Calcul des systèmes de climatisation pour les bâtiments résidentiels et publics (page 1)


Calculateur en ligne pour le calcul de la capacité de refroidissement

Pour sélectionner indépendamment la puissance d'un climatiseur domestique, utilisez la méthode simplifiée de calcul de la surface de la pièce réfrigérée, implémentée dans le calculateur. Les nuances du programme en ligne et les paramètres saisis sont décrits ci-dessous dans les instructions.

Noter. Le programme convient au calcul des performances des refroidisseurs domestiques et des systèmes split installés dans les petits bureaux. La climatisation des locaux dans les bâtiments industriels est une tâche plus complexe, résolue à l'aide de systèmes logiciels spécialisés ou de la méthode de calcul SNiP.

Gain de chaleur de l'équipement

Les gains de chaleur des équipements et des moteurs électriques dépendent directement de leur puissance et sont déterminés à partir de l'expression:

Q = N * (1-efficacité * k3),

ou Q = 1000 * N * k1 * k2 * k3 * kt

où N est la puissance de l'équipement, kWk1, k2, k3 sont les facteurs de charge (0,9 - 0,4), la demande (0,9 - 0,7) et le fonctionnement simultané (1 - 0,3),

kt - coefficient de transfert de chaleur vers la pièce 0,1 - 0,95

Ces coefficients ne sont pas les mêmes pour différents équipements et sont tirés de différents ouvrages de référence. En pratique, tous les coefficients et l'efficacité des dispositifs sont précisés dans les termes de référence. Dans la ventilation industrielle, il peut y avoir plus de gains de chaleur provenant de l'équipement que de toute autre chose.

Dépendance de l'efficacité d'un moteur électrique à sa puissance:

N <0,5 0,5-5 5-10 10-28 28-50> 50

η 0,75 0,84 0,85 0,88 0,9 0,92 En ce qui concerne la ventilation domestique, il est conseillé de prendre la puissance et le débit d'air des passeports de l'équipement, mais il arrive qu'il n'y ait pas de données et si l'industrie ne peut pas se passer de technologues, alors ici c'est autorisé prendre des valeurs approximatives pour les gains de chaleur des équipements, qui peuvent être trouvées dans toutes sortes d'ouvrages de référence et de manuels, par exemple:

  • Dissipation thermique des ordinateurs 300-400 W
  • machines à café 300 W
  • imprimantes laser 400w
  • bouilloire électrique 900-1500 W
  • copieur 500-600 W
  • friteuses 2750-4050 W
  • serveurs 500-100 W
  • grille-pain 1100-1250 W
  • Téléviseur 150 W
  • gril 13500 W / m2 de surface
  • réfrigérateur 150 W
  • poêles électriques 900-1500 W / m2 de surface

Lorsqu'il y a une hotte aspirante dans la cuisine, le gain de chaleur du poêle est réduit de 1,4.

Instructions d'utilisation du programme

Nous allons maintenant vous expliquer étape par étape comment calculer la puissance du climatiseur sur la calculatrice présentée:

  1. Dans les 2 premiers champs, saisissez les valeurs de la surface de la pièce en mètres carrés et la hauteur du plafond.
  2. Sélectionnez le degré d'éclairage (exposition au soleil) à travers les ouvertures des fenêtres. La lumière du soleil qui pénètre dans la pièce chauffe en outre l'air - ce facteur doit être pris en compte.
  3. Dans le menu déroulant suivant, sélectionnez le nombre de locataires séjournant longtemps dans la chambre.
  4. Dans les onglets restants, sélectionnez le nombre de téléviseurs et d'ordinateurs personnels dans la zone de climatisation. Pendant le fonctionnement, ces appareils électroménagers génèrent également de la chaleur et sont soumis à une comptabilité.
  5. Si un réfrigérateur est installé dans la pièce, entrez la valeur de la puissance électrique de l'appareil électroménager dans l'avant-dernier champ. La caractéristique est facile à apprendre à partir du manuel d'instructions du produit.
  6. Le dernier onglet permet de prendre en compte l'air soufflé entrant dans la zone de refroidissement en raison de la ventilation. Selon les documents réglementaires, la multiplicité recommandée pour les locaux d'habitation est de 1-1,5.

Dissipation thermique d'une personne

Pour référence. Le taux de renouvellement de l'air indique combien de fois pendant une heure, l'air de la pièce est complètement renouvelé.

Expliquons quelques-unes des nuances du remplissage correct des champs et de la sélection des onglets. Lorsque vous spécifiez le nombre d'ordinateurs et de téléviseurs, tenez compte de leur fonctionnement simultané.Par exemple, un locataire utilise rarement les deux appareils en même temps.

En conséquence, pour déterminer la puissance requise du système divisé, une unité d'appareils électroménagers qui consomme plus d'énergie est sélectionnée - un ordinateur. La dissipation thermique du récepteur TV n'est pas incluse.

Le calculateur contient les valeurs suivantes pour le transfert de chaleur des appareils électroménagers:

  • Téléviseur - 0,2 kW;
  • ordinateur personnel - 0,3 kW;
  • Étant donné que le réfrigérateur convertit environ 30% de l'électricité consommée en chaleur, le programme inclut 1/3 du chiffre saisi dans les calculs.

Dissipation thermique du réfrigérateur
Le compresseur et le radiateur d'un réfrigérateur conventionnel dégagent de la chaleur dans l'air ambiant.

Conseils. La dissipation thermique de votre équipement peut différer des valeurs indiquées. Exemple: la consommation d'un ordinateur de jeu avec un processeur vidéo puissant atteint 500-600 W, un ordinateur portable - 50-150 W. Connaissant les chiffres dans le programme, il est facile de trouver les valeurs nécessaires: pour un PC de jeu, choisissez 2 ordinateurs standard, au lieu d'un ordinateur portable, prenez 1 récepteur TV.

Le calculateur vous permet d'exclure le gain de chaleur de l'air soufflé, mais le choix de cet onglet n'est pas tout à fait correct. Dans tous les cas, les courants d'air circulent dans l'habitation, apportant la chaleur d'autres pièces, comme la cuisine. Il vaut mieux jouer la sécurité et les inclure dans le calcul du climatiseur afin que ses performances soient suffisantes pour créer une température confortable.

Le résultat du calcul de la puissance principale est mesuré en kilowatts, le résultat secondaire est en unités thermiques britanniques (BTU). Le rapport est le suivant: 1 kW ≈ 3412 BTU ou 3,412 kBTU. Comment choisir un système fractionné en fonction des chiffres obtenus, lisez la suite.

