Андрей Смирнов
Время чтения: ~19 мин.
Просмотров: 0

Расчет мощности для обогрева шкафа автоматики. формулы и калькулятор

Тепловая нагрузка

Один из главных факторов, воздействующих на ее значение — степень утепления дома. СНиП 23-02-2003, регламентирующий тепловую защиту зданий, нормирует данный фактор, выводя рекомендованные значения теплового сопротивления ограждающих конструкций для каждого региона страны.

Мы приведем два метода исполнения подсчетов: для зданий, соответствующих СНиП 23-02-2003, и для домов с ненормированным тепловым сопротивлением.

Нормированное тепловое сопротивление

Инструкция по расчету тепловой мощности в этом случае выглядит так:

  • За базовое значение берутся 60 ватт на 1 м3 полного (включая стенки) объема дома.
  • Для каждого из окон к этому значению дополнительно добавляется 100 ватт тепла. Для каждой ведущей на улицу двери — 200 ватт.
Регион страныКоэффициент
Краснодар, Ялта, Сочи0,7 — 0,9
область и Москва, Петербург1,2 — 1,3
Иркутск, Хабаровск1,5 — 1,6
Чукотка, Якутия1,8 — 2,0

Давайте как пример выполним расчет для дома размерами 12*12*6 метров с двенадцатью окнами и двумя дверьми на улицу, расположенного в Севастополе (средняя температура января — +3С).

  1. Отапливаемый количество образовывает 12*12*6=864 кубометра.
  2. Базовая тепловая мощность образовывает 864*60=51840 ватт.
  3. двери и Окна пара увеличат ее: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
  4. Только мягкий климат, обусловленный близостью моря, вынудит нас применять региональный коэффициент, равный 0,7. 53440*0,7=37408 Вт. Именно на это значение и возможно ориентироваться.

Ненормированное тепловое сопротивление

Что делать, в случае если уровень качества утепления дома заметно лучше либо хуже рекомендованного? В этом случае для оценки тепловой нагрузки возможно применять формулу вида Q=V*Dt*K/860.

В ней:

  • Q — заветная тепловая мощность в киловаттах.
  • V — отапливаемый количество в кубометрах.
  • Dt — отличие температур между домом и улицей. В большинстве случаев берется дельта между рекомендованным СНиП значением для внутренних помещений (+18 — +22С) и средним минимумом уличной температуры в наиболее холодный месяц за последние пара лет.
Описание зданияКоэффициент утепления
3 — 4Кладка в полкирпича, либо дощатая стенки, либо профлист на каркасе; остекление в одну нитку
2 — 2,9Кладка в кирпич, остекление в две нитки в древесных рамах
1 — 1,9Кладка в полтора кирпича; окна с однокамерными стеклопакетами
0,6 — 0,9Наружное утепление пенопластом либо минватой; двухкамерные энергосберегающие стеклопакеты

Давайте повторим вычисления для нашего дома в Севастополе, уточнив, что его стенки являются кладкой толщиной 40 см из ракушечника (пористой осадочной породы) без внешней отделки, а остекление выполнено однокамерными стеклопакетами.

  1. Коэффициент утепления примем равным 1,2.
  2. Количество дома мы вычислили ранее; он равен 864 м3.
  3. Внутреннюю температуру примем равной рекомендованным СНиП для регионов с нижним пиком температур выше -31С — +18 градусам. Сведения о среднем минимуме любезно посоветует широко узнаваемая интернет-энциклопедия: он равен -0,4С.
  4. Расчет, так, будет иметь вид Q = 864 * (18 — -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 КВт.

Как легко подметить, подсчет дал итог, отличающийся от взятого по первому методу в полтора раза. Обстоятельство, в первую очередь в том, что средний минимум, использованный нами, заметно отличается от полного минимума (около -25С). Повышение дельты температур в полтора раза ровно во столько же раз увеличит оценочную потребность здания в тепле.

Гигакалории

В расчетах количества тепловой энергии, приобретаемой зданием либо помещением, наровне с киловатт-часами употребляется еще одна величина — гигакалория. Она соответствует количеству тепла, нужному для нагрева 1000 тысячь киллограм воды на 1 градус при давлении в 1 атмосферу.

