В чем измеряется тепловыделение

В чем измеряется тепловыделение

Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование располагают в отдельных помещениях, называемых серверными. К их обустройству предъявляются особенные требования. Если грамотно рассчитать тепловыделение для серверной, находящиеся в ней устройства и аппараты будут работать с максимальной эффективностью, а энергозатраты будут минимальными.

Серверные помещения оборудуют в зданиях, где функционирует большое количество техники (например, в офисных центрах). В них устанавливают такие приборы, как элементы бесперебойного питания, распределительные пункты, кроссы, патч-панели, коммуникационные стойки и многое другое. Исходя из количества необходимого оборудования рассчитываются размеры серверной комнаты. Минимально допустимой считается площадь 14 кв. м. В некоторых случаях может использоваться несколько таких комнат.

Требования к оборудованию специального помещения перечислены в стандарте TIA 569. Согласно этому документу, высота потолка в серверной должна достигать 2,5 м. Такая величина обусловлена тем, что большинство стоек для крепления аппаратов имеют высоту 2 м. Для обеспечения эффективного отвода тепла расстояние от их верхней точки до потолка должно быть минимум 0,5 м.

Для обустройства серверной следует выбирать комнаты без окон. Иначе через них в летнее время будет попадать большое количество солнечного тепла, негативно влияющего на работу современной техники.

Множество различных установок, собранных в одном месте, имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (минимум 1200 кг на 1 кв. м.). Чтобы оборудование не вышло из строя из-за действия влаги, потолок требуется покрыть слоем гидроизоляционного материала. Температурный режим следует постоянно поддерживать в диапазоне 18−24 градуса, влажность — на уровне 30−50%

Источники электрических помех необходимо удалить от серверного помещения. Максимальная напряжённость в нём может составлять не более 3 В на 1 м.

В комнате обязательно наличие телекоммуникационной шины, выполняющей роль основного заземлителя. К ней присоединяют заземляющие проводники металлических кабелей, приборов и прочих конструкций. Освещение запитывают от разных распределительных электрощитов, световые приборы размещают на потолке, выключатели для них монтируют на высоте 1,5 м от пола.

Обязательным требованием к серверной является постоянное поддержание чистоты и отсутствие пожароопасных предметов. Доступ в неё должен быть строго ограничен, двери — закрыты на замок, ключи от которого может иметь собственник здания и лицо, ответственное за обслуживание помещения.

Сосредоточение большого числа аппаратуры в комнате увеличивает риск возникновения короткого замыкания, которое может спровоцировать пожар. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо правильно рассчитать категорию пожароопасности помещения. При расчётах следует учитывать особенности материалов, используемых в комнате, её площадь, высоту потолка, состояние вентиляционной системы и наличие полок, стеллажей.

На основании этих факторов выделяют несколько разновидностей помещений. Они имеют разную степень пожароопасности.

Повышенная взрывопожароопасность (категория А) присваивается помещениям, где находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 градусов. Из-за большой концентрации таких веществ могут образовываться взрывоопасные смеси. При их возгорании расчётное избыточное давление взрыва поднимается выше 5 кПа.

В категорию Б попадают комнаты с горючими волокнами и жидкостями, температура воспламенения которых превышает 28 градусов. Их использование приводит к образованию взрывоопасных паров и пылевоздушных смесей. Если такие смеси загорятся, давление взрыва превысит 5 кПа.

К группе В относят помещения, в которых имеются горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые воспламеняющиеся составы. При взаимодействии друг с другом, при соединении с водой или кислородом такие вещества не взрываются, а только горят.

Эта категория делится на 4 подгруппы. Для каждой из них определён диапазон удельной пожарной нагрузки:

  • В1 — более 2200 МДж/м2.
  • В2 — 1401 — 2200 МДж/м2.
  • В3 — 181 — 1400 МДж/м2.
  • В4 — 1 до 180 МДж/м2.

В комнатах группы В может быть несколько участков, на которых пожарная нагрузка не превышает установленных значений. Подгруппа В4 предусматривает, что расстояние между этими участками не должно превосходить предельно-допустимых значений.