Climatisation de la chambre

Calcul typique de la puissance du climatiseur

Un calcul typique vous permet de trouver la capacité d'un climatiseur pour une petite pièce: une pièce séparée dans un appartement ou un chalet, un bureau d'une superficie allant jusqu'à 50 - 70 m2. m et autres locaux situés dans les immeubles de la capitale. Calcul de la capacité de refroidissement Q

(en kilowatts) est produite selon la méthode suivante:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 - gains de chaleur de la fenêtre, des murs, du sol et du plafond. Q1 = S * h * q / 1000, où

S est la superficie de la pièce (m²);

h est la hauteur de la pièce (m);

q - coefficient égal à 30 - 40 W / kb. m: q = 30 pour une pièce ombragée; q = 35 à un éclairage moyen; q = 40 pour les pièces très ensoleillées. Si la lumière directe du soleil pénètre dans la pièce, les fenêtres doivent avoir des rideaux lumineux ou des stores.

Q2 est la somme des gains de chaleur des personnes. Gains de chaleur d'un adulte:

0,1 kW - au repos;

0,13 kW - avec mouvement léger;

0,2 kW - avec activité physique;

Q3
- la somme des gains de chaleur des appareils électroménagers.
Gains de chaleur des appareils électroménagers:

0,3 kW - à partir d'un ordinateur;

0,2 kW - de la télévision; Pour les autres appareils, on peut supposer qu'ils génèrent 30% de la consommation électrique maximale sous forme de chaleur (c'est-à-dire que la consommation électrique moyenne est de 30% du maximum).

La puissance du climatiseur doit être dans la plage Qrange

de
–5%
avant que
+15%
capacité de conception
Q
.

Un exemple de calcul typique de la puissance d'un climatiseur

Calculons la capacité du climatiseur pour un salon d'une superficie de 26 m2. m avec une hauteur sous plafond de 2,75 m dans lequel vit une personne, et dispose également d'un ordinateur, d'une télévision et d'un petit réfrigérateur avec une consommation électrique maximale de 165 watts. La chambre est située du côté ensoleillé. L'ordinateur et le téléviseur ne fonctionnent pas en même temps, car ils sont utilisés par la même personne.

  • Tout d'abord, nous déterminons les gains de chaleur de la fenêtre, des murs, du sol et du plafond. Coefficient q

    choisir égal
    40
    , puisque la chambre est située du côté ensoleillé:

    Q1 = S * h * q / 1000 = 26 mètres carrés m * 2,75 m * 40/1000 = 2,86 kW

    .

  • Les gains de chaleur d'une personne dans un état calme seront 0,1 kW
    .
    Q2 = 0,1 kW
  • Ensuite, nous trouverons les gains de chaleur des appareils électroménagers. Étant donné que l'ordinateur et le téléviseur ne fonctionnent pas en même temps, un seul de ces appareils doit être pris en compte dans les calculs, à savoir celui qui génère le plus de chaleur. Il s'agit d'un ordinateur dont la dissipation thermique est 0,3 kW
    ... Le réfrigérateur génère environ 30% de la consommation électrique maximale sous forme de chaleur, c'est-à-dire
    0,165 kW * 30% / 100% ≈ 0,05 kW
    .
    Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
  • Nous pouvons maintenant déterminer la capacité estimée du climatiseur: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW
  • Plage de puissance recommandée Qrange
    (de
    -5%
    avant que
    +15%
    capacité de conception
    Q
    ):
    Gamme 3,14 kW

Il nous reste à choisir un modèle de puissance adaptée. La plupart des fabricants produisent des systèmes split avec des capacités proches de la gamme standard: 2,0

kW;
2,6
kW;
3,5
kW;
5,3
kW;
7,0
kW. Dans cette gamme, nous choisissons un modèle avec une capacité
3,5
kW.

BTU

(
BTU
) - British Thermal Unit (British Thermal Unit). 1000 BTU / heure = 293 W.
BTU / heure
.

Méthode de calcul et formules

De la part d'un utilisateur scrupuleux, il est tout à fait logique de ne pas se fier aux chiffres obtenus sur une calculatrice en ligne. Pour vérifier le résultat du calcul de la puissance de l'unité, utilisez la méthode simplifiée proposée par les fabricants d'équipements de réfrigération.

Ainsi, la performance à froid requise d'un climatiseur domestique est calculée par la formule:

Comment calculer la quantité de climatiseur froid

Explication des désignations:

  • Qtp est le flux de chaleur entrant dans la pièce depuis la rue à travers les structures du bâtiment (murs, planchers et plafonds), kW;
  • Ql - dissipation thermique des locataires des appartements, kW;
  • Qbp ​​- apport de chaleur des appareils ménagers, kW.

Il est facile de connaître le transfert de chaleur des appareils électroménagers - regardez dans le passeport du produit et trouvez les caractéristiques de l'énergie électrique consommée. La quasi-totalité de l'énergie consommée est convertie en chaleur.

Un point important. Les unités de réfrigération et les unités fonctionnant en mode marche / arrêt font exception à la règle. Dans l'heure qui suit, le compresseur du réfrigérateur dégage dans la pièce une quantité de chaleur égale à 1/3 de la consommation maximale spécifiée dans le mode d'emploi.

Où est le compresseur du réfrigérateur
Le compresseur d'un réfrigérateur domestique convertit presque toute l'électricité consommée en chaleur, mais il fonctionne en mode intermittent
L'apport de chaleur des personnes est déterminé par des documents réglementaires:

  • 100 W / h d'une personne au repos;
  • 130 W / h - en marchant ou en effectuant des travaux légers;
  • 200 W / h - lors d'un effort physique intense.

Pour les calculs, la première valeur est prise - 0,1 kW. Il reste à déterminer la quantité de chaleur pénétrant de l'extérieur à travers les murs par la formule:

Comment déterminer la quantité de flux de chaleur à l'aide de la formule

  • S - le carré de la pièce refroidie, m²;
  • h est la hauteur du plafond, m;
  • q est la caractéristique thermique spécifique rapportée au volume de la pièce, W / m³.

La formule vous permet d'effectuer un calcul agrégé des flux de chaleur à travers les clôtures extérieures d'une maison privée ou d'un appartement en utilisant la caractéristique spécifique q. Ses valeurs sont acceptées comme suit:

  1. La pièce est située du côté ombragé du bâtiment, la surface des fenêtres n'excède pas 2 m², q = 30 W / m³.
  2. Avec une surface d'éclairage et de vitrage moyenne, une caractéristique spécifique de 35 W / m³ est prise.
  3. La pièce est située du côté ensoleillé ou présente de nombreuses structures translucides, q = 40 W / m³.

Après avoir déterminé le gain de chaleur de toutes les sources, additionnez les nombres obtenus en utilisant la première formule. Comparez les résultats du calcul manuel avec ceux du calculateur en ligne.

L'emplacement du système split dans la chambre
Une grande surface vitrée implique une augmentation de la puissance frigorifique du climatiseur

Lorsqu'il est nécessaire de prendre en compte l'apport de chaleur de l'air de ventilation, la capacité de refroidissement de l'unité augmente de 15 à 30%, en fonction du taux de change. Lors de la mise à jour de l'environnement aérien 1 fois par heure, multipliez le résultat du calcul par un facteur de 1,16 à 1,2.

