Výpočet klimatizačných systémov pre obytné a verejné budovy (strana 1)


Online kalkulačka na výpočet chladiaceho výkonu

Ak chcete nezávisle zvoliť výkon domácej klimatizácie, použite zjednodušenú metódu na výpočet plochy chladiacej miestnosti implementovanú v kalkulačke. Nuance online programu a zadané parametre sú popísané nižšie v pokynoch.

Poznámka. Program je vhodný na výpočet výkonu domácich chladičov a split systémov inštalovaných v malých kanceláriách. Klimatizácia priestorov v priemyselných budovách je zložitejšou úlohou, riešenou pomocou špecializovaných softvérových systémov alebo výpočtovou metódou SNiP.

Tepelný zisk zo zariadenia

Tepelné zisky zo zariadení a elektrických motorov priamo závisia od ich výkonu a sú určené výrazom:

Q = N * (1-účinnosť * k3),

alebo Q = 1 000 * N * k1 * k2 * k3 * kt

kde N je výkon zariadenia, kWk1, k2, k3 sú činitele zaťaženia (0,9 - 0,4), dopyt (0,9 - 0,7) a súčasná prevádzka (1 - 0,3),

kt - súčiniteľ prechodu tepla do miestnosti 0,1 - 0,95

Tieto koeficienty nie sú rovnaké pre rôzne zariadenia a sú prevzaté z rôznych referenčných kníh. V praxi sú všetky koeficienty a účinnosť zariadení špecifikované v referenčných podmienkach. Pri priemyselnom vetraní môže zo zariadení vznikať viac tepelných ziskov ako z čohokoľvek iného.

Závislosť účinnosti elektromotora od jeho výkonu:

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 Pokiaľ ide o vetranie domácnosti, je vhodné brať výkon a rýchlosť prúdenia vzduchu z pasov zariadení, ale stáva sa, že neexistujú žiadne údaje, a ak sa toto odvetvie nezaobíde bez technológov, potom je to povolené brať približné hodnoty tepelných ziskov zo zariadení, ktoré možno nájsť vo všetkých druhoch referenčných kníh a príručiek, napríklad:

  • Odvod tepla počítačov 300-400 W
  • kávovary 300 W
  • laserové tlačiarne 400w
  • rýchlovarná kanvica 900-1500 W
  • kopírka 500-600 W
  • fritézy 2750-4050 W
  • servery 500-100 W
  • hriankovač 1100-1250 W
  • Televízor 150 W
  • gril 13 500 W / m2 povrch
  • chladnička 150 W
  • elektrické sporáky 900-1500 W / m2 povrch

Ak je v kuchyni odsávač pár, tepelný zisk zo sporáka sa zníži o 1,4.

Pokyny na používanie programu

Teraz vysvetlíme krok za krokom, ako vypočítať výkon klimatizácie na predloženej kalkulačke:

  1. V prvých 2 poliach zadajte hodnoty pre plochu miestnosti v metroch štvorcových a výšku stropu.
  2. Vyberte stupeň osvetlenia (slnečné žiarenie) cez otvory okna. Slnečné svetlo prenikajúce do miestnosti dodatočne ohrieva vzduch - tento faktor je potrebné zohľadniť.
  3. V ďalšej rozbaľovacej ponuke vyberte počet osôb dlhodobo žijúcich v miestnosti.
  4. Na zostávajúcich kartách vyberte počet televízorov a osobných počítačov v zóne klimatizácie. Počas prevádzky tieto domáce spotrebiče tiež vytvárajú teplo a podliehajú účtovníctvu.
  5. Ak je v miestnosti nainštalovaná chladnička, zadajte hodnotu elektrického výkonu domáceho spotrebiča do predposledného poľa. Charakteristiku je ľahké sa naučiť z návodu na obsluhu produktu.
  6. Posledná karta umožňuje zohľadniť privádzaný vzduch vstupujúci do chladiacej zóny v dôsledku vetrania. Podľa regulačných dokumentov je odporúčaná početnosť bytových priestorov 1-1,5.

Odvod tepla od človeka

Pre referenciu. Výmenný kurz vzduchu ukazuje, koľkokrát sa počas jednej hodiny úplne obnoví vzduch v miestnosti.

Poďme si vysvetliť niektoré nuansy správneho vyplnenia polí a výberu kariet. Pri určovaní počtu počítačov a televízorov zvážte ich súčasnú prevádzku.Napríklad jeden nájomca zriedka používa oba spotrebiče súčasne.

Podľa toho sa na určenie požadovaného výkonu rozdeleného systému vyberie jednotka domácich spotrebičov, ktorá spotrebuje viac energie - počítač. Odvod tepla televízneho prijímača sa neberie do úvahy.

Kalkulačka obsahuje nasledujúce hodnoty pre prenos tepla z domácich spotrebičov:

  • Televízor - 0,2 kW;
  • osobný počítač - 0,3 kW;
  • Pretože chladnička premieňa asi 30% spotrebovanej elektriny na teplo, program do výpočtov zahrnie 1/3 zadanej hodnoty.

Odvod tepla z chladničky
Kompresor a chladič bežnej chladničky vydávajú teplo okolitému vzduchu.

Rada. Odvod tepla vášho zariadenia sa môže líšiť od uvedených hodnôt. Príklad: spotreba herného počítača s výkonným videoprocesorom dosahuje 500 - 600 W, notebook - 50 - 150 W. Ak poznáte čísla v programe, je ľahké nájsť potrebné hodnoty: pre herné PC si vyberte 2 štandardné počítače, namiesto notebooku si vezmite 1 televízny prijímač.

Kalkulačka umožňuje vylúčiť tepelný zisk z privádzaného vzduchu, ale výber tejto karty nie je úplne správny. Odymy v každom prípade cirkulujú cez obydlie a prenášajú teplo z iných miestností, napríklad z kuchyne. Je lepšie hrať na istotu a zahrnúť ich do výpočtu klimatizácie, aby jej výkon postačoval na vytvorenie príjemnej teploty.

Hlavný výsledok výpočtu výkonu sa meria v kilowattoch, sekundárny výsledok je v britských tepelných jednotkách (BTU). Pomer je nasledovný: 1 kW ≈ 3412 BTU alebo 3,412 kBTU. Ako si zvoliť split systém na základe získaných čísel, čítajte ďalej.

Klimatizácia izby

Typický výpočet výkonu klimatizácie

Typický výpočet vám umožňuje nájsť kapacitu klimatizácie pre malú izbu: samostatnú izbu v byte alebo chate, kanceláriu s rozlohou až 50 - 70 štvorcových. ma ďalšie priestory umiestnené v kapitálových budovách. Výpočet chladiaceho výkonu Q

(v kilowattoch) sa vyrába týmto spôsobom:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 - tepelné zisky z okna, stien, podlahy a stropu. Q1 = S * h * q / 1000, kde

S je plocha miestnosti (štvorcový M);

h - výška miestnosti (m);

q - koeficient rovný 30 - 40 W / kb. m: q = 30 pre zatienenú miestnosť; q = 35 pri strednom osvetlení; q = 40 pre miestnosti s veľkým slnečným žiarením. Ak do miestnosti vnikne priame slnečné svetlo, mali by mať okná svetelné clony alebo rolety.