Группа Г подразумевает умеренную пожароопасность и присваивается помещениям с негорючими материалами. При их раскалении и расплавлении выделяется лучистое тепло, искры и пламя. Жидкости и твёрдые компоненты, образующиеся в этом случае, сжигаются или утилизируются как топливо.

Если в комнате используются негорючие вещества в холодном состоянии, ей присваивается категория Д. Она характеризуется максимально низким уровнем пожароопасности.

Для серверных комнат выбирают современное оборудование, изготовленное из устойчивых к воспламенению пожаробезопасных деталей. Устанавливают такое оборудование на специальных стойках, имеющих стандартную ширину 19 дюймов, глубину 600, 800 или 900 мм. В дополнение к ней прилагается специальный корпус, для фиксации которого стойка оснащается отверстиями. Промежуток между ними составляет 44,5 мм и называется юнитом. Высота стойки обозначается юнитами.

Телекоммуникационная стойка бывает обычной или со стеклянной дверью. Второй вариант более эстетичен и удобен, т. к. позволяет дополнительно защитить закреплённую технику. Более современные модели комплектуются охлаждающими системами (от обычных кондиционеров до автономных сплит-систем), необходимыми для обеспечения оптимального режима температуры. Также в них предусмотрены индикаторы. Стойки, оснащённые всеми необходимыми элементами, называют серверными шкафами.

Залогом эффективной работы техники является защита от перепадов напряжения в сети. Она создаётся с помощью источника бесперебойного питания (ИБП). Существуют разные типы таких устройств:

  • Резервного типа. Содержит автоматический коммутатор, который обеспечивает работу прибора от электросети и аккумуляторных батарей. Такой ИБП прост в эксплуатации, имеет небольшую мощность, стоит недорого.
  • Линейно-интерактивный. Помимо коммутатора, включает в себя дополнительный автоматический регулятор напряжения. Гарантирует достаточное питание нагрузки при нестабильном сетевом напряжении. Благодаря этому продлевается срок службы независимых аккумуляторов.
  • С двойным преобразованием напряжения (On-Line). Его схема обеспечивает оптимальное выходное напряжение независимо от неполадок в сети. ИБП имеет нулевое время переключения из стандартного режима в автономный и обратно без переходных процессов. Стоит такой прибор достаточно дорого, требует дополнительных энергозатрат для преобразования напряжения.
Читайте также:  Как считать скидку в процентах от суммы

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

Укомплектовав помещение необходимым оборудованием, следует провести расчёт тепловыделения по потребляемой мощности. Тепловую мощность измеряют в БТЕ (Британская термическая единица). 1 Вт составляет 3.412 БТЕ/час. К примеру, тепловыделение компьютера для кондиционирования мощностью 400 Вт будет равно 1364,8 БТЕ/час.

Посчитать суммарное тепловыделение серверного оборудования можно несколькими способами. Первый — сложение показателей тепловыделения каждого прибора — является не самым точным.

При втором варианте подсчётов во внимание берут не только количество тепла, выделяемого оборудованием, но и количество персонала, находящегося в серверной, и количество тепла, проходящего через стены, потолок. Чтобы узнать, сколько тепловой энергии пропускают ограждающие строительные конструкции, требуется воспользоваться формулой Q = S х h х q / 1000, в которой:

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

В серверной обязательно должна быть налажена вентиляция. Поскольку в ней отсутствуют окна, организовать эффективный естественный приток воздуха невозможно. Помещение приходится оснащать климатическими системами. Именно они выделяют в атмосферу значительные объёмы тепла, вырабатываемого компрессорами и вентиляторами. Чтобы уменьшить тепловую нагрузку на помещение, нужно обеспечить отвод этого тепла наружу.

Кондиционер в комнате должен не только хорошо охлаждать воздушные потоки, но и увлажнять их. В серверной влажность должна находиться в диапазоне 30−50% и меняться со скоростью 6% в час. Конденсация влаги не допускается.

В небольших комнатах и серверных шкафах во время работы кондиционера не происходит смешивание холодного и горячего воздуха, поэтому влага не конденсируется.

Чтобы преодолеть рециркуляцию обратного воздуха из прибора в крупных помещениях, система кондиционирования должна быть настроена на подачу воздуха более низкой температуры. Если холодный поток попадаёт напрямую в кондиционер, влажность в атмосфере резко снизится, потребуется организовать дополнительное увлажнение.