Méthodologie de calcul du système de climatisation

calcul du système de climatisation
Chacun peut calculer indépendamment la puissance requise du climatiseur à l'aide d'une formule simple. Tout d'abord, vous devez savoir quels seront les flux de chaleur dans la pièce. Pour les calculer, le volume de la pièce doit être multiplié par le coefficient de transfert de chaleur. La valeur de ce coefficient est comprise entre 35 et 40 W et dépend de l'orientation des ouvertures des fenêtres. Ensuite, il est nécessaire de déterminer quel type d'énergie thermique est émis par les appareils électroménagers et l'énergie des personnes qui seront constamment dans la pièce. Toutes ces valeurs de gains de chaleur sont résumées. Nous augmentons le nombre trouvé de 15 à 20% et obtenons la capacité de refroidissement requise du système climatique.

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Un exemple pour une pièce de 20 m2. m

Montrons le calcul de la capacité de climatisation d'un petit appartement - studio d'une superficie de 20 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m. Le reste des données initiales:

  • éclairage - moyen;
  • nombre de résidents - 2;
  • panneau de télévision à écran plasma - 1 pièce;
  • ordinateur - 1 pc.;
  • consommation d'électricité du réfrigérateur - 200 W;
  • la fréquence d'échange d'air sans tenir compte de la hotte de cuisine fonctionnant périodiquement - 1.

L'émission de chaleur des résidents est de 2 x 0,1 = 0,2 kW, des appareils électroménagers, en tenant compte de la simultanéité - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, du côté du réfrigérateur - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Pièce avec éclairage moyen, caractéristique spécifique q = 35 W / m³. Nous considérons le flux de chaleur des murs:

Qtp = 20 x 2,7 x 35/1000 = 1,89 kW.

Le calcul final de la capacité du climatiseur ressemble à ceci:

Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, plus la consommation de refroidissement pour la ventilation 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.

Fournir la ventilation d'une maison privée
Le mouvement des courants d'air autour de la maison pendant le processus de ventilation

Important! Ne confondez pas ventilation générale et ventilation domestique. Le flux d'air entrant par les fenêtres ouvertes est trop important et est altéré par les rafales de vent. Un refroidisseur ne doit pas et ne peut normalement pas conditionner une pièce où un volume incontrôlé d'air extérieur circule librement.

Gain de chaleur grâce au rayonnement solaire

La détermination du gain de chaleur du rayonnement solaire est plus complexe et non moins importante. Le même manuel vous aidera avec cela, mais si la formule la plus simple est utilisée dans le cas des personnes, il est beaucoup plus difficile de calculer les gains de chaleur solaire. Les gains de chaleur pour l'insolation sont divisés en flux de chaleur à travers les fenêtres et à travers les structures enveloppantes. Pour les trouver, vous devez connaître l'orientation du bâtiment derrière les points cardinaux, la taille de la fenêtre, la conception des éléments englobants et toutes les autres données qui doivent être substituées dans l'expression. Le calcul de l'apport de chaleur du rayonnement solaire à travers la fenêtre est effectué par l'expression:

QΔt = (tout + 0,5 • θ • AMC - tp) AOC / ROC

tnar - la température quotidienne moyenne de l'air extérieur, nous prenons la température de juillet de SNiP 2.01.01-82

θ est un coefficient indiquant les changements de température de l'air extérieur,

AMC - l'amplitude quotidienne la plus élevée de la température de l'air extérieur en juillet, nous prenons de SNiP 2.01.01-82

tp - température de l'air dans le bâtiment, nous prenons selon SNiP 2.04.05-91

AOC, ROC - la surface et la résistance réduite au transfert de chaleur du vitrage sont tirées de SNiP II-3-79

Toutes les données sont extraites de l'application en fonction de la latitude géographique.

Le gain de chaleur solaire à travers l'enveloppe du bâtiment est calculé comme suit:

Formule d'insolation

Venant d'expérience personnelle, je vous conseille de réaliser une plaque pour le calcul des gains de chaleur du rayonnement solaire dans Excel ou un autre programme, cela simplifiera grandement et accélérera vos calculs. Essayez toujours de calculer le gain de chaleur solaire en utilisant cette méthode. La triste pratique montre que les clients qui indiquent l'orientation de leurs locaux vers les points cardinaux sont plus probablement une exception qu'une règle (Par conséquent, les concepteurs rusés utilisent cette aide-mémoire: le gain de chaleur du soleil pour le côté sombre est de 30 W / m3, éclairage normal 35 W / m3, pour le côté ensoleillé 40 W / m3. Prendre ces valeurs et multiplier par le battement de la pièce. Ces calculs sont très approximatifs, ils peuvent être plusieurs fois plus ou moins de gains de chaleur calculés par les formules . J'utilise cette aide-mémoire dans de rares cas: lorsque vous avez besoin de prendre rapidement un système de fractionnement conventionnel pour les appartements et les petits bureaux, je vous conseille de faire de votre mieux pour extraire le plus de données possible et faire tout le même calcul correct de apport de chaleur du rayonnement solaire.

Sélection d'un climatiseur par puissance

Les systèmes split et les unités de refroidissement d'autres types sont produits sous la forme de lignes de modèle avec des produits de performance standard - 2,1, 2,6, 3,5 kW, etc.Certains fabricants indiquent la puissance des modèles en milliers d'unités thermiques britanniques (kBTU) - 07, 09, 12, 18, etc. La correspondance des unités de climatisation, exprimée en kilowatts et en BTU, est indiquée dans le tableau.

Référence. Des désignations en kBTU sont allés les noms populaires d'unités de refroidissement de différents froids, «neuf» et autres.

Connaissant les performances requises en kilowatts et unités impériales, sélectionnez un système split conformément aux recommandations:

  1. La puissance optimale du climatiseur domestique est comprise entre -5 et + 15% de la valeur calculée.
  2. Il est préférable de donner une petite marge et d'arrondir le résultat obtenu dans le sens de l'augmentation - au produit le plus proche de la gamme de modèles.
  3. Si la capacité de refroidissement calculée dépasse la capacité du refroidisseur standard d'un centième de kilowatt, vous ne devez pas arrondir.

Exemple. Le résultat des calculs est de 2,13 kW, le premier modèle de la série développe une capacité de refroidissement de 2,1 kW, le second - 2,6 kW. Nous choisissons l'option n ° 1 - un climatiseur de 2,1 kW, ce qui correspond à 7 kBTU.

Tableau des performances pour le froid et la chaleur

Exemple deux. Dans la section précédente, nous avons calculé les performances de l'unité pour un studio - 3,08 kW et nous sommes tombés entre les modifications de 2,6 à 3,5 kW. Nous choisissons un système split avec une capacité plus élevée (3,5 kW ou 12 kBTU), car le retour à un plus petit ne se maintiendra pas à moins de 5%.