Как пересчитать киловатты тепловой мощности в гигакалории потребляемого тепла? Все легко: одна гигакалория равна 1162,2 КВт*ч. Так, при пиковой мощности источника тепла в 54 КВт большая часовая нагрузка на отопление составит 54/1162,2=0,046 Гкал*час.

Помещение

Как подсчитать потребность в тепле для отдельной помещения? Тут употребляются те же схемы расчетов, что для дома в целом, с единственной поправкой. В случае если к помещению примыкает отапливаемое помещение без собственных отопительных устройств, оно включается в расчет.

Так, в случае если к помещению размером 4*5*3 метра  примыкает коридор размером 1,2*4*3 метра, тепловая мощность отопительного прибора рассчитывается для объема в 4*5*3+1,2*4*3=60+14,4=74,4 м3.

Выполняемые функции

В большинстве случаев ключевая задача кондиционера – это охлаждение. То есть понижение температуры до комфортного уровня. Соответственно, такие агрегаты чаще используются в летнее время. Допустимый пиковый режим с точки зрения терпимой оборудованием температуры составляет +40…+50 °С, а в зимнее время не рекомендуется включать агрегаты в среднем при -25°.

И здесь стоит отметить разные подходы к кондиционированию воздуха, реализуемому классическими и инверторными моделями. Первые регулируют температуру скачкообразно, включая и отключая циркуляцию хладагента по мере потребности. Второй же принцип, более современный инверторный предполагает постоянный контроль микроклимата с плавным изменением его отдельных параметров. В итоге отсутствие энергозатрат на включение и отключение оборудования позволяет экономить на электричестве.

Вторая по популярности функция – это вентиляция. Движение воздушных потоков реализует механика, представленная встроенными кулерами и вентиляторами. В отличие от изменения параметров температурного режима, вентиляция и кондиционирование в комплексе могут использовать уличный воздух. Что касается функции обогрева, то она применяется реже, так как принципиальное устройство такого оборудования не рассчитывается на интеграцию нагревательных элементов. Тем не менее существуют многофункциональные климатические установки, в которых реализуется и блок обогревателя, хотя и с небольшой мощностью.

Преимущества настенных кондиционеров .

  • Благодаря достижению передовых технологий, различных функций. Лидирующие производители совершенствуют кондиционеры настолько, что те в свою очередь позволяют увлажнять и осушать воздух, а так же благодаря оснащенным многоступенчатым фильтрам производить очистку воздуха от табачного дыма и вредных бактерий.
  • Настенные кондиционеры имеют не высокую цену по сравнению с другими видами кондиционеров. Однако нужно учесть и то, что настенные кондиционеры, имеющие различную оснащенность современных функций, относятся к элитному классу и могут быть доступны только людям среднего класса общества.
  • Такие установки, как электродвигатель, компрессор, вентилятор устроены в блок, который размещен вне здания, поэтому отсутствует шум в помещении.
  • Является одним из экономичных бытовых оборудованием, имеющих лучший показатель по электроэнергии. Однако нужно учитывать и тот вариант, что более дешевые кондиционеры будут поглощать электроэнергии больше чем те которые дорогие. Поэтому при выборе кондиционера необходимо учитывать расход электроэнергии.
  • Настенные кондиционеры имеют классический вариант, обладают надежностью, длительным сроком службы, является одним из практичных при ремонте и обслуживанию систем.
  • Преобладая различными формами, цветовыми гаммами, различными рисунками настенный кондиционер, позволяет отлично гармонировать с интерьером в помещении.
  • Из- за наличия дистанционного управления можно не вставать и не менять место своего расположения в комнате, и при помощи пульта отрегулировать нужный поток воздуха, что характеризует кондиционер удобным при использовании.
  • И самым важным преимуществом кондиционера является его выбор диапазона различной мощности, которая может варьировать от 2 кВт и до 9 кВт охлаждая помещение площадью от 15 м2 и до 90 м2. Поэтому при выборе кондиционера нужно рассчитывать на площадь помещения, где будет находиться кондиционер.

5.3 Вентилируемые потолки

5.3.1 Вентилируемый потолок
выполняет роль, аналогичную местному отсосу, занимающему всю или значительную
часть поверхности потолка горячего цеха.

