционная система управления кондиционерами в помещениях серверных.

Перепады температуры и влажности в серверных могут негативно сказаться на дорогостоящем оборудовании. Поэтому за работой кондиционеров и параметрами окружающего воздуха необходимо постоянно следить. Удобнее всего это делать с помощью автоматических систем.

Дистанционное управление может осуществляться через монитор компьютера. Для этого в разных помещениях серверной комнаты устанавливаются цифровые электронные датчики температуры и влажности с программным обеспечением. Данные записываются и передаются на компьютер. Ошибки обозначаются всплывающими окнами на экране. Вы также можете установить звуковой сигнал.

Связь между датчиками в серверной и компьютерной возможна благодаря единому набору правил и команд: протоколу связи. Все данные отображаются на мониторе в виде графиков и таблиц. Их можно сохранить в архиве и сравнить с перепадами температур в разные периоды.

Система мониторинга параметров атмосферного воздуха и кондиционеров в серверной может быть частью общей системы автоматического управления оборудованием здания. А подключив его к Интернету или локальной сети, вы можете управлять системой кондиционирования из любой точки здания или извне.

Итак, основные задачи, которые выполняет автоматическая система управления, следующие:

  • контроль температуры и влажности;
  • проверить работу приточно-вытяжного вентилятора;
  • контроль работы производителей холодильного оборудования и компрессоров;
  • контроль работы электрических резисторов и клапанов;
  • контроль внутренней и внешней влажности;
  • контроль температуры приточного воздуха;
  • контроль пожарных или дымовых сигналов, засорения фильтров;
  • создание регистра учета аварийных сигналов и его контроль;
  • контроль времени работы кондиционеров и их включения.

Точные расчеты тепловой нагрузки

Как рассчитать тепловыделение компьютера

Значение теплопроводности и сопротивления теплопередаче для строительных материалов

Однако такой расчет оптимальной тепловой нагрузки для отопления не обеспечивает требуемой точности расчета. При этом не учитывается самый главный параметр — характеристики постройки. Основная из них — сопротивление теплопередаче, материал для изготовления отдельных элементов дома: стен, окон, потолка и пола. Именно они определяют степень сохранения тепловой энергии, получаемой теплоносителем системы отопления.

Что такое сопротивление теплопередаче (R)? Это величина, обратная теплопроводности (λ) — способности структуры материала передавать тепловую энергию. Чем больше значение теплопроводности, тем больше потери тепла. Это значение нельзя использовать для расчета годовой тепловой нагрузки, так как оно не учитывает толщину материала (d). Поэтому специалисты используют параметр сопротивления теплопередаче, который рассчитывается по следующей формуле:

Расчет по стенам и окнам

Сопротивление теплопередаче стен жилых домов

Существуют нормированные значения сопротивления теплопередаче стен, которые напрямую зависят от региона, в котором находится дом.

В отличие от расчета совокупной тепловой нагрузки, сначала необходимо рассчитать сопротивление теплопередаче для внешних стен, окон, первого этажа и чердака. Берем за основу следующие характеристики дома:

  • Площадь стен — 280 м². Включает окна — 40 м² ;
  • Материал стен — полнотелый кирпич (λ = 0,56). Толщина наружных стен 0,36 М. Исходя из этого, рассчитываем сопротивление ТВ передачи — R = 0,36 / 0,56 = 0,64 м2 * С / Вт ;
  • Для улучшения теплоизоляционных свойств была установлена ​​внешняя изоляция — пенополистирол толщиной 100 мм. Для него λ = 0,036. Следовательно, R = 0,1 / 0,036 = 2,72 м2 * C / Вт ;
  • Суммарное значение R для внешних стен составляет 0,64 + 2,72 = 3,36, что является очень хорошим показателем теплоизоляции дома;
  • Сопротивление теплопередаче окон — 0,75 м² * С / Вт (стеклопакеты с заполнением аргоном).