Pour référence. Veuillez noter que la consommation électrique de tout climatiseur est trois fois inférieure à sa capacité de refroidissement. L'unité de 3,5 kW «tirera» environ 1 200 W d'électricité du réseau en mode maximum. La raison réside dans le principe de fonctionnement de la machine frigorifique - «split» ne génère pas de froid, mais transfère la chaleur à la rue.

La grande majorité des systèmes climatiques sont capables de fonctionner selon 2 modes - refroidissement et chauffage pendant la saison froide. De plus, la puissance calorifique est plus élevée, car le moteur du compresseur, qui consomme de l'électricité, chauffe en outre le circuit de fréon. La différence de puissance en mode refroidissement et chauffage est indiquée dans le tableau ci-dessus.

Puissance nominale et optimale du climatiseur

Calcul du système de climatisation
valeurs approximatives de divers surplus de chaleur
La puissance nominale est comprise comme la performance moyenne du climatiseur pour un fonctionnement dans le froid. Mais dans chaque cas individuel, il est nécessaire de calculer la puissance optimale, qui, idéalement, devrait coïncider autant que possible avec la première.

Les valeurs nominales sont sélectionnées par les fabricants pour chaque type de dispositif de refroidissement:

  • Les blocs de fenêtre ont généralement les positions standard suivantes: 5, 7, 9, 12, 18, 24;
  • Les cloisons murales correspondent à la gamme de modèles de cette version: 7, 9, 12, 18, 24. Parfois, certaines marques produisent des modèles non standard avec les valeurs nominales suivantes: 8, 10, 13, 28, 30;
  • Les cassettes sont dans cet ordre: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Rangée personnalisée: 34, 43, 50, 54;
  • Les divisions de canaux commencent avec une plage de capacité de 12 modèles et se terminent parfois par 200;
  • Les installations de console ont la variété suivante: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Dans une version non standard: 28, 34, 43, 50, 54;
  • Les colonnes commencent à 30 et vont jusqu'à 100 ou plus.

Cette liste n'est pas accidentelle. Il a déjà pris en compte le choix d'un climatiseur et sa capacité par la surface de la pièce, et par la hauteur des plafonds, et par les apports de chaleur provenant de l'équipement ménager, de l'éclairage électrique, des personnes, des toits avec murs, ouverts fenêtres et ventilation.

Calcul du bilan thermique

Récemment, il y a eu une tendance constante à une augmentation de l'utilisation des convertisseurs de fréquence dans les entreprises industrielles, dans le domaine de l'énergie, de l'industrie pétrolière et gazière, des services publics, etc. Cela est dû au fait que la régulation de fréquence du variateur électrique vous permet d'économiser considérablement l'électricité et d'autres ressources de production, garantit l'automatisation des processus technologiques et augmente la fiabilité du système dans son ensemble. Les convertisseurs de fréquence sont utilisés à la fois dans les nouveaux projets et dans la modernisation de la production.Une large gamme de capacités et diverses options pour les systèmes de contrôle vous permettent de choisir une solution pour presque toutes les tâches.

Cependant, avec tous les avantages évidents des convertisseurs de fréquence, ils ont des caractéristiques qui, sans diminuer leurs mérites, nécessitent néanmoins l'utilisation supplémentaire de dispositifs spéciaux. Ces dispositifs sont des filtres d'entrée et de sortie et des selfs.

Fig. 1. L'utilisation de filtres d'entrée et de sortie dans des circuits avec un convertisseur de fréquence.

Les entraînements électriques sont une source d'interférence bien connue. Les filtres d'entrée sont conçus pour minimiser le captage et les interférences provenant à la fois de l'équipement électronique et de celui-ci, ce qui vous permet de répondre aux exigences de compatibilité électromagnétique. La tâche consistant à réduire l'influence sur le réseau électrique des distorsions harmoniques survenant pendant le fonctionnement des convertisseurs de fréquence est résolue en installant des selfs de ligne devant les convertisseurs de fréquence et les selfs DC. DEinductance de ligne à l'entrée du variateur de fréquence réduit également l'influence du déséquilibre de phase de la tension d'alimentation.

Les filtres de sortie sont utilisés pour protéger l'isolation, réduire le bruit acoustique du moteur et les interférences électromagnétiques à haute fréquence dans le câble du moteur, les courants de palier et les tensions d'arbre, prolongeant ainsi la durée de vie du moteur et les périodes de maintenance. Les filtres de sortie comprennent des filtres dU / dt et des filtres sinusoïdaux.

Il est à noter que les filtres sinusoïdaux peuvent être utilisés avec une fréquence de commutation supérieure à la valeur nominale, mais ils ne peuvent pas être utilisés si la fréquence de commutation est inférieure de plus de 20% à la valeur nominale. Les filtres DU / dt peuvent être utilisés avec une fréquence de commutation inférieure à la valeur nominale, mais ils doivent être évités avec une fréquence de commutation supérieure à la valeur nominale, car cela entraînerait une surchauffe du filtre.

Étant donné que les filtres / inductances doivent être situés aussi près que possible du variateur de fréquence, ils sont généralement placés avec lui dans la même armoire électrique, où se trouvent également le reste des éléments de commutation et de commande.

Fig. 2. Armoire avec convertisseur de fréquence, filtres et appareils de commutation.

Il faut comprendre que de puissants filtres et selfs de puissance génèrent une quantité importante de chaleur pendant le fonctionnement (à la fois le noyau et l'enroulement sont chauffés). Selon le type de filtre, les pertes peuvent atteindre plusieurs pour cent de la puissance de charge. Par exemple, une inductance de ligne triphasée SKY3TLT100-0.3 fabriquée par la société tchèque Skybergtech a une chute de tension de 4% dans un réseau de 380 volts, ce qui, à un courant de fonctionnement de 100 A, crée une puissance de perte de 210 W. La puissance du moteur électrique à ce courant sera d'environ 55 kW, soit la perte de puissance absolue à travers le starter sera faible, inférieure à 0,5%. Mais comme cette perte de puissance est libérée dans une armoire fermée, des mesures spéciales doivent être prises pour éliminer la chaleur.

La quantité de chaleur générée est, en règle générale, proportionnelle à la puissance, mais dépend également des caractéristiques de conception de l'élément d'enroulement. Les filtres sinus produiront plus de chaleur que, par exemple, les filtres dU / dt, car ils ont des selfs et des condensateurs plus grands pour fournir un lissage plus efficace et une suppression des hautes fréquences. Des pertes importantes sont introduites par la résistance active du bobinage. Souvent, pour économiser de l'argent, les fabricants utilisent un fil d'enroulement de plus petite section, parfois en cuivre, mais en aluminium. Le thermogramme (Fig. 3) montre 2 filtres sinus de même puissance, mais de fabricants différents. Les deux filtres ont la même perte de puissance, mais on voit clairement que les enroulements du filtre de gauche chauffent davantage, et le filtre de droite a un noyau. Naturellement, toutes choses étant égales par ailleurs, le filtre de droite durera plus longtemps que le filtre de gauche.la surchauffe de l'enroulement a un effet beaucoup plus important sur la durabilité du filtre en raison d'une augmentation des courants de fuite due à l'apparition de microfissures dans l'isolation des enroulements.