Также как и местные отсосы,
вентилируемые потолки служат для локализации и удаления кухонных выделений. В
вентилируемых потолках могут размещаться устройства для подачи приточного
воздуха.

5.3.2 По конструкции
вентилируемые потолки делят на два типа: открытые и закрытые (рисунок 3).

Рисунок 3 — Вентилируемые потолки:

а) открытый
вентилируемый потолок со съемными фильтрами;

б) открытый
вентилируемый потолок со съемными фильтрами и желобами для сбора конденсата;

в) закрытый
вентилируемый потолок с изолированными приточными и вытяжными воздуховодами;

г) закрытый вентилируемый потолок с вытяжными воздуховодами и открытой
подачей приточного воздуха

В вентилируемых потолках
закрытого типа вытяжные воздуховоды присоединяют непосредственно к герметичному
металлическому вытяжному воздуховоду с фильтрами.

В вентилируемых потолках
открытого типа вытяжной воздуховод и вентилируемый потолок не соединены
металлическим коробом. Стены и потолок помещения горячего цеха образуют
замкнутый объем над вентилируемым потолком. Вытяжной воздуховод присоединяют
непосредственно к этому объему.

5.3.3 Вентилируемые потолки
изготавливают из нержавеющей стали или из комбинации нержавеющей стали и
алюминия с оксидным или эмалевым защитным покрытием. Непосредственно над
газовым кухонным оборудованием допускается монтаж панелей вентилируемого
потолка, изготовленных только из нержавеющей стали.

5.3.4 Фильтры, устанавливаемые в
вентилируемых потолках, должны легко очищаться или быть съемной конструкции для
последующей очистки.

5.3.5 Вентилируемые потолки
закрытого типа следует устанавливать во всех случаях, если кухонные выделения
содержат продукты сгорания твердого топлива или пары и частицы жира. Во всех
остальных случаях допускается установка вентилируемых потолков как закрытого,
так и открытого типа.

6 Механические фильтры

6.1 Воздух, удаляемый местными
отсосами и вентилируемыми потолками, должен очищаться от частиц жира до
попадания в вытяжные воздуховоды.

6.2 Конструкция механических
фильтров должна удовлетворять условиям, изложенным в 6.2.1 — 6.2.5.

6.2.1 Фильтры должны быть
установлены под углом к горизонту от 45° до 90°, для того чтобы кухонные
выделения, накапливаемые в фильтрах, свободно поступали в желоб для сбора жира.

Примечание — В вентилируемых потолках допускается установка
фильтров под углом к горизонту менее 45°, если конструкция фильтра обеспечивает
эффективное отведение жира в коллекторы, смонтированные под фильтрами.

6.2.2 Конструкция жирового
фильтра должна предотвращать распространение огня от кухонного оборудования к
вытяжному воздуховоду.

6.2.3. Фильтр должен быть
легкосъемным для периодической очистки или замены.

Примечание
— В вентилируемых потолках допускается использовать несъемные фильтры, если их
конструкция обеспечивает постоянный отток собранного жира и накопленные в
фильтре выделения не изменяют сопротивление фильтра по воздуху более чем на 20
Па при расчетном расходе воздуха.

6.2.4 Габаритные размеры съемных
фильтров не должны превышать 500×500 мм, с тем чтобы их можно было мыть в
посудомоечных машинах.

6.2.5 Не допускается установка
самодельных жировых фильтров. Производители жировых фильтров должны поставлять
фильтры с паспортом, содержащим:

— наименование и адрес
производителя;

— полученные разрешительные
документы (сертификаты) надзорных органов, действующих на территории Российской
Федерации;

— габаритные размеры и массу фильтра;

— название материала, из которого
изготовлен фильтр;

— диапазон расхода воздуха
(минимальный, максимальный), м3/с;

— аэродинамическое сопротивление фильтра при
минимальном и максимальном расходе воздуха, Па;

— эффективность фильтра по
задержанию частиц при минимальном и максимальном расходе воздуха.
Представляется в форме графика или таблицы — эффективность фильтра в
зависимости от размера частиц при заданных расходе воздуха и сопротивлении
воздуха;

— эффективность жирового фильтра
в диапазоне частиц размером от 5 до 7 мк должна быть не менее 40 % при
расчетном расходе воздуха.