Фактически потери тепла через стены будут:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 Вт при разнице температур 1 ° C

Температурные показатели примем как для совокупного расчета тепловой нагрузки + 22 ° С в помещении и -15 ° С на улице. Дальнейшие расчеты необходимо производить по следующей формуле:

Расчет по вентиляции

Затем необходимо рассчитать вентиляционные потери. Общий объем воздуха в здании 480 м³. При этом его плотность примерно равна 1,24 кг / м3. Те его масса 595 кг. В среднем воздух обновляется пять раз в сутки (24 часа). В этом случае для расчета максимальной почасовой нагрузки на отопление необходимо рассчитать теплопотери на вентиляцию:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 кДж или 1,11 кВт / час

Обобщая все полученные показатели, можно найти общие теплопотери дома:

Это определяет точную максимальную тепловую нагрузку. Полученное значение напрямую зависит от температуры наружного воздуха. Поэтому для расчета годовой нагрузки на систему отопления необходимо учитывать изменение погодных условий. Если средняя температура в отопительный сезон -7 ° C, общая тепловая нагрузка будет равна:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (дней отопительного сезона) = 15843 кВт

Изменяя значения температуры, можно точно рассчитать тепловую нагрузку для любой системы отопления.

К полученным результатам необходимо прибавить величину тепловых потерь через крышу и пол. Это можно сделать с поправочным коэффициентом 1,2 — 6,07 * 1,2 = 7,3 кВтч.

Полученное значение указывает на фактические затраты энергоносителя при эксплуатации системы. Регулировать тепловую нагрузку можно несколькими способами. Самый эффективный из них — снижение температуры в помещениях, где нет постоянного присутствия жителей. Это можно сделать с помощью установленных термостатов и датчиков температуры. Но при этом в здании должна быть установлена ​​двухтрубная система отопления.

Для расчета точного значения теплопотерь можно использовать специализированное программное обеспечение Valtec. В видеоматериале показан пример того, как с ним работать.

Категория пожароопасности

Концентрация большого количества оборудования в комнате увеличивает риск короткого замыкания, которое может вызвать пожар. Чтобы не допустить такой ситуации, необходимо правильно рассчитать категорию пожарной опасности помещения. При расчете следует учитывать характеристики используемых в помещении материалов, его площадь, высоту потолка, состояние системы вентиляции и наличие полок и стеллажей.

Исходя из этих факторов, выделяют несколько типов помещений. У них разная степень пожарной опасности.

Повышенный риск возгорания и взрыва (категория А) относится к помещениям, в которых присутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки ниже 28 градусов. Из-за высокой концентрации этих веществ могут образовываться взрывоопасные смеси. При воспламенении расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа.

К категории В относятся помещения с горючими волокнами и жидкостями, температура возгорания которых превышает 28 градусов. Их использование приводит к образованию взрывоопасных паров и пылевоздушных смесей. При воспламенении таких смесей давление взрыва превысит 5 кПа.

В группу Б входят помещения, в которых присутствуют легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся жидкости, легковоспламеняющиеся твердые соединения. Когда они взаимодействуют друг с другом, в сочетании с водой или кислородом эти вещества не взрываются, они просто горят.

Эта категория разделена на 4 подгруппы. Для каждого из них определяется конкретный диапазон пожарной нагрузки:

  • В1 — более 2200 МДж / м2.
  • B2 — 1401 — 2200 МДж / м2.
  • В3 — 181 — 1400 МДж / м2.
  • В4 — 1 до 180 МДж / м2.

В помещениях группы Б может быть несколько зон, в которых пожарная нагрузка не превышает установленных значений. Подгруппа B4 требует, чтобы расстояние между этими секциями не превышало максимально допустимых значений.

Группа D подразумевает умеренную пожарную опасность и относится к помещениям с негорючими материалами. Когда они раскалены и расплавлены, излучается лучистое тепло, искры и пламя. Образующиеся при этом жидкости и твердые вещества сжигаются или утилизируются как топливо.