Fig. 3 Thermogramme des filtres sinus de différents fabricants.

Il convient également de noter que l'utilisation de différents matériaux de noyau affecte également fortement la perte de puissance, c'est-à-dire la dissipation thermique. Cela est particulièrement vrai en présence d'interférences à haute fréquence dans le circuit. Ainsi, le fabricant tchèque Skybergtech produit deux types de filtres avec les mêmes paramètres SKY3FSM110-400E et SKY3FSM110-400EL-Rev.A. Dans le deuxième modèle de filtre, un noyau fait d'un meilleur matériau est utilisé, grâce à quoi la perte de puissance est réduite d'environ 10%. Il est à noter que le coût d'un filtre avec les meilleurs paramètres thermiques est presque 80% plus élevé que le coût d'un analogue. Par conséquent, lors du choix d'un filtre, il faut également faire attention au facteur économique.

Un échauffement important des filtres de puissance à la puissance nominale peut être dans les tolérances du fabricant, mais néanmoins, avec la génération de chaleur, les convertisseurs de fréquence (FC) doivent être pris en compte lors du calcul du bilan thermique de l'armoire de puissance. Les onduleurs modernes ont un rendement de 97 à 98% et, en règle générale, sont la principale source de chaleur dans une armoire, mais pas la seule. En plus de l'onduleur, de la chaleur est émise par le filtre antibruit, l'inductance d'entrée, l'inductance moteur ou le filtre sinus, les contacteurs et même le moteur du ventilateur de refroidissement. Ainsi, il ne suffit pas de se fier uniquement à la dissipation thermique de l'onduleur lui-même pour calculer le débit de soufflage requis.

Le non-respect du régime de température peut entraîner des conséquences désagréables et parfois très graves - d'une réduction de la durée de vie de l'équipement à son incendie. Par conséquent, le maintien de la température optimale dans les armoires d'équipement est de la plus haute importance. Il existe de nombreuses façons de résoudre ce problème: en utilisant une armoire de volume différent, en utilisant un flux d'air forcé, des échangeurs de chaleur spéciaux (y compris en utilisant le refroidissement par liquide) et des climatiseurs. Dans cet article, nous nous concentrerons sur les caractéristiques du calcul du refroidissement à air forcé classique.

Les fabricants d'armoires électriques ont des calculs thermiques spéciaux (par exemple ProClima de SchneiderElectric ou le logiciel RittalPower Engineering de RittalTherm). Ils permettent de prendre en compte la dissipation thermique de tous les éléments de l'armoire, y compris les disjoncteurs, les contacteurs, etc. La conception de l'armoire, ses dimensions et son emplacement par rapport aux autres armoires sont pris en compte.

Ces programmes ont été créés pour calculer les conditions thermiques d'armoires spécifiques d'un fabricant donné. tenir compte de leurs caractéristiques de conception, de leur matériau, etc. Néanmoins, en utilisant ces programmes, il est tout à fait possible de faire un calcul approximatif pour une armoire arbitraire, si vous connaissez certains paramètres initiaux.

Dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte à la fois les sources de dégagement de chaleur (pertes de puissance de l'équipement) et la surface de la coque (la surface de l'armoire). Les données sur les pertes de puissance pour tous les appareils intégrés, les dimensions de l'armoire de commande, doivent être connues. Il est également nécessaire de régler les valeurs de la température minimale / maximale à l'extérieur de l'armoire, de l'humidité et de l'altitude (cela sera nécessaire pour déterminer le débit d'air requis). L'humidité relative est utilisée pour déterminer le point de rosée, la température en dessous de laquelle la condensation commence à se former. Il est nécessaire de s'y laisser guider lors de la détermination de la température minimale admissible dans l'armoire (Fig. 4).

Fig.4 Tableau de détermination du point de rosée

Le but du calcul est de déterminer la nécessité d'un flux d'air / refroidissement / chauffage forcé, dans lequel la température interne calculée à partir de la perte de puissance sera dans les températures de fonctionnement maximales / minimales admissibles pour les appareils de l'armoire.

Le calcul du bilan thermique d'une armoire électrique avec des convertisseurs de fréquence se compose de plusieurs étapes.Dans un premier temps, il est nécessaire de calculer la surface effective de transfert de chaleur Se. La surface de l'armoire est en contact avec l'environnement dont la température est différente de la température à l'intérieur de l'armoire. La surface d'échange thermique effective Se dépend des dimensions géométriques et de l'emplacement de l'armoire, le coefficient pour chaque élément de surface est choisi dans le tableau (Fig.5), conformément à la norme CEI 60890.

Figure 5: Tableau de sélection du coefficient b pour déterminer la surface effective de la coque

La surface effective totale de la coque est:

Se =S(S0 x b)

À la deuxième étape, la puissance des pertes de chaleur générées par l'équipement à l'intérieur de l'armoire est calculée. La puissance calorifique de l'armoire est définie comme la somme des pertes de puissance des différents éléments installés dans l'armoire.

Q = Q1 + Q2 + Q3….

Les pertes de chaleur des équipements individuels installés peuvent être spécifiées par leurs caractéristiques électriques. Pour les équipements et conducteurs à charge partielle, la perte de puissance peut être déterminée à l'aide de la formule suivante:

Q = Qn x (Ib / In) 2, où

Q - pertes de puissance active;

Qn - perte de puissance nominale (à In);

Ib est la valeur réelle du courant;

Intensité nominale.

De plus, en tenant compte des valeurs connues des températures ambiantes (Temin, Temax), vous pouvez trouver les températures maximales et minimales à l'intérieur de l'armoire:

Ti max (° C) = Q / (K x Se) + Te max

Ti min (° C) = Q / (K x Se) + Te min, où

K est une constante qui prend en compte le matériau de la coque. Pour certains matériaux courants utilisés pour la fabrication d'armoires, il aura les valeurs suivantes:

K = 12 W / m2 / ° C pour gaine aluminium

K = 5,5 W / m2 / ° C pour gaine métallique peinte;

K = 3,7 W / m2 / ° C pour une gaine en acier inoxydable;

K = 3,5 W / m2 / ° C pour gaine polyester.

Désignons les valeurs de température requises à l'intérieur de l'armoire comme Tsmin et Tsmax.

Ensuite, nous prenons une décision sur le choix du système de maintenance microclimat nécessaire:

1) Si la valeur de température maximale calculée dépasse celle définie (Timax> Tsmax), il est alors nécessaire de prévoir un système de ventilation forcée, un échangeur de chaleur ou un climatiseur; la puissance du système peut être déterminée à partir de l'expression:

Refroidissement = Q - K x Se x (Ts max - Te max)

À partir de là, le débit d'air requis peut être calculé:

V (m3 / h) = f x P refroidissement / (Ts max - Te max), où

f - facteur de correction (facteur f = Сp х ρ, produit de la chaleur spécifique et de la densité de l'air au niveau de la mer). Pour différentes altitudes au-dessus du niveau de la mer, le coefficient f a les valeurs suivantes:

de 0 à 100 m f = 3,1

de 100 à 250 m f = 3,2

de 250 à 500 m f = 3,3

de 500 à 350 m f = 3,4

de 750 à 1000 m f = 3,5

2) Si la valeur de température maximale calculée est inférieure au maximum spécifié (Timax

3) Si la valeur de température minimale calculée est inférieure à celle réglée (Ti min

Pheating = K x Se (Tsmin - Te min) - Q

4) Si la valeur de température minimale calculée est supérieure à celle réglée (Ti min> Ts min), le système de contrôle du microclimat n'est pas nécessaire.

Lors du calcul du débit d'air généré par le ventilateur, il faut tenir compte des pertes de charge causées par les composants d'évacuation (grille de distribution d'air et filtre, présence ou absence d'une grille de ventilation).

Lors de la conception, une répartition uniforme des pertes de puissance à l'intérieur de l'enceinte (armoire) doit être assurée et l'emplacement de l'équipement intégré ne doit pas entraver la circulation de l'air. Le non-respect de ces règles nécessitera des calculs thermiques plus complexes pour éliminer la probabilité de surchauffe locale et l'effet de dérivation. Les accessoires doivent être dimensionnés de manière à ce que le courant efficace des circuits d'ASSEMBLAGE ne dépasse pas 80% du courant nominal In des appareils.

Considérons le calcul du bilan thermique à l'aide d'un exemple spécifique.

Données initiales: Nous avons une armoire en tôle d'acier peinte de 2 m de haut, 1 m de large et 0,6 m de profondeur, alignée. L'armoire contient 2 convertisseurs de fréquence, deux filtres secteur et deux filtres sinus de sortie, ainsi que des éléments de commutation, mais en raison de leur faible dissipation de puissance par rapport à l'équipement spécifié, nous pouvons les négliger. La température ambiante de la pièce peut varier de -10 à + 32 ° C. Humidité relative 70%. La température maximale admissible à l'intérieur de l'armoire est de + 40 ° C. Afin d'éviter la condensation, la température minimale admissible dans l'armoire doit être au moins le point de rosée, c.-à-d.dans notre cas 26 ° C (Fig.4)

Paiement:

Conformément au tableau (Fig.5), la surface effective totale de la coque sera égale à:

Se =SS0 x b = 1,4 (1x0,6) +0,5 (2x0,6) +0,5 (2x0,6) +0,9 (2x1) +0,9 (2x1) = 5,64 m2

Sur la base de la puissance dissipée connue des différents éléments de l'équipement, nous trouvons sa valeur totale. Pour un convertisseur de fréquence dont le rendement est de 97 à 98%, nous prenons 3% de la puissance nominale déclarée pour la dissipation de puissance. Étant donné que la conception tient compte du fait que la charge maximale ne doit pas dépasser 80% de la valeur nominale, le coefficient 0,8 est applicable pour la correction de la puissance thermique totale:

Q = 1650 × 2 + 340 × 2 + 260 × 2 = 4500x0,8 = 3600 W

De plus, en tenant compte des valeurs connues des températures ambiantes (Te min, Te max), nous trouvons les valeurs maximales et minimales de la température à l'intérieur de l'armoire sans refroidissement:

Ti max (° C) = 3600 / (5,5 x5,64) + 32 = 148,05 ° C

Ti min (° C) = 3600 / (5,5 x5,64) - 10 = 106,05 ° C

La valeur de température maximale calculée étant nettement supérieure à la valeur prédéfinie (148,05 ° C> 40 ° C), il est nécessaire de prévoir une ventilation forcée dont la puissance sera égale à:

Refroidissement = 3600 - 5,5 × 5,64 x (40 - 32) = 3351,84 W

Nous pouvons maintenant calculer les performances de soufflage requises. Pour prendre en compte les pertes de charge causées par les composants d'échappement (grille de distribution d'air, filtre), nous fixerons une marge de 20%. En conséquence, nous constatons que pour maintenir l'équilibre de température de l'armoire dans les valeurs spécifiées, un débit d'air d'une capacité de:

V = 3,1x 3351,84 / (40-32) = 1298,8x 1,2 = 1558,6 m3 / h

Ce flux d'air peut être assuré en installant plusieurs ventilateurs dont le flux d'air se résume. Vous pouvez utiliser, par exemple, des ventilateurs Sunon A2179HBT-TC. Cependant, cela doit également prendre en compte la baisse des performances en présence de résistance à l'écoulement des éléments installés de l'armoire. Compte tenu de ce facteur, dans notre cas, il sera possible d'installer 2 ventilateurs W2E208-BA20-01 EBM-PAPST ou 4 ventilateurs A2179HBT-TC de Sunon. Lors du choix du nombre et de l'emplacement des ventilateurs, il faut tenir compte du fait que leur connexion en série augmente la pression statique et que la connexion parallèle augmente le débit d'air.

Le refroidissement par air forcé peut être réalisé en aspirant de l'air chaud (ventilateur installé à la sortie) du volume de l'armoire ou en soufflant de l'air froid (ventilateur à l'entrée). Le choix de la méthode requise est mieux fait au stade de la conception initiale. Chacune de ces méthodes a ses avantages et ses inconvénients. L'injection d'air permet un soufflage plus efficace des éléments les plus chauds s'ils sont correctement placés et tombent dans le flux d'air principal. L'augmentation de la turbulence d'écoulement augmente la dissipation thermique globale. De plus, la surpression générée par la décharge empêche la poussière de pénétrer dans le boîtier. Dans le cas de la ventilation par aspiration, en raison de la pression réduite dans le volume de l'armoire, la poussière est aspirée par toutes les fentes et ouvertures. Lorsque le ventilateur est situé à l'entrée, sa propre ressource augmente également, car il fonctionne dans un flux d'air froid d'entrée. Cependant, lorsque le ventilateur est placé du côté de l'évacuation, la chaleur provenant du fonctionnement du ventilateur lui-même est immédiatement évacuée vers l'extérieur et n'affecte pas le fonctionnement de l'équipement. De plus, en raison du faible vide créé lors de la ventilation par extraction, l'air est aspiré non seulement par l'ouverture d'admission principale, mais également par d'autres ouvertures auxiliaires. Le positionnement optimal à proximité des sources de chaleur permet un meilleur contrôle du débit.

Lors de l'installation des ventilateurs à l'entrée, il est recommandé de les placer au bas du boîtier. Une grille de sortie d'air à travers laquelle l'air chaud est évacué doit être placée dans la partie supérieure de l'armoire. La grille de sortie d'air doit avoir le degré de protection nécessaire, qui assure le fonctionnement normal de l'installation électrique.Il convient de garder à l'esprit que l'installation d'un filtre d'extraction de la même taille que le ventilateur réduit les performances réelles du ventilateur de 25 à 30%. Par conséquent, la sortie du filtre doit être plus grande que l'entrée du ventilateur.

Lors de l'installation d'un ventilateur à la sortie, ils sont placés dans la partie supérieure de l'armoire. Les entrées d'air sont situées en bas et, en plus, à proximité des sources de génération de chaleur la plus intense, ce qui facilite leur refroidissement.

Nous ajoutons que le choix de la méthode de soufflage requise appartient aux concepteurs, qui, en tenant compte de tous les facteurs ci-dessus, du degré de protection IP requis et des caractéristiques de l'équipement, doivent choisir la plus appropriée. L'importance d'assurer la température optimale dans les armoires d'équipement est incontestable. La méthodologie de calcul donnée, basée sur les méthodes proposées par les concepteurs des enceintes Schnaider Electric, Rittal conformément à la norme CEI 60890, permet certaines simplifications, l'utilisation de valeurs empiriques, mais permet en même temps avec une fiabilité suffisante de réaliser une pratique calcul du système de maintien de l'équilibre thermique optimal des armoires de puissance avec convertisseurs de fréquence et filtres de puissance.

Auteurs: Ruslan Cherekbashev, Vitaly Khaimin

Littérature

1. Haimin V., Bahar E. Filtres et selfs de la société Skybergtech // Electronique de puissance. 2014. N ° 3.

2. IEC / TR 60890 (2014) Assemblages pour appareillage basse tension. Méthode de vérification de l'échauffement par calcul

3. Catalogue Sarel. Contrôle de la température dans les tableaux. www.schneider-electric.ru

4. Règles pour la création de GCC selon GOST R CEI 61439. Bibliothèque technique Rittal.

5. Refroidissement des armoires de commande et des processus. Bibliothèque technique Rittal 2013.

6. Vikharev L. Comment travailler pour ne pas s'épuiser au travail. Ou brièvement sur les méthodes et les systèmes de refroidissement des dispositifs à semi-conducteurs. Deuxième partie // Electronique de puissance. 2006. N ° 1.

Calcul de la puissance consommée par le PC, en fonction des valeurs de passeport de la consommation électrique des nœuds

Lorsque la question «Quelle quantité de chaleur mon ordinateur génère-t-elle?» Se pose, nous essayons d'abord de trouver des données sur la dissipation thermique des nœuds qui se trouvent dans le boîtier de votre PC. Mais ces données sont introuvables. Le maximum que l'on trouve est les courants consommés par les nœuds le long des circuits d'alimentation 3.3; cinq; 12 V. Et même alors pas toujours.

Ces valeurs de courants de consommation ont le plus souvent des valeurs de crête et visent plutôt à choisir une alimentation afin d'exclure sa surintensité.

Étant donné que tous les périphériques à l'intérieur de l'ordinateur sont alimentés en courant continu, il n'y a aucun problème pour déterminer la consommation électrique maximale (exactement la pointe) de votre nœud. Pour ce faire, il vous suffit de déterminer la somme des puissances consommées sur chaque ligne, en multipliant le courant et la tension consommés le long du circuit (j'attire votre attention, aucun facteur de conversion n'est appliqué - courant continu.).

Ptot = P5v + P12v = I5v * U5v + I12v * U12v

Comme vous le comprenez, il s'agit d'une estimation très approximative, qui dans la vraie vie n'est presque jamais réalisée, car tous les nœuds de l'ordinateur ne fonctionnent pas en même temps en mode pic. Le système d'exploitation fonctionne avec des nœuds PC selon certains algorithmes. Les informations sont lues - traitées - écrites - une partie est affichée sur les moyens de contrôle. Ces opérations sont effectuées sur des paquets de données.

Sur Internet, il existe de nombreuses estimations de la valeur précise de la consommation de pointe à partir des caractéristiques des nœuds.

Les calculs effectués il y a 2-3 ans, en principe, ne correspondent pas à la situation actuelle. Car au fil des années, les industriels ont modernisé leurs nœuds, ce qui a conduit à une diminution de leur consommation électrique.

Les dernières données sont présentées dans le tableau 1.

No. ppNouerConsommation électrique par nœud, WExplications
1Processeur (CPU)42 — 135Plus précisément, consultez les spécifications de votre processeur
2Carte mère15 — 100Plus précisément, voyez.publications ou faites le calcul vous-même (selon sa spécification)
3Carte vidéoJusqu'à 65Alimenté par bus, voir la documentation pour plus de détails
Jusqu'à 140Avec alimentation séparée, voir plus précisément la documentation
4RAM3 — 15Dépend de la capacité et de la fréquence de fonctionnement, plus précisément, voir la documentation
5Disque dur, HDD10 — 45Dépend du mode de fonctionnement, plus précisément, voir la spécification
6CD / DVD - RW10 – 30Dépend du mode de fonctionnement, plus précisément, voir la spécification
7FDD5 – 10Dépend du mode de fonctionnement, plus précisément, voir la spécification
8Carte son3 — 10Dépend du mode de fonctionnement, plus précisément, voir la spécification
9Ventilateur1 — 4,5Plus précisément, voir le cahier des charges
10Carte réseau / intégrée3 — 5Plus précisément, voir le cahier des charges
11Port USB 2 / USB 32,5 / 5 (selon certains rapports plus de 10 W par port USB3)Vers le port connecté
12Ports COM, LPT, GAME< 2Pour chaque port connecté
13Carte son intégrée< 5Lors de l'utilisation d'enceintes passives
14Source de courantP contre. max + 30%Sélectionné après le calcul de la consommation

Tableau 1.

Nous voyons que les données ont une dispersion très large, elle est déterminée par le modèle spécifique de votre nœud. Les nœuds de différents fabricants, en particulier ceux produits à des moments différents, ont une large gamme de consommation d'énergie. En principe, vous pouvez faire le calcul vous-même.

Le calcul de la puissance consommée par le PC se fait en plusieurs étapes.

Il:

  1. Collecter des informations sur la puissance consommée par le nœud,
  2. Calcul de la consommation électrique totale et sélection du bloc d'alimentation,
  3. Calcul de la consommation totale du PC (en tenant compte de l'alimentation électrique).

Le calcul de la puissance consommée par l'ordinateur fait partie intégrante du calcul de la dissipation thermique. À partir duquel la puissance de l'alimentation est déterminée, un modèle spécifique est sélectionné, après quoi sa dissipation thermique est estimée. Par conséquent, lors du calcul thermique, il est nécessaire de collecter d'abord des données sur la puissance consommée par les nœuds informatiques.