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

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

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

Также читайте

Объяснение непонятного

Эта неизвестная многим аббревиатура скрывает в себе такое определение на английском языке — thermal design power, а иногда вместо последнего слова подразумевается «point».

О чем говорит данный параметр? Начну с самого начала, чтобы было понятно даже тем, кто мало знаком с компьютерами. Как известно, практически все вычисления на ПК выполняет процессор. От такого тяжелого труда он нагревается и, соответственно, выделяет тепло. Дабы он не перегорел, в комп устанавливается система охлаждения, предназначенная специально для определенного семейства процев. Так вот, на какой отвод тепла она рассчитана и указывает TDP.

На что может повлиять несоответствие требований реальным показателям? Это очевидно. Если микросхема будет постоянно перегреваться, сначала она перестанет выполнять только некоторые из поставленных вами задач, и незадолго после этого перегорит. Вот почему ватты на системе охлаждения, то есть TDP, должны равняться (или даже преувеличивать) производительности проца.

Подробный расчет теплопоступлений и теплопотерь

В летний период теплопоступление через внешние конструкции (стены, потолок) как правило, положительно. Расчет усложняется тем, что температура воздуха сильно меняется в течение суток, а солнечное излучение дополнительно нагревает внешнюю поверхность
здания. Зимой тепло теряется через внешние конструкции. Колебания температуры в зимний период меньше, а нагрев поверхностей солнечным излучением незначителен.

Теплопоступление (или потеря тепла) за счет разности температур зависит не только от внешних условий, но и от температуры внутри помещения.

Расчет тепловых поступлений за счет теплопередачи выполняется согласно строительным нормативам СниП 11-3-79.

Расчет количества тепла

Количество тепла Qогр, переданное путем теплопередачи через ограждение (стену) площадью S, имеющее коэффициент теплопередачи k, вычисляется по формуле:

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

Расчетные наружные температуры зависят от региона и приведены в ТАБЛИЦЕ, а внутренние температуры выбираются с учетом комфортности или технологических требований, в зависимости от назначения помещения.

Эта формула упрощена и не учитывает ряда факторов. Чтобы учесть направление относительно сторон света, солнечную радиацию, нагревающую стены и т.д., нужно вводить в данную формулу поправки. Они являются составными частями коэффициента Y.

От чего зависит поглощение солнечного излучения?

Поглощение солнечного излучения ограждением зависит от следующих факторов:

  • Цвета стен: коэффициент поглощения тепла достигает 0.9 для темного цвета наружных стен и лишь 0.5 — для светлых стен.
  • Тепловых характеристик стен: чем массивнее стена, тем больше задержка поступления тепла в помещение. Тепловая нагрузка при нагреве массивной стены распределяется на более длительное время. Если же стены тонкие и легкие, то тепловые нагрузки повышаются
    и быстро изменяются при изменении внешних условий. При этом требуются более дорогие и мощные установки кондиционирования.

Разновидности кондиционеров

Классификаций данного оборудования немало, причем они затрагивают разные аспекты конструкционного устройства, принципа действия и эксплуатационные характеристики. Наиболее выраженные отличия разных типов представляют следующие агрегаты:

  • Центральные системы. Оборудование промышленного назначения, которое требует для поддержания работоспособности не только электроэнергию, но и тепловые ресурсы (горячую воду, пар и т. д.). Благодаря высокой мощности центральные агрегаты обеспечивают вентиляцию и кондиционирование в больших помещениях – на производствах, в залах, салонах, стадионах и др.
  • Сплит-системы. Наиболее распространенная концепция офисно-бытового оборудования, которое отличается удобством в установке, эргономикой, компактностью и привлекательным дизайном. В свою очередь сплит-системы могут быть напольными, настенными, кассетными и потолочными.
  • Мульти-системы. К особенностям данного оборудования можно отнести возможность оптимизированного обслуживания нескольких зон от одного компрессорного блока. Уличный блок устанавливается в одном месте. С ним могут соединяться рабочие кондиционеры в разных помещениях. Это удобная концепция, если планируется обслуживать 10-12 разных помещений с одним выходом наружу.