Q2 je súčet tepelných ziskov od ľudí. Tepelné prírastky z dospelosti:

0,1 kW - v pokoji;

0,13 kW - s pohybom svetla;

0,2 kW - počas fyzickej aktivity;

Q3
- súčet tepelných ziskov z domácich spotrebičov.
Tepelné zisky z domácich spotrebičov:

0,3 kW - z počítača;

0,2 kW - od televízora; U ostatných spotrebičov možno predpokladať, že generujú 30% maximálnej spotreby energie vo forme tepla (to znamená, že priemerná spotreba energie je 30% maximálnej energie).

Výkon klimatizácie musí byť v rozmedzí Qrange

od
–5%
predtým
+15%
návrhová kapacita
Q
.

Príklad typického výpočtu výkonu klimatizácie

Vypočítajme kapacitu klimatizácie pre obývaciu izbu s rozlohou 26 štvorcových. m s výškou stropu 2,75 m, v ktorej žije jedna osoba, a tiež má počítač, TV a malú chladničku s maximálnou spotrebou energie 165 wattov. Izba sa nachádza na slnečnej strane. Počítač a televízor nepracujú súčasne, pretože ich používa rovnaká osoba.

  • Najskôr určíme tepelné zisky z okna, stien, podlahy a stropu. Koeficient q

    zvoliť rovný
    40
    , pretože izba sa nachádza na slnečnej strane:

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

    .

  • Tepelné zisky od jednej osoby v pokojnom stave budú 0,1 kW
    .
    Q2 = 0,1 kW
  • Ďalej nájdeme tepelné zisky z domácich spotrebičov. Pretože počítač a televízor nepracujú súčasne, pri výpočtoch je potrebné zohľadniť iba jedno z týchto zariadení, a to zariadenie, ktoré generuje viac tepla. Toto je počítač, z ktorého je odvod tepla 0,3 kW
    ... Chladnička generuje asi 30% maximálnej spotreby energie vo forme tepla, to znamená
    0,165 kW * 30% / 100% ≈ 0,05 kW
    .
    Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
  • Teraz môžeme určiť odhadovanú kapacitu klimatizácie: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW
  • Odporúčaný rozsah výkonu Qrange
    (od
    -5%
    predtým
    +15%
    návrhová kapacita
    Q
    ):
    Dojazd 3,14 kW

Zostáva nám zvoliť model vhodnej sily. Väčšina výrobcov vyrába split systémy s kapacitami blízkymi štandardnému rozsahu: 2,0

kW;
2,6
kW;
3,5
kW;
5,3
kW;
7,0
kW. Z tohto sortimentu vyberáme model s kapacitou
3,5
kW.

BTU

(
BTU
) - Britská tepelná jednotka (British Thermal Unit). 1 000 BTU / hod = 293 W.
BTU / hod
.

Metóda výpočtu a vzorce

Zo strany dôkladného používateľa je celkom logické nedôverovať číslam získaným na online kalkulačke. Na skontrolovanie výsledku výpočtu výkonu jednotky použite zjednodušenú metódu navrhnutú výrobcami chladiacich zariadení.

Požadovaný výkon klimatizácie pre domácnosť za studena sa teda vypočíta podľa vzorca:

Ako vypočítať množstvo studenej klimatizácie

Vysvetlenie označení:

  • Qtp je tepelný tok vstupujúci do miestnosti z ulice cez stavebné konštrukcie (steny, podlahy a stropy), kW;
  • Ql - odvod tepla od nájomcov bytov, kW;
  • Qbp ​​- tepelný príkon z domácich spotrebičov, kW.

Je ľahké zistiť prenos tepla domácich elektrospotrebičov - pozrite sa do pasu produktu a nájdite charakteristiky spotrebovanej elektrickej energie. Takmer všetka spotrebovaná energia sa premieňa na teplo.

Dôležitý bod. Výnimkou z pravidla sú chladiace jednotky a jednotky pracujúce v režime štart / stop. Do 1 hodiny kompresor chladničky uvoľní do miestnosti množstvo tepla, ktoré sa rovná 1/3 maximálnej spotreby uvedenej v návode na obsluhu.

Kde je kompresor chladničky
Kompresor domácej chladničky premieňa takmer všetku spotrebovanú elektrinu na teplo, ale pracuje v prerušovanom režime
Príkon tepla od ľudí určujú regulačné dokumenty:

  • 100 W / h od odpočívajúcej osoby;
  • 130 W / h - pri chôdzi alebo pri ľahkej práci;
  • 200 W / h - pri veľkej fyzickej námahe.

Pre výpočty sa berie prvá hodnota - 0,1 kW. Zostáva určiť množstvo tepla, ktoré preniká zvonka cez steny, pomocou vzorca:

Ako určiť množstvo tepelného toku pomocou vzorca

  • S - štvorec ochladenej miestnosti, m²;
  • h je výška stropu, m;
  • q je špecifická tepelná charakteristika vzťahujúca sa na objem miestnosti, W / m³.

Vzorec umožňuje vykonať agregovaný výpočet tepelných tokov cez vonkajšie ploty súkromného domu alebo bytu pomocou špecifickej charakteristiky q. Jeho hodnoty sú akceptované nasledovne:

  1. Izba sa nachádza na tienistej strane budovy, plocha okien nepresahuje 2 m², q = 30 W / m³.
  2. Pri priemernom osvetlení a ploche zasklenia sa berie špecifická charakteristika 35 W / m³.
  3. Izba sa nachádza na slnečnej strane alebo má veľa priesvitných štruktúr, q = 40 W / m³.

Po určení tepelného zisku zo všetkých zdrojov pridajte čísla získané pomocou prvého vzorca. Porovnajte výsledky manuálneho výpočtu s výsledkami online kalkulačky.

Umiestnenie split systému v spálni
Veľká plocha zasklenia znamená zvýšenie chladiacej kapacity klimatizácie

Ak je potrebné zohľadniť tepelný príkon z ventilačného vzduchu, zvýši sa chladiaci výkon jednotky o 15-30%, v závislosti od výmenného kurzu. Pri aktualizácii ovzdušia 1-krát za hodinu vynásobte výsledok výpočtu koeficientom 1,16 - 1,2.

Metodika výpočtu klimatizačného systému

výpočet klimatizačného systému
Každý si môže nezávisle vypočítať požadovaný výkon klimatizácie pomocou jednoduchého vzorca. Najskôr je potrebné zistiť, aké bude teplo prúdiace v miestnosti. Na ich výpočet by sa mal objem miestnosti vynásobiť koeficientom prestupu tepla. Hodnota tohto koeficientu sa pohybuje v rozmedzí od 35 do 40 W a závisí od orientácie okenných otvorov. Ďalej je potrebné určiť, aký druh tepelnej energie emitujú domáce spotrebiče a energia ľudí, ktorí budú neustále v miestnosti. Všetky tieto hodnoty tepelných ziskov sa spočítajú. Nájdené číslo zvýšime o 15-20% a získame požadovaný chladiaci výkon klimatického systému.