Как выбрать сервер. Ошибки при выборе сервера. Расчёт тепловыделения в серверном помещении.

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

Разработка серверного решения для заказчика начинается с уточнения объёма задач.

Для этого можно заполнить простую форму-заявку и отправить по электронной почте на zakaz@e1s.ru.

Исходя из данных заказчика, рассчитывается количество и вычислительная мощность серверов, определяется базовая платформа сервера.

Учитывая мощность, выделенное место для установки сервера, необходимые климатические условия, удобство обслуживания и администрирования системы, возможность последующего расширения, наши специалисты предлагают тот или иной сервер и сопутствующее оборудование — системы хранения, компьютеры, серверные стойки и шкафы, источники бесперебойного питания, рекомендуют программное обеспечение.

Отметим, что продукция E1S® поддерживает операционные системы российских разработчиков, внесённые в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных Минкомсвязи России. Что отвечает требованиям закупок для государственных и муниципальных учреждений (188-ФЗ). Так, серверы E1S® протестированы и совместимы с отечественными операционными системами Альт Сервер, Астра, РОСА, Ред ОС, GosLinux. Читать далее

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

Это наивное и опасное заблуждение, приводящее в итоге к серьезным потерям. Исходит это мнение в основном от «продвинутых» системных администраторов, которые выбирают не сервер, а рабочую станцию с возможностью поиграть в требовательные к «железу» игры, или, что ещё хуже, просто от безграмотности.

Мощный персональный компьютер может обладать только одним из качеств, присущих серверу — большая производительность. Причём и это не совсем так. Потому что задачи, выполняемые на сервере и на обычном компьютере, разные. Следовательно, и аппаратное обеспечение, используемое на сервере, создано специально и оптимизировано на работу с серверными приложениями.

При этом стоит учитывать, что все компоненты персонального компьютера не рассчитаны на круглосуточную работу. Режим 24/7 существенно сокращает срок их службы , а значит, увеличивает вероятность их отказа и как следствие остановку такого «сервера». Это в лучшем случае. А в худшем, потеря информации и денег. Заметим, что как раз жёсткие диски в таких «серверах» и выходят из строя чаще всего. Читать далее

Читайте также:  Как тихо зажечь зажигалку

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)
Итоги Серверы и оборудование Совокупная мощность в Вт Та же величина Вт ИБП с батареями Номинальная мощность в Вт

0,04 х Номинальную мощность ИБП +

0,05 х Совокупную мощность ИТ-нагрузки

Вт Электрораспределительная аппаратура Номинальная 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.м 21,53 х Площадь помещения в кв.м Вт Персонал Численность персонала в помещении 100 х Максимальную численность персонала в помещении Вт

* 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.

Мы понимаем, как важно заказчику быть уверенным в своём выборе и делаем всё возможное для этого.

Мы являемся экспертом №1 в области производства серверов в России. Работая с нами, вы получаете высококачественное оборудование в оптимальной конфигурации.
По разумной цене, без переплат. С возможностью дальнейшей модернизации без значительных затрат. Читать далее

Теплопритоки — надхождение в помещение тепла от разных источников. Расчет теплопоступлений это неотъемлемая часть разработки систем кондиционирования здания. Этот подсчет очень важен и от него зависит: будет ли микроклимат в комнате комфортным для человека.

Теплопоступления от людей

Теплопритоки от людей делятся на явные, скрытые и полные. Принимают их из пособия 2.91 к СНиП 2.04.05*91. Ниже наведена таблица со значениями теплопритоков от взрослого человека при нужной нам температуре в помещении. Это, так называемые, удельные теплопоступления от человека, то есть сколько тепла выделит один человек при определенной работе, если в комнате наявна такая-то температура.

При упрощенном расчете, не задаются градусами в помещении и просто берут средние значения теплопритоков. Теплопоступления от людей сопровождающиеся: отдыхом 120 Вт, легкой сидячей работой 130 Вт, работой в офисе 150 Вт, легкой работой стоя 160 Вт, легкой работой на производстве 240 Вт, медленным танцем 260 Вт, работой средней тяжести 290 Вт, тяжелой работой 440 Вт.
Напомним, что эти значения это удельные тепловыделения от людей.