Стоит отметить и классификацию по характеру обеспечения метеорологических условий при кондиционировании воздуха – СНиП 2.04. 05-91 предусматривает разделение оборудования на три группы:

  • Агрегаты, соответствующие нормативной документации с точки зрения поддержания технологических параметров. Используются на производствах и в общественных зданиях.
  • Кондиционеры, обеспечивающие оптимальные санитарно-гигиенические показатели или установленные технические нормативы. Применяются в бытовой сфере.
  • Своего рода вспомогательные системы, которые задействуются в случаях, когда местная коммунальная инфраструктура не обеспечивает в должной мере интенсивность вентиляции без искусственного охлаждения воздушной среды.

Примечания

  1. Андрушечко С. А., Афоров А. М., Васильев Б. Ю., Генералов В. Н., Косоуров К. Б., Семченков Ю. М., Украинцев В. Ф. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. — М.: Логос, 2010. — 604 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-98704-496-4.
  2. Кириллов П. Л., Богословская Г.П. Тепло-массообмен в ядерных энергетических установках. — М.: Энергоатомиздат, 2000. — 456 с. — 1000 экз. — ISBN 5-283-03636-7.
  3. Овчинников Ф. Я., Семёнов В. В. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов. — 3 изд., пер. и доп.. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 359 с. — 3400 экз. — ISBN 5-283-03818-1.
  4. Сидоренко В. А. Вопросы безопасной работы реакторов ВВЭР. — М.: Атомиздат, 1977. — 216 с. — (Проблемы ядерной энергетики). — 3000 экз.
  5. Маргулова Т. Х. Атомные электрические станции. — 5-е. — М.: ИздАТ, 1994. — 289 с.
  6. Самойлов О. Б., Усынин Г. Б., Бахметьев А. М. Безопасность ядерных энергетических установок. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 280 с. — 5900 экз. — ISBN 5-283-03802-5.

Теплопоступления от людей.

Они поступают в окружающую среду в виде явной и скрытой теплоты. Явное тепло отдаётся окружающей среде в результате конвективного и лучистого теплообмена. Скрытое тепло – представляет теплосодержание водяных паров, испаряющихся с поверхности тела и лёгких человека.

Полное количество, выделяемой человеком теплоты зависит, в основном, от степени тяжести выполняемой работы и в меньшей мере от температуры помещения и теплозащитных свойств одежды. С повышением интенсивности работы и температуры окружающего воздуха увеличивается доля тепла, передаваемого в виде скрытого тепла испарения. При температуре воздуха 34°С всё тепло, выработанное организмом, отдаётся путём испарения.

Показатели тепловыделений человека во внешнюю среду даны в таблице, приведённой далее.

В этой связи можно высказать несколько замечаний:

  • вне зависимости от вида деятельности общее количество выделяемой телом тепловой энергии при низких температурах окружающей среды выше, чем при высоких температурах;
  • при низких температурах окружающей среды значение явного (ощутимого) тепла значительно выше показателей скрытого тепла, и наоборот, при высоких температурах преобладает выделение скрытого тепла;
  • при температурах, соответствующих комфортному состоянию (22 ± 2°С), при сидячем роде занятий, общее количество выделяемого тепла распределяется приблизительно в следующей пропорции:

60 — 65% явного тепла и 40 — 35% скрытого тепла.

С повышением физических нагрузок начинает преобладать выделение скрытого тепла.

Показатели выделения тепла человеком при различных температурах окружающей среды приведены на нижеследующем графике.

При расчёте поступления тепла от людей нужно принимать во внимание тот факт, что не всегда количество людей, заявленное в исходных данных, будет соответствовать одновременному их присутствию в данном помещении. Этот факт обосновывает применение коэффициента одновременности присутствия

Чтобы выполнить расчёт, соответствующий реальности, этот коэффициент принимают обычно в пределах от 0,9 до 0,95. В других случаях, например в гостиницах, ресторанах и т.п., такой коэффициент должен быть установлен на основании Технического задания Заказчика.