Súvisiace články a materiály:

Návrh klimatizačných systémovSplitová klimatizácia: ako ju zvoliť?Automatizácia klimatizačných systémov

Príklad pre izbu s rozlohou 20 m². m

Ukážeme výpočet kapacity pre klimatizáciu malého bytu - ateliéru s rozlohou 20 m² s výškou stropu 2,7 m. Zvyšok pôvodných údajov:

  • osvetlenie - stredné;
  • počet obyvateľov - 2;
  • plazmový televízny panel - 1 ks;
  • počítač - 1 ks;
  • spotreba elektrickej energie v chladničke - 200 W;
  • frekvencia výmeny vzduchu bez zohľadnenia pravidelne fungujúceho kuchynského digestora - 1.

Emisia tepla od obyvateľov je 2 x 0,1 = 0,2 kW, z domácich spotrebičov, berúc do úvahy simultánnosť - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, zo strany chladničky - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Izba s priemerným osvetlením, špecifická charakteristika q = 35 W / m³. Zvažujeme tok tepla zo stien:

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

Konečný výpočet kapacity klimatizácie vyzerá takto:

Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, plus spotreba chladenia pri vetraní 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.

Prívodné vetranie súkromného domu
Pohyb prúdov vzduchu okolo domu počas procesu vetrania

Dôležité! Nezamieňajte všeobecné vetranie s domácim vetraním. Prúd vzduchu prichádzajúci cez otvorené okná je príliš veľký a je zmenený nárazovým vetrom. Chladič by nemal a nemôže normálne upravovať miestnosť, kde voľne prúdi nekontrolovaný objem vonkajšieho vzduchu.

Tepelný zisk zo slnečného žiarenia

Stanovenie tepelného zisku zo slnečného žiarenia je zložitejšie a nemenej dôležité. Pomôže vám s tým rovnaký manuál, ale ak sa v prípade ľudí použije najjednoduchší vzorec, je oveľa ťažšie vypočítať solárne tepelné zisky. Tepelné zisky pre slnečné žiarenie sa delia na tepelný tok oknami a obvodovými konštrukciami. Aby ste ich našli, musíte poznať orientáciu budovy za hlavnými bodmi, veľkosť okna, dizajn uzatváracích prvkov a všetky ďalšie údaje, ktoré je potrebné do výrazu dosadiť. Výpočet tepelného vstupu zo slnečného žiarenia oknom sa vykonáva pomocou výrazu:

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

tnar - priemerná denná teplota vonkajšieho vzduchu, teplotu júla meráme z SNiP 2.01.01-82

θ je koeficient ukazujúci zmeny teploty vonkajšieho vzduchu,

AMC - najvyššia denná amplitúda teploty vonkajšieho vzduchu v júli, berieme z SNiP 2.01.01-82

tp - teplota vzduchu v budove, berieme podľa SNiP 2.04.05-91

AOC, ROC - plocha a znížená odolnosť proti prestupu tepla zo skla je prevzatá z SNiP II-3-79

Všetky údaje sú prevzaté z aplikácie v závislosti od zemepisnej šírky.

Zisk slnečného tepla cez obvodový plášť budovy sa počíta takto:

Slnečný vzorec

Na základe vlastnej skúsenosti vám odporúčam, aby ste si v programe Excel alebo inom programe vyrobili doštičku na výpočet tepelných ziskov zo slnečného žiarenia, čo vám výrazne zjednoduší a urýchli výpočty. Pomocou tejto metódy sa vždy snažte vypočítať solárny tepelný zisk. Smutná prax ukazuje, že zákazníci, ktorí označia orientáciu svojich priestorov na svetové strany, sú skôr výnimkou ako pravidlom (Preto prefíkaní dizajnéri používajú tento podvádzací list: Príkon tepla zo slnka pre tmavú stranu je 30 W / m3 bežné osvetlenie 35 W / m3, pre slnečnú stranu 40 W / m byty a malé kancelárie. Odporúčam vám urobiť maximum, aby ste vytiahli čo najviac údajov a vykonali rovnaký správny výpočet tepelného príkonu zo slnečného žiarenia.

Výber klimatizácie podľa napájania

Delené systémy a chladiace jednotky iných typov sa vyrábajú vo forme modelových radov s produktmi štandardného výkonu - 2,1, 2,6, 3,5 kW atď.Niektorí výrobcovia označujú výkon modelov v tisícoch britských tepelných jednotiek (kBTU) - 07, 09, 12, 18 atď. V tabuľke je uvedená korešpondencia klimatizačných jednotiek vyjadrená v kilowattoch a BTU.

Odkaz. Z označení v kBTU vyšli populárne názvy chladiacich jednotiek rôznych studených, „deväť“ a ďalších.

Ak poznáte požadovaný výkon v kilowattoch a imperiálnych jednotkách, vyberte split systém v súlade s odporúčaniami:

  1. Optimálny výkon klimatizácie pre domácnosť je v rozmedzí -5 ... + 15% vypočítanej hodnoty.
  2. Je lepšie dať malú rezervu a zaokrúhliť výsledok získaný v smere zväčšenia - na najbližší produkt v modelovej rade.
  3. Ak vypočítaná kapacita chladenia prekročí kapacitu štandardného chladiča o stotinu kilowattu, nemali by ste zaokrúhľovať nahor.

Príklad. Výsledok výpočtov je 2,13 kW, prvý model v sérii vyvíja chladiaci výkon 2,1 kW, druhý - 2,6 kW. Zvolili sme možnosť č. 1 - klimatizáciu s výkonom 2,1 kW, čo zodpovedá 7 kBTU.

Výkonová tabuľka pre chlad a teplo

Príklad dva. V predchádzajúcej časti sme vypočítali výkon jednotky pre garsónku - 3,08 kW a spadli sme medzi úpravy 2,6-3,5 kW. Zvolili sme split systém s vyššou kapacitou (3,5 kW alebo 12 kBTU), pretože návrat k nižšiemu sa neudrží do 5%.

Pre referenciu. Upozorňujeme, že spotreba energie akejkoľvek klimatizácie je trikrát nižšia ako jej chladiaca kapacita. Jednotka 3,5 kW „vytiahne“ zo siete v maximálnom režime asi 1 200 W elektrickej energie. Dôvod spočíva v princípe fungovania chladiaceho stroja - „split“ nevytvára chlad, ale prenáša teplo na ulicu.