Для расчета теплопоступлений от всех, необходимо значение тепловыделений подставить в формулу:

где q- удельные теплопоступления, Вт/чел.

n — количество людей, чел.

И не забывайте, что для разных видов работ — разные удельные теплопритоки, и если у вас в помещении четверо людей отдыхает, двое сидит за компьютером, и шестеро в этот момент передвигают мебель, то необходимо рассчитать тепловыделения от каждой из этих категорий отдельно и потом добавить их все вместе. Например, в данном случае теплопоступления в помещение от людей составят (допустим внутренняя температура будет 20) : 4*116+2*151+6*291=2512 Вт. Вот и весь подсчет. Главное определится к какой категории работ отнести деятельность людей.

Теплопоступления от солнечной радиации

Более сложным и не менее важным является определение теплопоступлений от солнечной радиации. Поможет вам в этом все то же пособие, но если в случае с людьми используется простейшая формула, для вычисления солнечных теплопритоков намного сложнее. Теплопритоки на инсоляцию разделяются на приток тепла через окна и через ограждающие конструкции. Для их нахождения необходимо знать ориентацию здания за сторонами света, размер окна, конструкцию ограждающих элементов и все остальные данные ,что необходимо подставить в выражение. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации через окно производится через выражение:

tнар — среднесуточная температура внешнего воздуха, принимаем температуру июля из СНиП 2.01.01-82

θ — коэффициент, показывающий изменения температуры внешнего воздуха,

Читайте также:  Как поставить знак дроби на клавиатуре

AMC — наибольшая за сутки амплитуда температуры внешнего воздуха в июле, берем из СНиП 2.01.01-82

tп — температура воздуха в здании, берем по СНиП 2.04.05-91

AOC, ROC — площадь, и приведенное сопротивление теплопередаче остекления берется из СНиП II-3-79

Все данные берутся из приложения в зависимости от географической широты.

Солнечные теплопоступления через ограждающие конструкции рассчитываются так:

Выходя из личного опыта, советую сделать в экселе или другой программе табличку расчета теплопритоков от солнечной радиации, это намного упростит и ускорит ваши вычисления. Старайтесь всегда рассчитывать солнечные теплопоступления по этой методике. Печальная практика показывает, что заказчики, указывающие ориентацию их помещения по сторонам света, скорее исключение нежели правило ( . Поэтому хитрые проектировщики пользуются такой шпаргалкой: Теплопоступления от солнца для затемненной стороны 30 Вт/м3, при нормальном освещении 35 Вт/м3, для солнечной стороны 40 Вт/м3. Берете эти значения и умножаете на бьем помещения. Эти расчеты очень приблизительны , они могут быть в разы как больше так и меньше теплопритоков рассчитанных по формулам. Пользуюсь этой шпаргалкой в редких случаях : когда нужно быстро подобрать обычную сплит-систему для квартир и маленьких офисов. Советую и вам всеми силами вытягивать как-можно больше данных и делать все-же правильный расчет теплопоступлений от солнечной радиации.

Теплопоступления от оборудования

Теплопритоки от оборудования и электродвигателей напрямую зависят от их мощности и определятся из выражения::

или Q=1000 * N * k1*k2*k3* kт

где N — мощность оборудования, кВт к1, к2, к3 — коэффициенты загруженности (0,9 — 0,4), спроса (0,9 — 0,7) и одновременности работы(1 — 0,3),

кт- коэффициент перехода тепла в помещение 0,1 — 0,95

Эти коэффициенты не одинаковы для разного оборудования и берутся из разных справочников. На практике же все коэффициенты и КПД приборов — указываются в техническом задании. В промышленной вентиляции от оборудования может быть больше теплопритоков чем от всего остального.