Mais jusqu'à présent, même la consommation d'énergie n'est pas toujours donnée par les fabricants de nœuds informatiques, parfois la valeur de la tension d'alimentation et la consommation de courant pour cette tension sont indiquées sur la plaque de paramètres. Comme mentionné ci-dessus, au courant continu, qui est utilisé pour alimenter les nœuds informatiques, le produit de la tension d'alimentation et du courant consommé à une tension donnée indique la consommation d'énergie.

Sur la base de la consommation électrique totale (en la prenant comme puissance de dissipation thermique), il est possible d'effectuer un calcul préliminaire ou approximatif du système de refroidissement. Ce calcul fournira plutôt un refroidissement excessif de votre PC, ce qui, dans des conditions de charge élevée et, par conséquent, de dégagement de chaleur maximal donne une certaine approximation du dégagement de chaleur réel et fournira un refroidissement normal. Mais lorsque le PC est utilisé pour des applications ordinaires (peu gourmandes en ressources), le système de refroidissement ainsi calculé est clairement redondant, et garantir le fonctionnement normal des nœuds PC crée des inconvénients pour l'utilisateur en raison du niveau de bruit accru.

Tout d'abord, sachez que la consommation d'énergie et la dissipation thermique des nœuds sont directement liées.

La puissance de dissipation thermique des composants électroniques n'est pas égale à la consommation électrique, mais ils sont liés les uns aux autres par le facteur de perte de puissance de l'unité.

Il existe de nombreuses publications sur la façon d'effectuer ce calcul, il existe des sites spéciaux sur Internet pour ce calcul. Mais il y a toujours des questions sur sa mise en œuvre.

Pourquoi?

Et parce que non seulement la puissance de dissipation thermique est difficile à trouver chez le fabricant, mais même la puissance consommée par le nœud qui nous intéresse n'est pas toujours connue. Peut-être ont-ils simplement peur de les citer en raison du fait que leur valeur n'est pas instable pendant le fonctionnement et dépend de manière significative du mode de fonctionnement. La différence peut être jusqu'à dix fois et parfois même plus.

Ils ne semblent pas vouloir submerger les utilisateurs d'informations «inutiles». Et je n’ai pas encore trouvé de données sur les fabricants.

Recommandations pour le choix du type de climatiseur

Comment calculer la dissipation thermique d'un ordinateur
Climatiseur pour armoire serveur
Des conditions de fonctionnement difficiles avec une charge continue ne sont pas capables de résister à tous les systèmes climatiques. Il doit être équipé d'un filtre à poussière, d'un déshumidificateur, d'un kit hiver. Une des options de refroidissement par air est une armoire serveur climatisée. La conception ne nécessite pas d'évacuation des condensats, l'unité extérieure est de taille compacte. L'unité intérieure est installée verticalement ou horizontalement à l'intérieur d'une armoire serveur.

Exigences pour les climatiseurs

Lors du maintien du climat dans les salles de serveurs, le bon fonctionnement des climatiseurs est important. Les pannes et les réparations laisseront les équipements de télécommunications non refroidis pendant longtemps. Le principe de rotation et de réservation permet de répondre à l'exigence. Plusieurs climatiseurs sont installés dans la pièce, connectés en un seul réseau par un dispositif rotatif. En cas de dysfonctionnement d'un climatiseur, l'option de secours est automatiquement activée.

La mise en marche alternée des blocs permet d'équilibrer la charge et d'assurer des paramètres climatiques optimaux. Dans ce mode, le technicien s'arrête alternativement pour le repos et l'entretien.

L'unité de rotation permet de contrôler la climatisation des salles serveurs. Il alterne automatiquement la mise en marche des unités de travail, si nécessaire, connecte un dispositif de sauvegarde. La deuxième option de contrôle est l'installation de capteurs dont les lectures sont affichées sur l'écran de l'ordinateur. Vous n'êtes pas obligé de quitter votre lieu de travail pour déterminer les conditions dans la salle des serveurs. Toutes les informations sous forme de tableaux et de graphiques sont transmises à l'ordinateur. Les messages sont accompagnés d'un signal sonore.

Systèmes Split

Comment calculer la dissipation thermique d'un ordinateur
Schéma de l'appareil du climatiseur à colonne
Pour conserver les paramètres spécifiés dans les salles de serveurs, des systèmes fractionnés sont utilisés. Les systèmes de haute puissance domestiques ou semi-industriels sont installés dans de petites pièces avec un dégagement de chaleur allant jusqu'à 10 kW. Par type d'installation, ils sont:

  • Fixé au mur - une option polyvalente et abordable. La productivité est de 2,5 à 5 kW, un modèle est sélectionné dans lequel une longueur significative de la ligne de fréon est fournie. Les fabricants recommandés sont Daikin, Toshiba et Mitsubishi Electric.
  • Conduit - les appareils sont placés sous un faux plafond, économisent de l'espace et assurent un échange d'air efficace. Convient aux grandes salles de serveurs. La climatisation canalisée fournit de l'air froid directement aux racks.
  • Colonne - des systèmes puissants sous forme d'armoires sont installés au sol, ne nécessitent pas d'installation.

Systèmes climatiques de précision

Les climatiseurs de précision pour salles serveurs sont des équipements professionnels. Les complexes climatiques ont une ressource élevée de fonctionnement continu, permettent de maintenir des paramètres de température et d'humidité optimaux. L'un des avantages de l'équipement est la précision, les indicateurs climatiques dans les grands locaux ont des fluctuations ne dépassant pas 1 ° C et 2%. Dans les salles de serveurs, des modèles d'armoires et de plafonds sont installés. Les premiers se distinguent par leurs dimensions encombrantes, leur puissance est de 100 kW. Les systèmes de plafond sont moins efficaces (20 kW) et sont installés dans des pièces où il n'est pas possible de placer des climatiseurs d'armoire.

Comment calculer la dissipation thermique d'un ordinateur
Types d'appareils climatiques de précision

Les complexes climatiques peuvent être monoblocs et séparés selon le type de systèmes fractionnés. Le système est refroidi de différentes manières: par évaporation du fréon, du circuit d'eau ou d'air. Fabricants populaires: UNIFLAIR, boîte bleue.

Avantages des installations:

  • travail ininterrompu;
  • haute puissance de l'équipement;
  • contrôle précis des composants climatiques;
  • large gamme de températures de fonctionnement;
  • compatibilité avec le contrôle des expéditions.

Inconvénients des systèmes de précision:

  • prix élevé;
  • conception monobloc bruyante.

Système de ventilo-convecteur refroidisseur

Comment calculer la dissipation thermique d'un ordinateur
Le système de climatisation utilise de l'eau ou un mélange d'éthylène glycol comme moyen de chauffage. Le principe de fonctionnement est similaire aux installations avec du fréon.Le refroidisseur refroidit le liquide circulant dans l'échangeur de chaleur du ventilo-convecteur et l'air qui traverse le radiateur abaisse la température.

  • haute performance;
  • Polyvalence;
  • fonctionnement sûr et abordable.
Notation
( 1 estimation, moyenne 4 de 5 )

Radiateurs

Fours