Prevažná väčšina klimatických systémov je schopná pracovať v 2 režimoch - chladenie a kúrenie počas chladnej sezóny. Okrem toho je tepelný výkon vyšší, pretože motor kompresora, ktorý spotrebúva elektrickú energiu, navyše ohrieva freónový okruh. Rozdiel výkonu v režime chladenia a kúrenia je uvedený v tabuľke vyššie.

Menovitý a optimálny výkon klimatizácie

Výpočet klimatizačného systému
približné hodnoty rôznych prebytkov tepla
Menovitý výkon sa chápe ako priemerný výkon klimatizácie pri prevádzke v chlade. Ale v každom jednotlivom prípade je potrebné vypočítať optimálny výkon, ktorý by sa v ideálnom prípade mal čo najviac zhodovať s prvým.

Nominálne hodnoty vyberajú výrobcovia pre každý typ chladiaceho zariadenia:

  • Bloky okien majú zvyčajne tieto štandardné polohy: 5, 7, 9, 12, 18, 24;
  • Rozdelenie stien zodpovedá modelovej rade v tejto verzii: 7, 9, 12, 18, 24. Niekedy niektoré značky vyrábajú neštandardné modely s nasledujúcimi nominálnymi hodnotami: 8, 10, 13, 28, 30;
  • Kazety sú v tomto poradí: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Vlastný riadok: 34, 43, 50, 54;
  • Rozdelenie kanálov začína kapacitným rozsahom 12 modelov a niekedy končí 200;
  • Inštalácie konzoly majú túto rozmanitosť: 18, 24, 28, 36, 48, 60. V neštandardnej verzii: 28, 34, 43, 50, 54;
  • Stĺpce začínajú od 30 a stúpajú až k 100 a viac.

Tento zoznam nie je náhodný. Už zohľadnila výber klimatizácie a jej kapacitu podľa plochy miestnosti a výšky stropov a od prívodu tepla z vybavenia domácnosti, elektrického osvetlenia, ľudí, striech so stenami, otvorených okná a vetranie.

Výpočet tepelnej bilancie

V poslednej dobe existuje stabilný trend smerom k nárastu používania frekvenčných meničov v priemyselných podnikoch, v oblasti energetiky, ropného a plynárenského priemyslu, verejných služieb atď. Je to spôsobené tým, že frekvenčná regulácia elektrického pohonu umožňuje výrazne šetriť elektrickú energiu a ďalšie výrobné zdroje, zaisťuje automatizáciu technologických procesov a zvyšuje spoľahlivosť systému ako celku. Frekvenčné meniče sa používajú ako pri nových projektoch, tak aj pri modernizácii výroby.Široká škála kapacít a rôzne možnosti riadiacich systémov vám umožňujú zvoliť riešenie pre takmer každú úlohu.

Avšak so všetkými zrejmými výhodami frekvenčných meničov majú vlastnosti, ktoré bez toho, aby to malo negatívny vplyv na ich prednosti, vyžaduje ďalšie použitie špeciálnych zariadení. Tieto zariadenia sú vstupné a výstupné filtre a tlmivky.

Obr. Použitie vstupných a výstupných filtrov v obvodoch s frekvenčným meničom.

Elektrické pohony sú dobre známym zdrojom rušenia. Vstupné filtre sú navrhnuté tak, aby minimalizovali rušenie a rušenie z elektronických zariadení aj z nich, čo vám umožňuje splniť požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu. Úloha zníženia vplyvu harmonických skreslení vznikajúcich pri prevádzke frekvenčných meničov na rozvodnú sieť sa rieši inštaláciou sieťových tlmiviek pred frekvenčné meniče a jednosmerné tlmivky. Ssieťová tlmivka na vstupe frekvenčného meniča tiež znižuje vplyv fázovej nerovnováhy napájacieho napätia.

Výstupné filtre sa používajú na ochranu izolácie, zníženie akustického hluku motora a vysokofrekvenčného elektromagnetického rušenia v kábli motora, ložiskových prúdov a napätia hriadeľa, čím sa predlžuje životnosť motora a doba údržby. Výstupné filtre zahŕňajú filtre dU / dt a sínusové filtre.

Je potrebné poznamenať, že sínusové filtre sa dajú použiť so spínacou frekvenciou vyššou ako je menovitá hodnota, ale nemožno ich použiť, ak je spínacia frekvencia o viac ako 20% nižšia ako menovitá hodnota. Filtre DU / dt sa dajú použiť so spínacou frekvenciou pod menovitou hodnotou, ale je potrebné sa im vyhnúť s spínacou frekvenciou vyššou ako menovitá hodnota, pretože by to spôsobilo prehriatie filtra.

Vzhľadom na to, že filtre / tlmivky by mali byť umiestnené čo najbližšie k frekvenčnému meniču, sú obvykle umiestnené spolu s ním v tej istej výkonovej skrini, kde sú umiestnené aj zvyšné spínacie a ovládacie prvky.

Obr. Skriňa s frekvenčným meničom, filtrami a spínacími zariadeniami.

Malo by sa rozumieť, že výkonné výkonové filtre a tlmivky generujú počas prevádzky značné množstvo tepla (zahrieva sa jadro aj vinutie). V závislosti od typu filtra môžu straty dosiahnuť niekoľko percent výkonu záťaže. Napríklad trojfázová sieťová tlmivka SKY3TLT100-0.3 vyrobená českou spoločnosťou Skybergtech má pokles napätia o 4% v sieti s napätím 380 voltov, čo pri prevádzkovom prúde 100 A vytvára stratový výkon 210 W. Výkon elektromotora pri tomto prúde bude približne 55 kW, t.j. absolútna strata výkonu na tlmivke bude malá, menej ako 0,5%. Ale pretože sa táto strata energie uvoľňuje v uzavretej skrini, musia sa prijať špeciálne opatrenia na odstránenie tepla.

Množstvo generovaného tepla je spravidla úmerné výkonu, ale tiež závisí od konštrukčných vlastností navíjacieho prvku. Sínusové filtre budú generovať viac tepla ako napríklad filtre dU / dt, pretože majú väčšie tlmivky a kondenzátory, ktoré zaisťujú efektívnejšie vyhladenie a potlačenie vysokej frekvencie. Aktívny odpor vinutia prináša značné straty. Aby sa ušetrilo, výrobcovia často používajú navíjací drôt menšej časti, niekedy vyrobený nie z medi, ale z hliníka. Termogram (obr. 3) zobrazuje 2 sínusové filtre s rovnakým výkonom, ale od rôznych výrobcov. Oba filtre majú rovnaké straty výkonu, ale je zrejmé, že vinutia filtra vľavo sa viac zahrievajú a filter vpravo má jadro. Prirodzene, za iných okolností, filter vpravo vydrží dlhšie ako filter vľavo.prehriatie vinutia má oveľa väčší vplyv na životnosť filtra v dôsledku zvýšenia zvodových prúdov v dôsledku výskytu mikrotrhlín v izolácii vinutí.

Obr. 3 Termogram sínusových filtrov od rôznych výrobcov.