Если в помещении используются негорючие вещества в холодном состоянии, присваивается категория D. Она характеризуется минимально возможным уровнем пожарной опасности.

Выбрать мощность сплит системы по маркировке.

Общепринятая европейская система оценки мощности в БТЕ: 7000 БТЕ, 9000 БТЕ, 12000 БТЕ и т.д. БТЕ (BTU) — британская тепловая единица или британская тепловая единица, 1000 (БТЕ / час = 293 Вт). Большинство производителей используют британский бренд для удобства выбора мощности, поскольку первые кондиционеры использовались в Европе и США, однако сплит-системы от Daikin, Mitsubishi, Kentatsu, Chigo и многих других они маркируют свои сплит-системы с точки зрения мощность в киловаттах, например, Daikin ATXN25MB, а цифра 25 указывает на номинальную холодопроизводительность 2,5 кВт, что характеризует мощность кондиционера на уровне 9000 BTU или 9.

Теплопоступления в помещение от электрооборудования

В процессе работы электрооборудования электрическая энергия преобразуется в механическую и частично преобразуется в тепло. Прирост тепла в помещении от обогреваемого оборудования

Любые нагретые поверхности обмениваются лучистым теплом, конвекцией с воздухом и при контакте с другими объектами обмениваются с ними теплопроводным теплом (теплопроводностью).

Удельное количество тепла, поступающего в помещение с 1 м2 обогреваемой поверхности, рассчитывается по зависимости:

До сих пор существует мнение, что достаточно взять персональный компьютер с мощным процессором, большим объемом оперативной памяти и жесткого диска, и эта система способна заменить сервер.

Это наивная и опасная иллюзия, которая в конечном итоге приводит к тяжелым потерям. Это мнение исходит в основном от «продвинутых» системных администраторов, которые выбирают не сервер, а рабочую станцию, способную играть в «аппаратные» требовательные игры или, что еще хуже, просто неграмотно.

Мощный персональный компьютер может обладать только одним из качеств, присущих серверу: высокой производительностью. Кроме того, это не совсем так. Потому что действия, выполняемые на сервере и на обычном компьютере, различаются. В результате оборудование, используемое на сервере, специально разработано и оптимизировано для работы с серверными приложениями.

При этом следует учитывать, что все компоненты персонального компьютера не рассчитаны на круглосуточную работу. Режим 24/7 значительно сокращает срок их службы, а значит, увеличивается вероятность их выхода из строя и, как следствие, остановки такого «выхода» из строя сервер ». Это лучший сценарий. А в худшем случае потеря информации и денег. Учтите, что чаще всего выходят из строя жесткие диски в таких «серверах» знать больше

Расчёт тепловыделения

После комплектации помещения необходимой техникой необходимо рассчитать тепловыделение исходя из энергозатрат. Тепловая мощность измеряется в британских тепловых единицах (BTU). 1 ватт равен 3412 БТЕ / час. Например, компьютер для кондиционирования воздуха мощностью 400 Вт будет генерировать 1364,8 БТЕ / час.

Есть несколько способов рассчитать общее тепловыделение серверного оборудования. Первый — добавление индикаторов тепловыделения каждого устройства — не самый точный.

Во втором варианте расчетов учитывается не только количество тепла, выделяемого оборудованием, но также количество обслуживающего персонала в серверной и количество тепла, проходящего через стены и потолок. Чтобы узнать, сколько тепловой энергии выделяют ограждающие его строительные конструкции, необходимо использовать формулу Q = S xhxq / 1000, в которой:

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

В серверной должна быть вентиляция. Поскольку окон нет, организовать эффективную естественную циркуляцию воздуха невозможно. Помещение обязательно должно быть оборудовано системами кондиционирования. Именно они выделяют в атмосферу большое количество тепла, выделяемого компрессорами и вентиляторами. Чтобы снизить тепловую нагрузку помещения, необходимо обеспечить отвод этого тепла наружу.

Кондиционер в комнате должен не только хорошо охлаждать воздушные потоки, но и увлажнять их. В серверной комнате влажность должна быть от 30 до 50% и изменяться со скоростью 6% в час. Конденсация не допускается.

В небольших помещениях и серверных шкафах при работе кондиционера не происходит смешения холодного и горячего воздуха, поэтому не происходит конденсации влаги.

Чтобы избежать рециркуляции рециркуляции воздуха, выходящего из устройства в больших помещениях, систему кондиционирования необходимо настроить на приточный воздух с более низкой температурой. Если холодная струя попадет в кондиционер напрямую, влажность в атмосфере резко упадет и необходимо будет устроить дополнительное увлажнение.

Что такое ротация кондиционеров в серверной

Чтобы обеспечить замену кондиционеров основной серверной, используется координатор климатического оборудования. Его установка гарантирует эффективное использование ресурса системы кондиционирования за счет попеременного включения / выключения отдельных модулей. Этот процесс называется «вращением кондиционера». Поворотный модуль в основном используется при установке сплит-систем. Такие устройства можно найти в каталогах различных производителей. Обратите внимание, что каждая отдельная модель поворотного устройства может использоваться только с кондиционерами определенных марок. Соответствующие устройства используются для систем со 100% резервированием, что предполагает установку 2-х эквивалентных кондиционеров в серверной комнате, которые интегрированы с зимними комплектами. Что дает применение поворотного агрегата:

  • Проблема попеременного включения кондиционеров в серверной решается с равномерным потреблением ресурса каждого устройства.
  • При выходе из строя кондиционера автоматически активируется резервное копирование и оператор получает сигнал о неисправности (SMS, световой и звуковой индикатор и т.д.).
  • В критических ситуациях, когда основной кондиционер не в состоянии обеспечить стандартные микроклиматические параметры, активируется дополнительное устройство, автоматически удваивающее производительность кондиционирования. (Например, при ненормальных погодных условиях дополнительный кондиционер для серверной можно включить с наружной температуры 40 градусов).

Стоимость поворотного модуля определяется его функциональностью и уровнем бренда.

Особенности методики

Эта методика, которую можно использовать с помощью теплового калькулятора, регулярно используется для расчета технико-экономической эффективности реализации различных типов программ энергосбережения, а также при использовании нового оборудования и запуске рекламных систем, процессов высокой энергоэффективности.

Для расчета отопления помещения — расчета тепловой нагрузки (почасовой) в системе отопления отдельного здания можно воспользоваться формулой:

В этой формуле, по которой рассчитывается отопление здания:

  • a — коэффициент, показывающий возможную корректировку разницы температур наружного воздуха при расчете КПД системы отопления, где от a = -30 ° C, и определяется требуемый параметр q;
  • Показатель V (м3) в формуле — это внешний объем отапливаемого здания (его можно найти в проектной документации здания);
  • q (ккал / м3 · ч ° С) — удельная характеристика при отоплении здания с учетом = -30 ° С;
  • Ki.р действует как коэффициент инфильтрации, который учитывает дополнительные характеристики, такие как сила ветра, тепловой поток. Этот показатель указывает на расчет затрат на отопление: это уровень теплопотерь здания при инфильтрации, при этом передача тепла осуществляется через внешний забор и учитывается температура наружного воздуха, приложенная к помещению.

В этом случае высота определяется по верхней точке теплоизоляции чердака. Если крыша здания совмещена с мансардным этажом, в формуле расчета отопления используется высота здания до середины крыши. Следует отметить, что если в здании есть выступающие элементы и ниши, они не учитываются при расчете показателя V.

Как рассчитать тепловыделение компьютера
Дом с выступающими нишами

Рассчитав объем теплопотребления, для определения площади подвала (цоколя) умножьте площадь его горизонтального сечения на высоту.