Количество тепла, выделяемое одним человеком, определяется исходя из следующих выражений:

количество явного тепла

количество полного тепла

Количество тепла и влаги, выделяемое взрослыми мужчинами

ПоказателиКоличество тепла, Вт, и влаги, г/ч, выделяемых мужчинами при температуре воздуха в помещении, °С
101520253035
В состоянии покоя
Тепло:
явное14012090604010
полное165145120959595
Влага3030405075115
При легкой работе
Тепло:
явное15012010065405
полное180160150145145145
Влага405575115150200
При работе средней тяжести
Тепло:
явное200165130955010
полное290290290290290290
Влага135185240295355415

Примечание. Женщины выделяют 85% , а дети 75% тепла и влаги по сравнению с мужчинами.

Категории работ от вида деятельности.

Категории работЭнергозатраты, ВтВиды работ
Легкие (категория I)
IаIб
Не более 174
Не более 139
До 174
Производимые сидя, и сопровож- дающиеся незначительными физическими напряжениями.
Производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением
Средней тяжести(категория II)
IIа
IIб
175-290
175-232
233-290
Связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких ( до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требуют определенного физического напряжения.
Связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей ( до 10 кг) и сопровождаются умеренным напряжением.
Тяжелые (категория III) Более 290 Связанные с постоянным пере- движением, перемещением и перенос- кой значительных ( свыше 10 кг) тяжести и требующие больших физических усилий.

1. Категория работ — разграничение работ по тяжести на основе энергозатрат организма.
2. Под рабочей зоной следует принимать пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола, или площадку, на которой находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания людей.

Пример расчета теплопритоков от освещения

Дабы не брать пример расчета из головы, рассмотрим реально действующее офисное помещение — ​рабочее место автора данного материала.

Длина помещения составляет a = 9,6 м, ширина b = 6 м (площадь S = 57,6 м2), высота фальшпотолка (высота подвеса светильников) hпом = 3,3 м. В помещении белый потолок, светлые стены и серый пол. Высота столов равна hсв = 0,8 м.

В помещении смонтировано N = 18 светильников по n = 4 люминесцентные лампы мощностью Nл = 18 Вт каждая. Освещенность более чем комфортная — ​все рабочие места прекрасно освещены.

Итак, по первому методу мы запрашиваем фактическое число светильников в помещении и вычисляем их потребляемую мощность. В нашем случае теплопритоки от освещения равны

N1 = N · n · Nл = 18 · 4 · 18 = 1,3 кВт.

Вторая методика призывает использовать данные СП 52.13330.2011. Для начала вычислим индекс помещения по формуле :

φ=S/((hпом—hсв)∙(a+b))=57,6/((3,3—0,8)∙(9,6+6))=1,48.

Для освещенности в 300 лк в общественных зданиях по табл. 1, проводя интерполяцию для значений j = 1,25 и j = 2 имеем: максимально допустимая удельная установленная мощность равна N2уд = 19 Вт/м2.

N2 = N2уд·S = 19 · 57,6 = 1,1 кВт.

Третья методика позволяет рассчитать мощность освещения в одну формулу

N3 = qосв · S = 10 · 57,6 = 0,6 кВт.

Наконец, четвертый способ требует использовать данные о том, насколько светлыми являются стены, пол и потолок помещения. В нашем случае в соответствии с табл. 3 коэффициенты отражения потолка, стен и пола при этом будут равны соответственно 75, 50 и 30, а коэффициент использования светового потока в соответствии с табл. 2 (принимаем коэффициенты отражения 80, 50 и 30 при индексе помещения j = 1,5) составит 61%.

Далее по формуле для освещенности E = 300 лк определяем мощность системы освещения:

N4=(E∙S∙Kзап∙Nл)/(U∙Фл)=

= (300∙57,6∙1,4∙72)/(0,61∙2850)=1,0 кВт

В итоге четыре метода дали значительно разнящиеся результаты в диапазоне от 0,6 до 1,3 кВт.

Безусловно, самый точный метод — ​запрос данных из реального проекта систем освещения. Что касается второго и четвертого методов, то они дали схожие результаты, но более чем на 20% отличающиеся от результата из первого варианта. Дело в том, что во втором и четвертом методе участвует величина освещенности 300 лк. Изначально же было сказано, что фактически в помещении достигнута более чем достаточная освещенность. Измерений мы не проводили, но надо полагать, освещенность превышает 300 лк. Именно поэтому фактические затраты на освещение оказались выше расчетных. При E = 400 лк первая, вторая и четвертая методики дадут очень схожие результаты.