Зависимость КПД электродвигателя от его мощности:

η 0,75 0,84 0,85 0,88 0,9 0,92
Что же касается бытовой вентиляции, желательно брать мощности и ККД из паспортов оборудования, но бывает встречается что данных нет и если в промышленности не обойтись без технологов, то здесь допускается брать приближенные значения на теплопритоки от оборудования, которые можно найти в всевозможных справочниках и пособиях, например:

  • Тепловыделения компьютеров 300-400 Вт
  • кофемашин 300 Вт
  • лазерных принтеров 400 Вт
  • электрического чайника 900-1500 Вт
  • ксерокса 500-600 Вт
  • фритюрницы 2750-4050 Вт
  • сервера 500-100 Вт
  • тостера 1100-1250 Вт
  • телевизора 150 Вт
  • гриля 13500 Вт/м2 поверхности
  • холодильника 150 Вт
  • электроплиты 900-1500 Вт/м2 поверхности

Когда на кухне имеется вытяжной зонт, теплопритоки от плиты уменьшают на 1,4.

Теплопоступления от освещения

Они определяются так:

где n — коэффициент трансформации электрической энергии в тепло ( 0.95 для лампы накаливания и 0.5 для люминесцентной лампы. N — мощность светильника. При необходимости допускается принять 50 — 100 Вт/м2 для хорошо освещенных комнат.
На теплопритоки от освещения влияет размещение светильника в пространстве.

Дополнительные теплопоступления

Для определенных случаев к основным теплопоступлениям добавляются дополнительные. Для каждого случая разные. Например для кафе это теплопритоки от еды и от вытяжного зонта на кухне, для гальванических цехов — теплопоступления от открытой водной поверхности и т.д. Рассмотрим же формулы наиболее востребованных.

Теплопритоки от еды

Теплопритоки от еды — неотъемлемая часть расчета вентиляции в кафе, и определяются по формуле:

где g – средний вес всех блюд на одного посетителя(0,85кг)

ccp – средняя теплоемкость еды (3,35 кДж/ кг ͦ С);

tH — начальная температура еды ( 70 ͦ С);

tk — температура еды в момент потребления (40 ͦ С);

n – количество посадочных мест;

τ – длительность принятия пищи ,год.

Теплопритоки от печей в термическом цеху

От горизонтальной поверхности печи

где n- коэффициент, что зависит от температуры поверхности печи , при 55 С n=1,625.

Fг- площадь горизонтальной поверхности печи, м 2 ;

tв- температура внутреннего воздуха, ;

tпов – температура поверхности печи.

От вертикальной поверхности печи

где все то же кроме Fв=a*b=(2a+2b)h, a и b — размеры печи, h — ее высота

Сначала находим отдельно теплопоступления от вертикальной части печи и отдельно от горизонтальной и просто их додаем, это и будут полные тепловыделения от печи.

Теплопоступления сквозь стенки воздуховодов

Сквозь стенки воздуховодов местных вытяжных систем часть теплого воздуха возвращается в помещение. Тепло,поступающее в комнату сквозь стенки воздуховодов можно найти по формуле:

где к– коэффициент теплопередачи стенки воздуховода;

F – площадь воздуховодов;

Tср– температура среды внутри воздуховода;

Tв– температура воздуха в помещении.

Теплота от отопления

В помещении с большими стеклянными стенами бывает необходимо включать кондиционер, но отопительный сезон еще не закончился. Тогда тепловыделения от системы отопления равны 80-125 Вт/м2 площади помещения. В этом случае необходимо также рассчитывать и теплопотери после чего составляем тепловой баланс помещения и определяем необходимость в кондиционировании.

Какие итоги можно подвести

И так, делая выводы, выделим четыре основных источника теплопритоков: люди, солнечная радиация, штучное освещение и электрооборудование. Их обязательно рассчитывать по указанным выше формулам. В конкретных случаях к ним додаются дополнительные теплопоступления . Расчет теплопритоков прост — достаточно знать исходные данные и подставить их в формулы.

Ссылка на основную публикацию
Безопасный режим mac os
Безопасный режим можно использовать как средство для устранения проблем, которые могут препятствовать полному запуску компьютера Mac, или для выявления других...
Windows server 2016 language pack download
Как установить русский язык в Windows Server 2016 Как установить русский язык в Windows Server 2016 Доброго времени суток! Уважаемые...
World of warcraft sirus системные требования
Системные требования Sirius Online отображают вариант комплектации PC (ПК), позволяющий запустить игру без ощутимых просадок производительности – с комфортным FPS...
В ворде при печати стираются последующие буквы
В момент набора текста в Ворд или при попытке поставить пробел между словами случается, что впереди стоящая фраза начинает стираться....
Adblock detector