Je tiež potrebné poznamenať, že použitie rôznych materiálov jadra tiež silne ovplyvňuje stratu energie, to znamená odvod tepla. To platí najmä v prípade vysokofrekvenčného rušenia v obvode. Český výrobca Skybergtech teda vyrába dva typy filtrov s rovnakými parametrami SKY3FSM110-400E a SKY3FSM110-400EL-Rev.A. V druhom modeli filtra je použité jadro z lepšieho materiálu, vďaka čomu sa strata výkonu zníži asi o 10%. Je potrebné poznamenať, že cena filtra s najlepšími tepelnými parametrami je takmer o 80% vyššia ako cena analógu. Pri výbere filtra preto treba dbať aj na ekonomický faktor.

Výrazné zahriatie výkonových filtrov pri menovitom výkone môže byť v rámci tolerancií výrobcu, avšak pri výpočte tepelnej bilancie výkonovej skrine je potrebné pri výrobe tepla brať do úvahy frekvenčné meniče (FC). Moderné invertory majú účinnosť 97 - 98% a sú spravidla hlavným zdrojom výroby tepla v skrini, ale nie jediným. Okrem invertora vyžaruje teplo aj filter na potlačenie hluku, vstupná tlmivka, tlmivka alebo sínusový filter motora, stýkače a dokonca aj motor chladiaceho ventilátora. Pri výpočte požadovaného prietoku fúkania sa teda nestačí spoliehať iba na odvod tepla samotného invertora.

Nedodržanie teplotného režimu môže viesť k nepríjemným a niekedy veľmi vážnym následkom - od zníženia životnosti zariadenia po jeho požiar. Preto je mimoriadne dôležité udržiavať optimálnu teplotu v skriniach vybavenia. Existuje mnoho spôsobov, ako vyriešiť tento problém: použitie skrinky iného objemu, použitia núteného prúdenia vzduchu, špeciálnych výmenníkov tepla (vrátane použitia kvapalného chladenia) a klimatizačných zariadení. V tomto článku sa zameriame na vlastnosti výpočtu klasického núteného chladenia vzduchom.

Výrobcovia energetických rozvádzačov majú špeciálne prostriedky na výpočet tepelných podmienok (napríklad softvér ProClima od spoločnosti SchneiderElectric alebo softvér RittalPower Engineering od spoločnosti RittalTherm). Umožňujú zohľadniť odvod tepla všetkých prvkov skrinky vrátane ističov, stýkačov atď. Je zohľadnený dizajn skrinky, jej rozmery a umiestnenie v porovnaní s ostatnými skrinkami.

Tieto programy boli vytvorené na výpočet tepelných podmienok konkrétnych rozvádzačov daného výrobcu. zohľadniť ich dizajnové vlastnosti, materiál atď. Napriek tomu je pomocou týchto programov celkom možné urobiť približný výpočet pre ľubovoľný kabinet, ak poznáte určité počiatočné parametre.

V takom prípade je potrebné brať do úvahy ako zdroje výroby tepla (energetické straty zariadenia), tak aj plochu plášťa (povrch skrinky). Musia byť známe údaje o stratách výkonu pre všetky zabudované zariadenia, rozmery elektroinštalácie. Je tiež potrebné nastaviť hodnoty minimálnej / maximálnej teploty mimo skrinky, vlhkosti a nadmorskej výšky (bude to potrebné na určenie požadovaného prietoku vzduchu). Na stanovenie rosného bodu, teploty, pod ktorou začína kondenzovať, sa používa relatívna vlhkosť. Pri určovaní minimálnej prípustnej teploty v skrinke je potrebné sa ním riadiť (obr. 4).

Obr. 4 Tabuľka stanovenia rosného bodu

Účelom výpočtu je určiť potrebu núteného prúdenia vzduchu / chladenia / kúrenia, pri ktorom bude vnútorná teplota vypočítaná zo straty energie v rozmedzí maximálnych / minimálnych prípustných prevádzkových teplôt pre zariadenia v skrini.

Výpočet tepelnej bilancie výkonovej skrine s frekvenčnými meničmi pozostáva z niekoľkých etáp.V prvej etape je potrebné vypočítať efektívnu plochu prenosu tepla Se. Povrch skrinky je v kontakte s prostredím, ktorého teplota sa líši od teploty vo vnútri skrinky. Efektívna plocha výmeny tepla Se závisí od geometrických rozmerov a umiestnenia skrinky, koeficient pre každý povrchový prvok sa volí z tabuľky (obr. 5), v súlade s normou IEC 60890.

Obrázok 5: Tabuľka výberu koeficientu b na určenie efektívnej plochy plášťa

Celková efektívna plocha mušle je:

Se =S(S0 x b)

V druhom stupni sa počíta sila tepelných strát generovaných zariadením vo vnútri skrinky. Tepelný výkon skrine je definovaný ako súčet energetických strát jednotlivých prvkov inštalovaných v skrini.

Q = Q1 + Q2 + Q3….

Tepelné straty jednotlivých inštalovaných zariadení možno určiť podľa ich elektrických charakteristík. Pre zariadenia a vodiče s čiastočným zaťažením možno stratu výkonu určiť pomocou nasledujúceho vzorca:

Q = Qn x (Ib / In) 2, kde

Q - straty aktívneho výkonu;

Qn - strata menovitého výkonu (pri In);

Ib je skutočná hodnota prúdu;

Menovitý prúd.

Ďalej, berúc do úvahy známe hodnoty teplôt okolia (Temin, Temax), nájdete maximálnu a minimálnu teplotu vo vnútri skrinky:

Ti max (° C) = Q / (K x Se) + Te max

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

K je konštanta, ktorá zohľadňuje materiál plášťa. Pre niektoré bežné materiály používané na výrobu skriniek bude mať nasledujúce hodnoty:

K = 12 W / m2 / ° C pre hliníkový plášť

K = 5,5 W / m2 / ° C pre lakovaný kovový plášť;

K = 3,7 W / m2 / ° C pre plášť z nehrdzavejúcej ocele;

K = 3,5 W / m2 / ° C pre polyesterový plášť.

Označme požadované hodnoty teploty vo vnútri skrinky ako Tsmin a Tsmax.

Ďalej urobíme rozhodnutie o výbere potrebného systému údržby mikroklímy:

1) Ak maximálna vypočítaná hodnota teploty prekročí nastavenú hodnotu (Timax> Tsmax), je potrebné zabezpečiť systém núteného vetrania, výmenník tepla alebo klimatizáciu; výkon systému možno určiť z výrazu:

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

Odtiaľ sa dá vypočítať požadovaný prietok vzduchu:

V (m3 / h) = f x Pchladenie / (Ts max - Te max), kde

f - korekčný faktor (faktor f = Сp х ρ, súčin merného tepla a hustoty vzduchu na úrovni mora). Pre rôzne nadmorské výšky má koeficient f nasledujúce hodnoty:

od 0 do 100 m f = 3,1

od 100 do 250 m f = 3,2

od 250 do 500 m f = 3,3

od 500 do 350 m f = 3,4

od 750 do 1 000 m f = 3,5

2) Ak je maximálna vypočítaná hodnota teploty nižšia ako zadané maximum (Timax

3) Ak je minimálna vypočítaná hodnota teploty nižšia ako nastavená (Ti min

Frézovanie = K x Se (Tsmin - Te min.) - Q

4) Ak je minimálna vypočítaná hodnota teploty vyššia ako nastavená (Ti min> Ts min), potom sa mikroklíma nevyžaduje.

Pri výpočte prietoku vzduchu generovaného ventilátorom sa musia brať do úvahy straty zaťaženia spôsobené výfukovými komponentmi (mriežka a filter vzduchu, prítomnosť alebo neprítomnosť ventilačnej mriežky).

Pri projektovaní by malo byť zabezpečené rovnomerné rozloženie strát energie vo vnútri krytu (skrinky) a umiestnenie zabudovaného zariadenia by nemalo brániť cirkulácii vzduchu. Nedodržanie týchto pravidiel si bude vyžadovať zložitejšie tepelné výpočty, aby sa vylúčila pravdepodobnosť lokálneho prehriatia a obtokového efektu. Príslušenstvo musí byť dimenzované tak, aby efektívny prúd obvodov MONTÁŽ nepresahoval 80% menovitého prúdu In prístrojov.

Zvážme výpočet tepelnej bilancie na konkrétnom príklade.

Počiatočné údaje: Máme skrinku vyrobenú z lakovaného oceľového plechu vysokej 2 m, širokej 1 m a hlbokej 0,6 m, stojacu v rade. Skrinka obsahuje 2 frekvenčné meniče, dva sieťové filtre a dva výstupné sínusové filtre, ako aj spínacie prvky, ktoré však kvôli ich nízkemu rozptýleniu výkonu vo vzťahu k určenému zariadeniu môžeme zanedbať. Teplota okolia sa môže pohybovať od -10 do + 32 ° C. Relatívna vlhkosť vzduchu 70%. Prípustná maximálna teplota vo vnútri skrinky je + 40 ° C. Aby sa zabránilo kondenzácii, musí byť minimálna prípustná teplota v skrini minimálne rosný bod, t.j.v našom prípade 26 ° C (obr. 4)

Kalkulácia:

V súlade s tabuľkou (obr. 5) sa celková efektívna plocha škrupiny bude rovnať:

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

Na základe známeho rozptýleného výkonu jednotlivých prvkov zariadenia nájdeme jeho celkovú hodnotu. Pre frekvenčný menič, ktorého účinnosť je 97 - 98%, berieme 3% deklarovaného menovitého výkonu pre stratu výkonu. Pretože konštrukcia zohľadňuje, že maximálne zaťaženie by nemalo presiahnuť 80% menovitej hodnoty, na korekciu celkového tepelného výkonu platí koeficient 0,8:

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

Ďalej, berúc do úvahy známe hodnoty teplôt okolia (Te min, Te max), nájdeme maximálne a minimálne hodnoty teploty vo vnútri skrinky bez chladenia:

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

Ti min (° C) = 3 600 / (5,5 x 5,64) - 10 = 106,05 ° C

Pretože maximálna vypočítaná hodnota teploty je výrazne vyššia ako nastavená hodnota (148,05 ° C> 40 ° C), je potrebné zabezpečiť nútené vetranie, ktorého výkon sa bude rovnať:

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

Teraz môžeme vypočítať požadovaný výkon fúkania. Pre zohľadnenie strát zaťaženia spôsobených výfukovými komponentmi (mriežka rozvodu vzduchu, filter) nastavíme rozpätie 20%. Vo výsledku zistíme, že na udržanie teplotnej rovnováhy skrinky v zadaných hodnotách musí prúdiť vzduch s kapacitou:

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

Tento prúd vzduchu je možné zabezpečiť inštaláciou niekoľkých ventilátorov, z ktorých sa sčítava prúd vzduchu. Môžete použiť napríklad ventilátory Sunon A2179HBT-TC. Toto by však malo brať do úvahy aj pokles výkonu pri prítomnosti odporu proti prúdeniu z inštalovaných prvkov skrinky. Ak vezmeme do úvahy tento faktor, v našom prípade bude možné nainštalovať 2 ventilátory EB2-PAPST W2E208-BA20-01 alebo 4 ventilátory A2179HBT-TC od spoločnosti Sunon. Pri výbere počtu a umiestnenia ventilátorov je potrebné vziať do úvahy, že ich sériové pripojenie zvyšuje statický tlak a paralelné pripojenie zvyšuje prietok vzduchu.

Nútené chladenie vzduchom je možné realizovať nasávaním ohriateho vzduchu (ventilátor inštalovaný na výstupe) z objemu skrinky alebo fúkaním studeného vzduchu (ventilátor na vstupe). Výber požadovanej metódy sa najlepšie vykoná v počiatočnej fáze návrhu. Každá z týchto metód má svoje vlastné výhody a nevýhody. Vstrekovanie vzduchu umožňuje efektívnejšie fúkanie najhorúcejších prvkov, ak sú správne umiestnené a spadajú do hlavného prúdu vzduchu. Zvýšená turbulencia toku zvyšuje celkový odvod tepla. Okrem toho pretlak vytváraný vypúšťaním zabraňuje vnikaniu prachu do krytu. V prípade odsávacieho vetrania je v dôsledku zníženého tlaku v objeme skrinky prach nasávaný cez všetky štrbiny a otvory. Ak je ventilátor umiestnený na vstupe, zvyšuje sa aj jeho vlastný zdroj, pretože pracuje v prúde studeného nasávaného vzduchu. Ak je však ventilátor umiestnený na strane výfuku, teplo z činnosti samotného ventilátora sa okamžite odvádza do vonkajšej strany a neovplyvňuje činnosť zariadenia. Navyše, kvôli malému podtlaku, ktorý vzniká pri odsávaní, je vzduch nasávaný nielen cez hlavný nasávací otvor, ale aj cez ďalšie pomocné otvory. Optimálne umiestnenie v blízkosti tepelných zdrojov poskytuje lepšiu reguláciu prietoku.

Pri inštalácii ventilátorov na vstupe sa odporúča umiestniť ich do spodnej časti krytu. V hornej časti skrinky by mal byť umiestnený mriežka na výstup vzduchu, ktorou sa odvádza ohriaty vzduch. Mriežka výstupu vzduchu musí mať potrebný stupeň ochrany, ktorý zaisťuje normálnu prevádzku elektrickej inštalácie.Je potrebné mať na pamäti, že inštalácia výfukového filtra rovnakej veľkosti ako ventilátor znižuje skutočný výkon ventilátora o 25-30%. Preto musí byť výstup filtra väčší ako vstup ventilátora.

Pri inštalácii ventilátora na výstupe sú umiestnené v hornej časti skrinky. Prívody vzduchu sú umiestnené v spodnej časti a navyše v blízkosti zdrojov najintenzívnejšieho generovania tepla, ktoré uľahčuje ich ochladenie.

Dodávame, že výber požadovanej metódy fúkania zostáva na konštruktéroch, ktorí pri zohľadnení všetkých vyššie uvedených faktorov, požadovaného stupňa ochrany IP a charakteristík zariadenia musia zvoliť ten najvhodnejší. Dôležitosť zaistenia optimálnej teploty v skriniach vybavenia je nesporná. Daná metodika výpočtu, založená na metódach navrhnutých projektantmi krytov Schnaider Electric, Rittal v súlade s normou IEC 60890, umožňuje určité zjednodušenia, použitie empirických hodnôt, ale zároveň umožňuje s dostatočnou spoľahlivosťou uskutočniť praktický výpočet systému na udržanie optimálnej tepelnej rovnováhy energetických rozvádzačov s frekvenčnými meničmi a výkonovými filtrami.

Autori: Ruslan Cherekbashev, Vitaly Khaimin

Literatúra

1. Haimin V., Bahar E. Filtre a tlmivky spoločnosti Skybergtech // Výkonová elektronika. 2014. č.3.

2. IEC / TR 60890 (2014) Zostavy pre rozvádzače nízkeho napätia. Metóda overenia zvýšenia teploty výpočtom

3. Sarel katalóg. Regulácia teploty v rozvádzačoch. www.schneider-electric.ru

4. Pravidlá pre tvorbu GCC podľa GOST R IEC 61439. Technická knižnica Rittal.

5. Chladenie rozvádzačov a procesov. Technická knižnica Rittal 2013.

6. Vikharev L. Ako pracovať, aby pri práci nedošlo k vyhoreniu. Alebo stručne o metódach a systémoch chladenia polovodičových zariadení. Druhá časť // Výkonová elektronika. 2006. č.

Výpočet energie spotrebovanej počítačom podľa pasových hodnôt spotreby energie uzlov

Keď sa vyskytne otázka „Koľko tepla generuje môj počítač?“, Najskôr sa pokúsime nájsť údaje o tepelnom rozptýlení uzlov, ktoré sa nachádzajú vo vašom počítači. Ale takéto údaje nie sú nikde. Maximum, ktoré nájdeme, sú prúdy spotrebované uzlami pozdĺž napájacích obvodov 3.3; päť; 12 V. A aj vtedy nie vždy.

Tieto hodnoty odberových prúdov majú najčastejšie špičkové hodnoty a sú určené skôr na výber napájacieho zdroja, aby sa vylúčil jeho nadprúd.

Pretože všetky zariadenia vo vnútri počítača sú napájané jednosmerným prúdom, nie je problém s určením špičkovej (presne špičkovej) spotreby energie vašim uzlom. Za týmto účelom jednoducho určte súčet výkonov spotrebovaných na každom riadku vynásobením prúdu a napätia spotrebovaného pozdĺž obvodu (upozorňujem vás, že sa neuplatňujú žiadne prevodné faktory - jednosmerný prúd.).

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

Ako ste pochopili, jedná sa o veľmi hrubý odhad, ktorý sa v skutočnom živote takmer nikdy nevykonáva, pretože všetky uzly počítača nepracujú súčasne v špičkovom režime. Operačný systém pracuje s uzlami PC podľa určitých algoritmov. Informácie sa čítajú - spracúvajú - zapisujú - časť z nich sa zobrazuje na ovládacích prostriedkoch. Tieto operácie sa vykonávajú s dátovými paketmi.

Na internete existuje veľa odhadov presnej hodnoty špičkovej spotreby energie prevzatých z charakteristík uzlov.

Výpočty, ktoré sa uskutočnili pred 2 - 3 rokmi, v zásade nezodpovedajú súčasnej situácii. Pretože v priebehu rokov výrobcovia modernizovali svoje uzly, čo viedlo k zníženiu ich spotreby energie.

Najnovšie údaje sú uvedené v tabuľke 1.

Č. StrUzolSpotreba energie na uzol, WVysvetlenia
1Procesor (CPU)42 — 135Presnejšie si pozrite špecifikáciu vášho procesora
2Základná doska15 — 100Presnejšie, viď.publikácie alebo si výpočet urobte sami (v závislosti od jeho špecifikácie)
3Grafická kartaAž 65Napájanie zo zbernice, ďalšie informácie nájdete v dokumentácii
Až 140S oddeleným napájaním si pozrite presnejšie dokumentáciu
4RAM3 — 15Závisí to od kapacity a prevádzkovej frekvencie, presnejšie pozri dokumentáciu
5Pevný disk, HDD10 — 45Závisí od prevádzkového režimu, presnejšie pozri špecifikáciu
6CD / DVD - RW10 – 30Závisí od prevádzkového režimu, presnejšie pozri špecifikáciu
7FDD5 – 10Závisí od prevádzkového režimu, presnejšie pozri špecifikáciu
8Zvuková karta3 — 10Závisí od prevádzkového režimu, presnejšie pozri špecifikáciu
9Ventilátor1 — 4,5Presnejšie pozri špecifikáciu
10Sieťová karta / zabudovaná3 — 5Presnejšie pozri špecifikáciu
11Port USB 2 / USB 32,5 / 5 (podľa niektorých správ viac ako 10 W na port USB3)K pripojenému portu
12COM, LPT, GAME porty< 2Pre každý pripojený port
13Zabudovaná zvuková karta< 5Pri použití pasívnych reproduktorov
14ZdrojP proti. max + 30%Vybraté po výpočte spotreby

Stôl 1.

Vidíme, že dáta majú veľmi široký rozptyl, je to určené konkrétnym modelom vášho uzla. Uzly rôznych výrobcov, najmä tých, ktoré sa vyrábajú v rôznych dobách, majú širokú škálu spotreby energie. V zásade si výpočet môžete urobiť sami.

Výpočet energie spotrebovanej počítačom sa vykonáva v niekoľkých etapách.

To:

  1. Zhromažďovanie informácií o energii spotrebovanej uzlom,
  2. Výpočet celkovej spotreby energie a výber napájacieho zdroja,
  3. Výpočet celkovej spotreby PC (s prihliadnutím na napájanie).

Neoddeliteľnou súčasťou výpočtu rozptylu tepla je výpočet energie spotrebovanej počítačom. Z ktorého sa určuje výkon napájacieho zdroja, vyberie sa konkrétny model, po ktorom sa odhaduje jeho odvod tepla. Preto je pri vykonávaní tepelného výpočtu potrebné najskôr zhromaždiť údaje o energii spotrebovanej uzlami počítača.

Ale zatiaľ ani spotreba energie nie je vždy daná výrobcami počítačových uzlov, niekedy je hodnota napájacieho napätia a spotreba prúdu pre toto napätie uvedená na štítku parametrov. Ako bolo uvedené vyššie, pri jednosmernom prúde, ktorý sa používa na napájanie uzlov počítača, súčin napájacieho napätia a prúdu spotrebovaného pri danom napätí označuje spotrebu energie.

Na základe celkovej spotreby energie (berieme ju ako výkon uvoľňovania tepla) môžete vykonať predbežný alebo približný výpočet chladiaceho systému. Tento výpočet skôr zabezpečí nadmerné chladenie vášho PC, ktoré v podmienkach vysokého zaťaženia a podľa toho maximálneho uvoľnenia tepla poskytuje určitú aproximáciu so skutočným uvoľňovaním tepla a zabezpečí normálne chladenie. Ale keď sa počítač používa na bežné (nie náročné na zdroje) aplikácie, takto vypočítaný chladiaci systém je zjavne nadbytočný a zaistenie normálneho fungovania uzlov počítača vytvára používateľovi nepríjemnosti kvôli zvýšenej hladine hluku.

Najskôr by ste mali vedieť, že spotreba energie a odvod tepla uzlov priamo súvisia.

Výkon rozptylu tepla elektronických súčiastok sa nerovná spotrebe energie, ale navzájom spolu súvisia prostredníctvom faktora straty výkonu jednotky.

Existuje mnoho publikácií o tom, ako vykonať tento výpočet, na internete existujú špeciálne stránky pre tento výpočet. Stále však existujú otázky týkajúce sa jeho vykonávania.

Prečo?

A pretože od výrobcu je ťažké zohnať nielen energiu na odvod tepla, ale nie vždy je známa ani energia spotrebovaná uzlom, o ktorý sa zaujímame. Možno sa jednoducho bojí ich uviesť, pretože ich hodnota nie je v procese práce nestabilná a výrazne závisí od spôsobu činnosti. Rozdiel môže byť až desaťkrát a niekedy aj viac.

Zdá sa, že nechcú používateľov zahltiť „nepotrebnými“ informáciami. A zatiaľ som nenašiel žiadne údaje pre výrobcov.

Odporúčania pre výber typu klimatizácie

Ako vypočítať odvod tepla z počítača
Klimatizácia serverovej skrinky
Zložité prevádzkové podmienky pri nepretržitom zaťažení nie sú schopné odolať každému klimatickému systému. Musí byť vybavený prachovým filtrom, odvlhčovačom vzduchu, zimnou súpravou. Jednou z možností chladenia vzduchom je klimatizovaná serverová skriňa. Konštrukcia nevyžaduje odtok kondenzátu, vonkajšia jednotka je kompaktná. Vnútorná jednotka je inštalovaná vertikálne alebo horizontálne vo vnútri serverovej skrinky.

Požiadavky na klimatizačné zariadenia

Pri udržiavaní klímy v serverových miestnostiach je dôležitý plynulý chod klimatizácií. Poruchy a opravy ponechajú telekomunikačné zariadenia dlho nechladené. Princíp rotácie a rezervácie umožňuje splniť požiadavku. V miestnosti je nainštalovaných niekoľko klimatizačných jednotiek, ktoré sú pomocou rotačného zariadenia spojené do jednej siete. V prípade poruchy jednej klimatizácie sa automaticky aktivuje možnosť zálohovania.

Striedavé zapínanie blokov vám umožňuje vyvážiť zaťaženie a zabezpečiť optimálne klimatické parametre. V tomto režime sa technik striedavo zastaví kvôli odpočinku a údržbe.

Rotačná jednotka pomáha regulovať klimatizáciu serverových miestností. Automaticky strieda zapínanie pracovných jednotiek, v prípade potreby pripojí záložné zariadenie. Druhou možnosťou ovládania je inštalácia senzorov, ktorých namerané hodnoty sa zobrazujú na monitore počítača. Na stanovenie podmienok v serverovej miestnosti nemusíte opustiť svoje pracovisko. Všetky informácie vo forme tabuliek a grafov idú do počítača. Správy sú sprevádzané zvukovým signálom.

Split systémy

Ako vypočítať odvod tepla z počítača
Schéma stĺpcového klimatizačného zariadenia
Na udržanie zadaných parametrov v serverových miestnostiach sa používajú split systémy. Domáce alebo polopriemyselné vysoko výkonné systémy sú inštalované v malých miestnostiach s uvoľňovaním tepla do 10 kW. Podľa typu inštalácie sú to:

  • Nástenné - univerzálna a cenovo dostupná možnosť. Produktivita je 2,5-5 kW, je vybraný model, v ktorom je poskytnutá značná dĺžka freónovej linky. Odporúčanými výrobcami sú spoločnosti Daikin, Toshiba a Mitsubishi Electric.
  • Kanálové - zariadenia sú umiestnené pod falošným stropom, šetria miesto a zabezpečujú účinnú výmenu vzduchu. Vhodné pre veľké serverovne. Potrubná klimatizácia dodáva studený vzduch priamo do stojanov.
  • Stĺpec - výkonné systémy vo forme skriniek sú inštalované na podlahe, nevyžadujú inštaláciu.

Presné klimatické systémy

Presné klimatizácie serverových priestorov sú profesionálnym vybavením. Klimatické komplexy majú vysoký zdroj nepretržitej prevádzky, umožňujú udržiavať optimálne teplotné a vlhkostné parametre. Jednou z výhod zariadenia je presnosť, klimatické ukazovatele vo veľkých priestoroch majú kolísanie nie väčšie ako 1 ° C a 2%. V serverových miestnostiach sú nainštalované modely skriniek a stropov. Prvé sa vyznačujú objemnými rozmermi, ich výkon je 100 kW. Stropné systémy sú menej účinné (20 kW) a sú inštalované v miestnostiach, kde nie je možné umiestniť klimatizačné skrinky.

Ako vypočítať odvod tepla z počítača
Typy presných klimatických zariadení

Klimatické komplexy môžu byť monoblokové a oddelené podľa typu rozdelených systémov. Systém je chladený rôznymi spôsobmi: odparovaním okruhu freónu, vody alebo vzduchu. Populárni výrobcovia: UNIFLAIR, Blue box.

Plusy inštalácií:

  • neprerušovaná práca;
  • vysoký výkon zariadenia;
  • presná kontrola klimatických zložiek;
  • široký rozsah prevádzkových teplôt;
  • kompatibilita s dispečerským riadením.

Nevýhody presných systémov:

  • vysoká cena;
  • hlučný monoblokový dizajn.

Systém fan coil chladiča

Ako vypočítať odvod tepla z počítača
Klimatizačný systém používa ako vykurovacie médium vodu alebo zmes etylénglykolu. Princíp činnosti je podobný ako pri inštaláciách s freónom.Chladič ochladzuje kvapalinu cirkulujúcu vo výmenníku tepla fan-coil a vzduch prechádzajúci cez chladič znižuje teplotu.

  • vysoký výkon;
  • všestrannosť;
  • bezpečná a cenovo dostupná prevádzka.
Hodnotenie
( 1 odhad, priemer 4 z 5 )

Ohrievače

Pece