Что касается третьего метода расчета мощности системы освещения, то он дал наибольшую погрешность. Можно выделить две основные причины подобной ошибки: общий поверхностный подход, не учитывающий высоту помещения и степень затемненности стен, потолка и пола, и, вероятно, устаревший коэффициент удельной мощности. Дело в том, что на сегодняшний день, действительно, освещение в помещениях выполняется с запасом. Да и уровень комфортного освещения вырос за последний десяток лет. То, что ранее казалось комфортным освещением, сегодня кажется недостаточным. Ввиду этого в новых офисах освещенность принимается более высокой. Растут и теплопритоки от системы освещения.

Дополнительно отметим, что в пользу первой методики говорит и то, что в современных зданиях предусматриваются весьма сложные концепции освещения — ​основной свет, локальное освещение, декоративная подсветка. Каждый из видов освещения может иметь различную мощность, базироваться на разных светильниках и лампах, по-разному и использоваться: какие то светильники горят постоянно, какие-то лишь эпизодически

Именно поэтому для получения полной картины по освещению помещения важно консультироваться с соответствующими проектировщиками и запрашивать мощность системы непосредственно у них

Правильный расчёт параметров позволяет, с одной стороны, обеспечивать энергоэффективность системы и минимизировать счета за электроэнергию, а с другой стороны, не допускать отказов ИТ-оборудования из-за перегрева.

Нормальная температура в серверной — от 18 до 24 градусов Цельсия, при этом относительная влажность должна быть в пределах от 30 до 55 %.

Мощность тепловыделения проще измерять в ваттах. Совокупное тепловыделение в небольшом помещении с минимальным освещением и небольшой численностью персонала (возможно вообще без него) определяется как сумма тепловыделения ИТ-оборудования, ИБП, электрораспределительной аппаратуры и компонентов системы кондиционирования воздуха. При этом необходимо учитывать, что на каждый 1 Вт потребляемой электрической мощности приходится 1 Вт мощности тепловыделения.

Тепловыделение ИБП и электрораспределительной системы делится на фиксированную и пропорциональную часть. Величина этих потерь практически не зависит от марки и модели оборудования, что позволяет использовать стандартное значение не опасаясь ошибки. Остальные необходимые данные (площадь помещения в квадратных метрах, номинальная мощность оборудования электрической подсистемы и др.) определяются путём измерений.

Инструкция по расчёту тепловыделения коммутационного узла

  1. Собрать данные о мощности потребления (тепловыделения) ИТ-оборудования, ИБП с батареями, электрораспределительной аппаратуры
  2. Учесть другие* источники тепла — системы освещения / тепло, проникающее с солнечными лучами через окна / тепло, проникающее кондуктивным путём через стены / персонал в помещении (также вносит свой вклад в тепловой баланс)
  3. Подвести итоги и получить величину необходимой производительности системы охлаждения (удобнее делать в таблице)

Источники тепла

Параметры

Расчёт тепловыделения

Итоги
Серверы и оборудованиеСовокупная мощность в ВтТа же величинаВт
ИБП с батареямиНоминальная мощность в Вт

0,04 х Номинальную мощность ИБП +

0,05 х Совокупную мощность ИТ-нагрузки

Вт
Электрораспределительная аппаратураНоминальная мощность в Вт

0,01 х Номинальную мощность электрораспределительной системы +

0,02 х Совокупную мощность ИТ-нагрузки

Вт
Освещение (лампы накаливания, ДРЛ)Площадь помещения в кв.м21,53 х Площадь помещения в кв.мВт
ПерсоналЧисленность персонала в помещении100 х Максимальную численность персонала в помещенииВт

* Влияние этих факторов может быть минимальным — как правило, большинство малых ЦОДов и сетевых узлов не имеет внешних стен или окон, и для освещения сейчас применяются экономичные светодиодные источники.

Сложив итоги в конечный результат можно смело выбирать кондиционеры необходимой мощности.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации