Меню

Расчет тепловыделений от оборудования и трубопроводов



Расчёт тепловыделений от открыто проложенных труб

Определяя поверхность нагрева приборов, устанавливаемых в помещении, следует учитывать тепловыделение в помещении открыто приложенных трубопроводов (магистралей, если они прокладываются в отапливаемом помещении, стояков, подводок к нагревательным приборам). Для случаев скрытой прокладки трубопроводов их тепловыделение не учитывают.

Тепловыделения от трубопроводов систем отопления следует учитывать в тех случаях, когда они составляют более 5% от теплопотерь помещения. Для квартирных водяных систем отопления с естественной циркуляцией тепловыделения от трубопроводов нужно всегда определять ввиду необходимости тщательного установления температуры теплоносителя в трубопроводах для выявления располагаемого давления.

Количество тепла , отдаваемое открыто проложенными не­изолированными трубопроводами, определяют по формуле

где F — наружная поверхность трубы, м 2 ;

d —наружный диаметр трубопровода, м;

l—длина трубопровода, м;

к т — коэффициент теплопередачи труб, ккал/м г -ч-град; при теплоносителе воде к т = = 11—12,5 ккал/м 2 -ч-град; при паре низкого давления Кт^ *=13 ккал/м 2 -ч-град;

t т —температура стенки трубы, принимаемая равной температуре теплоносителя, град;

t B — расчетная температура воздуха помещения;

φ — коэффициент, характеризующий условия изменения теплоотдачи а зависимости от места расположения трубопровода в помещении, принимаемый по таблице 1

Таблица 1 – Коэффициент изменения теплоотдачи в зависимости от места расположения трубопровода в помещении

Источник

Расчет теплопотерь трубопровода

Расчет тепловых потерь трубопроводов с помощью онлайн-калькулятора – рассчитайте теплопотери трубопроводов с изоляцией по длине по формулам.

Теплопотери трубопровода – это суммарные потери тепловой энергии, которые происходят при перемещении теплоносителя от источника до конечного потребителя. С помощью нашего калькулятора вы сможете выполнить расчет теплопотерь трубопровода с изоляцией по длине и температуре окружающей среды. Теоретическое обоснование алгоритма и формулы расчета представлены ниже. Значение коэффициента теплопроводности для материалов указан в таблице. Коэффициент запаса по умолчанию равен 1.3 (без необходимости не меняйте данное значение). Рекомендуется брать температуру наиболее холодной пятидневки по СП 131.13330.2018 «Строительная климатология». Указанные в результате значения потерь тепла трубопровода соотносятся к отрезку времени — 1 час. Чтобы получить расчет, нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

  • СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»
  • СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий»
  • СП 124.13330.2012 «Тепловые сети»
  • СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»
  • СП 131.13330.2018 «Строительная климатология»
  • ГОСТ Р 56779-2015 «Системы распределения бытового горячего водоснабжения»

Как рассчитать теплопотери самостоятельно?

Формула расчета теплопотерь трубопровода (по СП 41-103-2000): Q = ((2π × λ × L × (Tвн — Tнар)) / ln(di / d)) × k

3,14);

  • λ – коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м°С (см. таблицу ниже);
  • L – длина трубы, м;
  • Tвн – температура жидкости в трубопроводе, °С;
  • Tнар – температура окружающей среды, °С;
  • di – наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией, м;
  • d – наружный диаметр трубопровода, м;
  • k – коэффициент запаса мощности (1,3).
  • Источник

    Расчет теплоотдачи трубы

    Сколько тепла отдает воздуху помещения стояк или лежак системы отопления? На сколько градусов остывает вода в изолированной воздушной теплотрассе? Как правильно и экономично выполнить теплоизоляцию трубопровода? Используя представленную далее…

    …программу в Excel, можно оперативно получить точные ответы на эти и другие вопросы!

    Объект исследований — труба с теплоносителем — водой, окруженная воздушным пространством.

    Очередные пользовательские функции (ПФ) Полковова Вячеслава Леонидовича выполняют автоматический расчет теплоотдачи трубы с теплоизоляцией поверхности и без таковой в любом пространственном положении.

    Напомню, что пользовательской функцией (ПФ-функцией, UDF-функцией) в Excel называется программа (макрос), записанная на языке VBA в программном модуле файла, и имеющая вид:

    Чуть подробнее о работе с пользовательскими функциями можно посмотреть в предыдущей статье на блоге и почитать в Интернете.

    Расчет в Excel теплоотдачи трубы.

    Для выполнения расчетов необходимо ввести в таблицу MS Excel исходные данные. Их – 13. Это — физические параметры теплоносителя (воды), температура окружающего воздуха, геометрические размеры трубы и слоя теплоизоляции, теплопроводность материалов и степень черноты наружных поверхностей трубы и изоляции.

    В ячейках результатов автоматически выводится значение мощности тепловой отдачи трубы в Ваттах для четырёх вариантов, и температура остывания воды в градусах Цельсия за время движения по заданному участку трубопровода.

    Все 22 пользовательские функции, задействованные в этой расчетной программе Excel, записаны каждая в своем Module в папке Modules. Доступ к папке — в Редакторе Visual Basic.

    Теория, алгоритмы, литература.

    Трубы, в системах теплоснабжения, могут выполнять две функции — транспортировать теплоноситель к месту его использования и служить сами отопительным прибором (регистром).

    При реализации любой из вышеперечисленных функций необходимо производить количественную оценку эффективности её выполнения.

    Основные показатели для систем транспорта тепловой энергии определены нормативными документами СО 153-34.20.523-2003 в 4 частях.

    В любом случае возникает необходимость оперативного и точного расчёта:

    • параметров теплообмена между трубой и окружающей её средой;
    • затрат энергии на транспортирование теплоносителя (воды) через трубу.

    Теплоотдача «голой» трубы

    Параметры, знание которых позволяет рассчитывать тепловые процессы в системе «вода — труба — воздух», собраны и показаны в блоке исходных данных таблицы из предыдущей части статьи.

    На рисунке ниже приведена эквивалентная схема теплоотдачи голой трубы.

    При расчётах теплоотдачи трубы удобно использовать метод аналогии между теплотехникой и электротехникой, принимая:

    • перепад температур dt = t вода — t возд, как разность электрических потенциалов;
    • тепловой поток q, как электрический ток;
    • термическое сопротивление R t, как электрическое сопротивление.

    По аналогии с законом Ома получаем следующее уравнение:

    Термическое сопротивление между двумя средами – водой и воздухом – препятствует всем формам теплообмена между ними:

    • конвективному;
    • контактному;
    • излучением.

    Каждая из перечисленных форм теплообмена имеет свою специфику и описывается соответствующими аналитическими выражениями.

    1. Конвективный теплообмен между движущейся водой и твёрдой цилиндрической стенкой

    • α вн – средний по длине трубы коэффициент теплоотдачи от движущейся воды внутренней поверхности трубы, Вт/(м²·°С);
    • F вн — площадь смачиваемой внутренней стенки трубы, м².
    • Nu – критерий Нуссельта;
    • λ вода – коэффициент теплопроводности воды, Вт/(м·°С);
    • D тр – гидравлический диаметр трубы, м.
    Читайте также:  Получение этилена и изучение его свойств оборудование

    Число Нуссельта ( Nu вода) для движущейся воды в цилиндрической трубе, равно:

    • Re вода – число Рейнольдса для движущейся воды;
    • Pr вода – число Прандтля для воды;
    • С, m, n и K – индексы, значения которых зависят от характера потока воды (ламинарный или турбулентный).

    2. Термическое сопротивление твёрдой стенки цилиндрической трубы

    • D нар – наружный диаметр трубы, м;
    • D тр – внутренний диаметр трубы, м;
    • λ тр – к-т теплопроводности материала трубы, Вт/( м·°С);
    • L тр – длина трубы, м.

    3. Конвективный и лучистый теплообмены между твёрдой цилиндрической стенкой трубы и окружающим воздухом

    R нар =1/ – термическое наружное сопротивление, °С/Вт, где:

    • α к – средний по длине трубы коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(м²·°С);
    • α л – средний по длине трубы коэффициент лучистой теплоотдачи, Вт/(м²·°С);
    • F нар — площадь омываемой воздухом наружной стенки трубы, м².
    • Nu возд – критерий Нуссельта для воздуха;
    • λ возд – коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/( м·°С);
    • D нар – наружный диаметр трубы, м.
    • Gr возд – критерий Грасгофа для воздуха;
    • Pr возд – критерий Прандтля для воздуха;
    • С, m и n – индексы, значения которых зависит от характера потока воздуха, омывающего трубу.
    • g – ускорение свободного падения, м/с²;
    • β – температурный коэффициент объёмного расширения для воздуха, 1/К;
    • ρ возд – объёмная плотность воздуха, кг/м³;
    • dt нар – разность температур между наружной стенкой трубы и воздухом, °С;
    • μ возд — динамическая вязкость воздуха, Н·с/м² (Па·с).
    • e изл – излучательная способность (степень черноты) поверхности трубы;
    • С 0– постоянная Стефана-Больцмана, С 0=5,67·10 -8 Вт/(м²·К 4 ).

    4. Перепад температур между наружной стенкой трубы и воздухом

    Значение разности температур между наружной стенкой трубы и воздухом ( dt нар) находится с помощью метода итераций при использовании следующих равенств:

    5. Итоговые обобщения алгоритма

    При движении воды по трубе изменяются физические параметры воды и, следовательно, меняются режимы теплообмена. Для «длинных» труб погрешности расчёта могут быть очень большими, даже при использовании усреднённых значений физических параметров (Р, t) воды.