Для определения показателя Ki.r используется следующая формула:

в котором:

  • g — ускорение, полученное при свободном падении (м / с2);
  • L — высота дома;
  • w — согласно СНиП 23-01-99 — условное значение скорости ветра, имеющейся в регионе в отопительный период;

В тех регионах, где используется расчетный показатель температуры наружного воздуха t £ -40, при создании проекта системы отопления перед расчетом отопления помещения необходимо добавить 5% теплопотерь. Это допускается в тех случаях, когда предполагается, что в доме будет неотапливаемый подвал. Эти потери тепла вызваны тем, что пол в комнатах 1-го этажа всегда будет холодным.

Как рассчитать тепловыделение компьютера
Потеря тепла в доме

Для каменных домов, строительство которых уже завершено, необходимо учесть повышенные теплопотери в первый отопительный период и внести некоторые изменения. При этом расчет отопления по укрупненным показателям учитывает дату окончания строительства:

Май-июнь — 12%;

Июль-август — 20%;

Сентябрь — 25%;

Отопительный сезон (октябрь-апрель) — 30%.

Для расчета удельной отопительной характеристики здания q (ккал / м3 · ч) необходимо рассчитать по следующей формуле:

Как детально рассчитать мощность сплит системы для своей комнаты или помещения.

Внешние теплопритоки.

Расчет проникающей солнечной радиации через оконный проем с учетом расположения сооружения относительно сторон света.

Qwindow = qwindow * K,

где qwindow — удельная тепловая мощность солнечного излучения в зависимости от ориентации окна, Вт / м2

Ориентация окна К северо-востоку Восток Юго-восток Юг Юго-запад Запад Северо-Запад Север
q, Вт / м2 190 250 240 240 350 470 370 0

Fwindow — площадь остекления окна, м2

k — коэффициент солнцезащитных элементов

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

Теплоприктоки от нагрева защитного сооружения:

Qzs = qpc * Fzs, где

qzs — удельная тепловая мощность теплоотдачи защитной конструкции, Вт / м2

Fzs — площадь защитного сооружения, м2

Для постоянно открытой двери приток тепла составляет 300 Вт

Защитная конструкция q, Вт / м2
Светлая внешняя стена (север) тридцать
Легкая внешняя стена 60
Наружная стена тяжелой конструкции (север) ветры
Наружная стена с тяжелой конструкцией тридцать
Внутренняя стена тридцать
Крыша без утеплителя 60
Утепленная крыша 25
Потолок 10
Пол 10

Внутренние теплопритоки.

Теплоотдача людей

Qh = люди * n, где

n — количество человек в зависимости от физической активности

qh — количество тепла, выделяемого человеком

Физическая активность q, Вт
Отдых 80
Легкая работа 125
Средняя работа 170
Тяжелая работа, спорт 250

4. Отвод тепла от электрооборудования

Q = Ne * m * i, где

м — количество единиц оборудования

Ne — электрическая мощность прибора, Вт

i — коэффициент преобразования электрической энергии в тепло

Оборудование я
Лампы накаливания 0,9
Флюоресцентные лампы 0,4
Электродвигатели 0,3
Отдельно стоящие холодильники и витрины 1

Для компьютерной и офисной техники требуется тепловыделение 300 Вт

Контроль работ

Во время производства работ необходимо контролировать монтажников. Все элементы должны быть надежно закреплены, проходы через стены заделаны, трубы необходимо убрать в теплоизоляцию. Попросите, чтобы они расписались на этикетках — какая труба, для какого кондиционера (особенно при прохождении через стены).

Перед заправкой смонтированной дорожки фреоном необходимо ее пропылесосить — не менее суток с составлением акта. Если все пойдет хорошо, попросите установщика продемонстрировать, как работает система, включая ротацию. Гарантия 1 год — это хорошо, но лучше проверьте сейчас!

Обязательно попросите схемы подключения и установки — пусть даже от руки, но с указанием организации, подписи и даты! Это будет частью эксплуатационной документации и позволит быстро устранять неполадки в случае поломки.

Оцените статью
Блог про кондиционеры