    Одним из вариантов повышения точности расчётов является разбиение трубы на участки небольших размеров, физические параметры воды на которых изменяются в «приемлемых границах». При этом параметры воды на выходе предыдущего участка являются входными параметрами воды последующего участка.

    Рассмотренный выше алгоритм расчета разработан для горизонтально расположенных труб.

    Аналогичный алгоритм расчёта и аналитические зависимости используются и при расчёте теплоотдачи вертикальной трубы. Незначительные отличия в формулах и новые значения индексов представлены далее.

    Nu возд =С·( Gr возд · Pr возд ) n — критерий Нуссельта для воздуха, омывающего цилиндрическую вертикальную трубу, где:

    6. Пользовательские функции

    Для автоматизации рутинных расчетов были разработаны перечисленные ниже пользовательские функции (ПФ), предназначенные для вычисления параметров теплообмена между «голой» трубой и внешней воздушной средой:

    1. ПФ для расчёта теплоотдачи горизонтальной «голой» трубы с водой в воздушном пространстве:
    1. ПФ для вычисления тепловой мощности вертикальной «голой» трубы, заполненной движущейся водой и окруженной воздушной средой:
    1. ПФ для расчёта разности между температурами воды на входе и выходе горизонтальной «голой» трубы при теплообмене с воздушной средой:
    1. ПФ для вычисления изменения температуры воды на участке от входа до выхода из вертикальной «голой» трубы, находящейся в воздушном пространстве:

    Теплоотдача изолированной трубы

    На следующем рисунке приведена эквивалентная схема к расчету теплоотдачи изолированной трубы.

    Расчётный алгоритм для теплоизолированной трубы отличается от алгоритма для «голой» трубы учётом дополнительного термического сопротивления теплоизоляции.

    • D из – наружный диаметр теплоизоляции, м;
    • D нар – наружный диаметр голой трубы, м;
    • λ из – коэффициент теплопроводности материала теплоизоляции, Вт/( м·°С);
    • L тр – длина трубы, м.

    Остальные формулы — те же, что и в расчетах «голой» трубы.

    Для упрощения расчётов теплоотдачи изолированных труб были разработаны похожие на предыдущие четыре пользовательские функции:

    1. ПФ для расчёта теплоотдачи изолированной горизонтальной трубы:
    1. ПФ для вычисления тепловой мощности изолированной вертикальной трубы:
    1. ПФ для определения падения температуры воды в теплоизолированной горизонтальной трубе:
    1. ПФ для расчёта разности между температурами воды на входе и выходе теплоизолированной вертикальной трубы:

    Влияние степени черноты наружной поверхности на мощность теплового потока «голых» и изолированных труб

    В рассмотренном ниже примере расчёты теплоотдачи выполнены с использованием пользовательских функций для «голой» и теплоизолированной труб со степенью черноты наружных поверхностей в диапазоне e=0,1…1,0.

    Графики наглядно демонстрируют, что коэффициент излучения наружной поверхности теплоизоляции не значительно влияет на относительную мощность теплового потока. В то же время степень черноты внешней стенки «голой» трубы оказывает весьма существенное влияние на теплоотдачу! Это означает, что для «голых» труб необходимо более точно в расчётах задавать значение коэффициента излучения их наружных поверхностей. Для теплоизолированных труб точность задания степени черноты поверхности изоляции менее критична.

    Коэффициенты излучения поверхностей различных материалов существенно отличаются и часто значительно зависят от температуры.

    Литература:

    1. Х.Уонг Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. Москва. Атомиздат. 1979.
    2. Ф.Крейт, У.Блэк Основы теплопередачи. Москва, Мир, 1983.
    3. М.А. Михеев, И.М. Михеева Основы теплопередачи. Издание второе. Москва, Энергия, 1977.
    4. В.Р. Кулинченко Справочник по теплообменным расчётам. Киев. Тэхника, 1990.

    Ссылка на скачивание файла: raschet-teplootdachi-truby (xls 271,0KB).

    Источник

    Расчет тепловыделений в производственных

    а) Тепловыделения от нагретых поверхностей оборудования определяются по формуле

    где F — теплоизлучающая поверхность, м 2 ;

    К 1 — коэффициент теплообмена, кал/м 2 ×ч×°С,

    для поверхности нагретых предметов К 1 = 8,4 [3];

    t ПОВ — температура наружной поверхности оборудования,°С;

    t B — температура воздуха в помещении,°С;

    б) Тепловыделения от остывающих продуктов и материалов определяются по формуле

    где M M — количество остывающего материала, кг/ч;

    Читайте также:  Проверка газового оборудования в частном секторе

    С M — теплоемкость материала, ккал/кг×°С;

    t НАЧ , t КОН — начальная и конечная температуры,°С,

    в) Тепловыделения от электрооборудования, потребляемого электроэнергию, определяется по формуле

    где N УСТ -установочная мощность оборудования, кВт;

    К 1 — коэффициент использования установочной мощности

    K 2 — коэффициент одновременности работы оборудования,

    К 2 = 0,8 ÷ 1,0 (чаще принимается равным 1);

    860 — тепловой эквивалент 1кВт.ч, т.е. тепло, эквивалентное 1кВт.ч электрической энергии.

    г) Тепловыделения от искусственного освещения определяются по формуле

    где N УСТ — суммарная установочная мощность осветительных

    K 1 — коэффициент способа установки источников света (для открытых потолочных подвесных светильников К 1 = 1; для светильников с лампами накаливания, закрытых матовыми стеклами К 1 = 0,7; для светильников, встроенных в подвесной потолок К 1 = 0,15 ÷ 0,45 — наименьшее значение соответствует способу установки, при котором часть тепла отводится через вентиляционные панели в потолочном перекрытии, наибольшее — когда все тепло от светильников поступает в помещение. При отсутствии данных по проектной мощности осветительных установок удельные тепловыделения от освещения рассчитываются на: 1 люкс освещенности и принимаются равными:

    при использовании ламп накаливания – 0,15 ÷ 0,2 ккал/ч на 1 м 2 площади помещения;

    при использовании люминесцентных ламп — 0,05 ккал/ч на 1 м 2 площади пола.

    д) Тепловыделения от электродвигателей, встроенных в оборудование, рассчитывается по формуле

    где N o б — установочная мощность оборудования (электродвигателей, кВт);

    К 1 — коэффициент загрузки электродвигателей (отношение средней

    мощности электродвигателя к номинальной) К 1 = 0,5 ÷ 0,8;

    K 2 — коэффициент одновременности работы оборудования

    К 3 — коэффициент тепловыделения оборудования с учетом уноса

    теплоты из помещения с материалами, водой, воздухом и т.д.

    (К 3 = 0,1 ÷ 1,0); для насосов и вентиляторов К 3 = 0,1 ÷ 0,3;

    для металлорежущих станков К 3 = 1,0.

    е) Тепловыделения от электродвигателей, установленных в помещении, определяются по формуле

    где N эл.двиг — мощность электродвигателей, кВт;

    К 1 , .K 2 — см. предыдущую формулу;

    — КПД электродвигателя.

    ж) Количество тепла, выделяемого людьми (прил.3), зависит от метеорологических условий в помещении и степени тяжести выполняемых работ. Различают тепловыделения от людей по явному теплу, вследствие теплообмена поверхности тела с окружающим воздухом q я п , и тепловыделения по полному теплу с учетом скрытого тепла испарения водяных паров, выделяемых человеком q п я ,

    Общее количество тепла, выделяемого людьми, определяется по формуле

    Q я п= q я п × n , ккал/ч; (7)

    Q п я, = q п я,× n , ккал/ч; (8)

    где q я п , q п я — тепловыделения одним человеком по явному и

    полному теплу ккал/ч;

    n — число людей в помещении.

    Количество явного тепла Q я п учитывается при определении необходимого воздухообмена общеобменной вентиляцией, Q п я учитывается при расчетах тепловой нагрузки на кондиционер.

    з) Тепловой поток, поступающий в помещение от солнечной радиации, определяется по формуле

    Q солн =860 × F ост × q рад × А ост ×K × 10 -3 , ккал/ч (9)

    где F ост — поверхность остекления, м 2 ;

    q рад — количество тепла, поступающего в помещение через 1 м 2

    остекленной поверхности, Вт/м 2 (прил. 4);

    а ост — коэффициент, зависящий от количества рядов стекол

    (двойное остекление — 1,15, одинарное — 1,45);

    К — коэффициент, учитывающий загрязнение остекления

    и) Тепловой поток, выделяемый поверхностью нагретой жидкости, определяется по формуле

    Q ж = F ж × а × ( t ж — t B), ккал/ч, (10)

    где F ж — площадь нагретой поверхности жидкости, м 2 ;

    а — коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху

    поме­щения, ккал/ч×м 2 ×°С, значения а определяются по формуле

    где V — скорость движения воздуха над поверхностью

    t ж — температура жидкости;

    t B — температура воздуха в помещении.

    Источник

    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

    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.

    Читайте также:  Цель ремонта и модернизации оборудования

    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.

    Для серверных комнат лучше всего подходят источники бесперебойного питания On-Line, но из-за дороговизны их часто заменяют на ИБП линейно-интерактивного типа. Мощность такого устройства должна составлять 5−6 кВА.

    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.

    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