Мы уже рассмотрели, что такое переработка, кто такие переработчики и почему. На данный момент это самый экономичный вариант, который позволяет сэкономить много денег. По этой причине он становится все более популярным среди покупателей.
Расчет тепловыделения от электрооборудования по мощности
HVAC Designer (Freelance) Группа: 578 Зарегистрирован: 22.10.2004 От: .
Поделитесь своим опытом в области теплопотерь от бытовых приборов.
В литературе существует множество формул, но все они сводятся к одной:
Q=1000 * N * k1 * k2 * k3 * kt, где N — мощность оборудования в кВт, k1, k2, k3 — коэффициенты нагрузки, спроса и одновременной работы,
вопрос в том, как получить коэффициент kt.
kt — коэффициент перехода механической энергии в тепловую или в теологическую формулу:
Q=1000*N*k1*k2*k3*(1-kpd+kpd*kt),
Также странно, что существуют разные формулы для расчета одного и того же Kt.
Посмотреть профиль долины
Группа: Сообщение 169 Опубликовано: 15.4.2005 Москва Пользователь #: 680
Посмотреть профиль SP_
680,000 (Граждане 680,000) Пираты (680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000)
Группа: 680 Форумчане Сообщение 578 Зарегистрирован 22.10.2004 От: Пользователь #: 214
Посмотреть профиль долины
Группа: Сообщение 169 Опубликовано: 15.4.2005 Москва Пользователь #: 680
В коробке, хорошо видимой клиенту над рабочим местом, и очень крупными буквами (особенно в промышленной вентиляции):
«Определение условий и норм выбросов, а следовательно, и требуемой скорости замены воздуха, основывается в основном на эмпирических данных. Во многих случаях рассчитать необходимую скорость смены воздуха НЕВОЗМОЖНО! Именно здесь вступают в игру инженерные навыки дизайнера! (Б.С. Молчанов «Проектирование промышленной вентиляции» 1970).
посмотреть профиль григория
Группа: Сообщение 114 Зарегистрирован 5.6.2005 Из: Минск Пользователь #: 842
Посмотреть профиль SP_
680,000 (Граждане 680,000) Пираты (680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000) Пираты (Граждане 680,000)
Группа: 680 Форумчане Сообщение 578 Зарегистрирован 22.10.2004 От: Пользователь #: 214
что делать, когда он мурлычет; как определить, сколько тепла передается за счет трения в механизме или движения материала по конвейеру.
P.S. Но меня больше волнует вопрос, как справиться с жарой в комнате высотой 25 метров)))) и без окон….. (это уже третья тема, в которой я пишу об этом).
… У меня есть жидкий материал 450 м3/ч (это суспензия руды с 90% воды) только пыль поступает на конвейер … вода уходит.
Что делать, когда булькает; как узнать, сколько тепла передается на нагрев за счет трения в механизме …
…но меня больше волнует, как справиться с жарой в комнате высотой 25 метров…..
1) Это очень интересно — 450 м3/ч. А какова температура на входе и выходе? У меня есть подозрение, что это суспензия (90% воды), которая является хорошим поглотителем тепла.
2) Все эти вещи не работают (например, поднимают что-то) и нагреваются. Возникает шум, трение и т.д. В любом случае, не больше, чем ШИРОКАЯ мощность двигателей.
3) Кажется, где-то предлагалась естественная вентиляция.
Компьютерное оборудование является одним из основных источников поступления тепла в тепловой баланс холодильных камер с ПК. В справочнике 1 указано: «…тепловыделения оборудования считаются по технологическому отводу, а при отсутствии данных — 300 Вт от компьютера». Анализ многочисленных проектов вентиляции и кондиционирования воздуха в офисных центрах показывает, что проектировщики не устанавливают технические требования к отводу тепла от компьютерного оборудования. Тепловыделение компьютера эксперты называют 300 Вт, основываясь на справочниках. Но так ли это на самом деле и к чему приводят неточные спецификации по теплоотдаче компьютера?
Исследование теплопоступлений от ПЭВМ в помещение
Существуют различные подходы к расчету теплоотдачи корпуса компьютера, но давайте остановимся на четырех наиболее важных 2. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
На основе потребляемой узлами мощности. Это очень грубая оценка, которая практически никогда не выполняется в реальной жизни, поскольку не все узлы компьютера работают с пиковой нагрузкой. Кроме того, производители постоянно совершенствуют свои узлы, что приводит к изменению энергопотребления. В таблице 1 приведен общий обзор теплоотдачи. Из этой таблицы видно, что сертифицированные значения энергопотребления компьютеров имеют очень широкий диапазон.
- Легко зайти на сайт, предлагающий услугу по расчету тепловой мощности (энергопотребления), выбрать необходимые узлы и надеяться, что база данных актуальна и значения верны. Преимущество: нет необходимости искать данные, которые должны присутствовать в базах данных предлагаемых услуг. Слабые стороны: Базы данных не успевают за производителями узлов и часто содержат недостоверные данные.
- Для мощности, потребляемой узлами, с учетом коэффициента рассеивания тепла и типичной нагрузки на узлы. Преимущество: более высокая точность. Слабые стороны: Требуется много информации или опыта, знание свойств узлов и того, как работают компьютеры. Существует множество публикаций о том, как выполнить этот расчет, однако при его выполнении все равно возникают вопросы. Это связано с тем, что не только трудно выяснить тепловую мощность у производителя, но и не всегда известна мощность, потребляемая рассматриваемым узлом. В документе 2 рассматривается тепловая мощность каждого узла в системном модуле с учетом тепловой мощности и коэффициентов нагрузки и делается оценка тепловой мощности компьютеров, которые обычно делятся на три группы в соответствии с характеристиками применения и требованиями к ресурсам (табл. 2). В этой таблице приведено тепловыделение для относительно интенсивной работы компьютера. Основными источниками тепловыделения являются материнская плата и процессор, видеокарта и память на ней (в общей сложности более 50% от общего тепловыделения).
- Было показано, что энергопотребление офисного оборудования обычно завышено в технических характеристиках. В ходе работы 3 было установлено, что теплоотдача офисного оборудования мощностью 1 кВт и менее составляет от 25 до 50 % 3.
Документ 4 содержит результаты тестов на энергопотребление девяти компьютеров разной мощности. Испытания проводились в различных типичных ситуациях: Простой, максимальная загрузка процессора, максимальная загрузка всей системы, работа в графическом редакторе, транскодирование видеоклипов HD MPEG-2 в два прохода, финальный рендеринг 3D-сцен в Autodesk 3ds max 2010 при разрешении 1920×1080.
Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование размещается в отдельных помещениях, называемых серверными комнатами. У них особые требования к планировке. Если теплоотдача для серверной комнаты рассчитана правильно, размещенное в ней оборудование и устройства будут работать с максимальной эффективностью, а затраты на электроэнергию будут минимальными.
Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования
Организация серверной комнаты
Содержание
- Категория пожарного риска
- Необходимое оборудование
- Расчет теплоотдачи
- Дополнительные источники тепла
- Все расчеты должны производиться в единицах СИ. Раскрыть формулы расчета и предоставить подробный анализ входных переменных и их величины.
— P
P k = Pv мощность охлаждающего/нагревательного устройства.r Ватт, где
Pk Ватт — тепловые потери из-за рассеивания энергии.
Pv Ватт — поглощение тепла/выделение тепла.
Pr Тепловые потери за счет рассеивания — это тепловая энергия, выделяемая внутри шкафа в результате нагрева оборудования во время работы.
Чтобы узнать эту величину, необходимо обратиться к техническим характеристикам установленных агрегатов, в некоторых из которых указана величина потерь на теплоотдачу. Для других агрегатов можно предположить потерю около 10% от общего потребления энергии (это значение также можно найти в технических характеристиках). Необходимо знать КПД и коэффициент нагрузки, чтобы более точно рассчитать тепловые потери отдельных электрических компонентов.
Например, если КПД преобразователя частоты составляет 95 %, то около 5 % потребляемой им энергии расходуется на нагрев. Если во время работы преобразователь работает на 70 % от номинального значения, тепловые потери составляют
70 — 5 / 100 % = 3,5 %
Таким образом, тепловая эффективность шкафа равна сумме тепловых потерь всех установленных в шкафу устройств.
Тепловое излучение/теплоотдача — это потери тепла через ограждение (без учета стоимости изоляции). Теплопотери шкафа рассчитываются по следующей формуле и измеряются в ваттах:
к Вт/м 2 К — коэффициент теплоотдачи.
Pr = k · A · ∆ T Ватт, где
A м 2 — эффективная площадь ограждения.
∆T K — разница температур внутри и снаружи корпуса.
Коэффициент теплопередачи — это мощность излучения на 1 м2 площади поверхности. Фиксированное значение и зависит от материала:
Коэффициент теплопередачи — это фиксированная величина, которая зависит от материала.
Фактическая поверхность корпуса измеряется в соответствии с VDE 0660 часть 500. Расчет зависит от положения шкафа:
Свободный корпус A = 1,8-H — (W + D) + 1,4 — W — D
Навесной шкаф A = 1,4 — P — (Y + D) + 1,8 — D — Y
Свободно стоящий торцевой блок A = 1,4 — D — (Y + P) + 1,8 — P — Y
Шкаф в конце ряда стен A = 1,4 — H — (B + D) + 1,4 — B — D
Кабинет не в конце свободного ряда A = 1,8 — P — Y + 1,4 — P — D + D — Y
Задний шкаф в ряду стен A = 1,4 — B — (H + D) + D — H
Шкаф без пристенного прогона под свесом A = 1,4 — P — Y + 0,7 — P — D + P — Y
где W — ширина ограждения, H — высота ограждения, D — глубина ограждения, измеряется в метрах.
Разница температур внутри и снаружи корпуса обычно измеряется в градусах Кельвина (разница температур в Кельвинах соответствует разнице температур в градусах Цельсия).
Разница определяется путем вычитания температуры окружающей среды из температуры внутри шкафа:
Ti — температура внутри корпуса.
∆T = Ti – Ta, где
Ta — температура окружающей среды.
Если температура окружающей среды отрицательная, например, Ta = -10 °C, а требуемая температура внутри шкафа составляет Ti = +35 °C, то
∆T = 35 — (-10) = 35 + 10 = 45 o K
Подставляя формулу для определения теплоотдачи корпуса в общее уравнение, общее уравнение теплового баланса получается в следующем виде.
Комнатный кондиционер должен не только хорошо охлаждать воздушный поток, но и увлажнять его. В серверной комнате влажность должна находиться в диапазоне от 30 до 50 % и изменяться на 6 % в час. Конденсация влаги не допускается.
Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование располагается в отдельных помещениях, называемых серверными комнатами. К этим номерам применяются особые требования. Если тепловая мощность для серверной комнаты рассчитана точно, оборудование и системы в ней будут работать с максимальной эффективностью, а затраты на электроэнергию будут минимальными.
Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования
Организация серверной комнаты
Содержание
- Категория пожарного риска
- Необходимое оборудование
- Расчет теплоотдачи
- Дополнительные источники тепла
- Все расчеты должны производиться в единицах СИ. Раскрыть формулы расчета и предоставить подробный анализ входных переменных и их величины.
Категория пожарного риска
Требования к оборудованию специальных помещений перечислены в TIA 569. Согласно этому документу, высота потолка в серверной комнате должна составлять 2,5 метра. Поскольку высота большинства полок составляет 2 метра, для обеспечения эффективного отвода тепла между верхней частью полок и потолком должно быть расстояние не менее 0,5 метра.
Для серверной комнаты следует выбирать помещения без окон. В противном случае летом через них будет попадать много солнечного света, что ухудшит работу современной техники.
Несколько различных установок в одном месте имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (не менее 1200 кг на квадратный метр). Чтобы предотвратить повреждение оборудования из-за влаги, потолок должен быть покрыт герметизирующим слоем. Всегда поддерживайте температуру между 18 и 24 градусами Цельсия, при влажности 30-50%.
Источники электрических помех должны быть удалены из серверной комнаты. Максимальное напряжение на нем не должно превышать 3 В на 1 м.
В качестве главного заземляющего электрода в помещении должна быть предусмотрена телекоммуникационная шина. Заземляющие проводники металлических кабелей, оборудования и других сооружений должны быть соединены с линией электропередачи. Освещение должно питаться от различных электрораспределительных щитов, светильники должны быть установлены на потолке, а выключатели для них должны быть расположены на высоте 1,5 м над полом.
Серверная комната должна постоянно содержаться в чистоте и не содержать легковоспламеняющихся предметов. Доступ должен быть строго ограничен, двери должны быть заперты, а ключи должны находиться у владельца здания и лица, ответственного за содержание помещения.
где 2,- сопротивление холодной обмотки, Ом,
1Г ‘-?* (* 4 ЬЪп> (3)
При отсутствии данных об обмотке возбуждения потери на возбуждение принимаются равными 5$ от мощности машины.
Потери возбуждения добавляются к основным потерям машины, определяемым по формуле (I).
Для больших машин с закрытыми или полузакрытыми системами вентиляции большая часть тепла (92$) рассеивается охлаждающей водой или воздухом (для открытых систем вентиляции), а меньшая часть (8$) — конвекцией и излучением через корпус машины непосредственно в гладильную комнату или мастерскую.
Теплоотдача поверхности корпусов крупных машин обычно составляет около 0,5 кВт на I площади поверхности и?
В устройствах с открытым коллектором часть нагретого воздуха выходит через кольцевой зазор в коллекторе, увеличивая количество тепла, поступающего в помещение. Производитель машины определяет процент этой потери.
1.2 Тепловые потери установок полного восстановления определяются по формуле (I)
В силовых выпрямителях используются вентили с водяным охлаждением, большая часть тепла которых рассеивается водой.
В то же время тепло от трансформаторов и регуляторов отводится в помещение инвертора или мастерскую.
Для выпрямителей с водяным охлаждением общее количество тепла, рассеиваемого в помещении, принимается равным $50 от всех имеющихся потерь.
Для более точных расчетов количество тепла, рассеиваемого в помещении, следует узнать у производителя выпрямителя.
1.3 Потери тепла от двигателей приводов вентиляторов можно рассчитать как общую мощность, потребляемую двигателем из сети
где a/ — полезная (требуемая) мощность двигателя вентилятора в кВт,
— КПД двигателя вентилятора (обычно 0,9).
Для нескольких вентиляторов общая потребляемая мощность их двигателей рассчитывается с учетом коэффициента спроса (обычно 0,7-0,8).
Для закрытых и открытых систем вентиляции $10 от общих теплопотерь распределяется в электромашинном помещении, а $90 удаляется водой или воздухом из воздухоохладителя, который учитывается в этих системах вентиляции (теплопотери от двигателя вентилятора обычно требуют $10-15 циркулирующего воздуха в системе).
В этих системах вентиляции вся работа вентилятора поддерживается в рамках этой системы.
1.4 Предполагается, что тепловые потери от катушек контакторов и реле, установленных на станциях управления, составляют в среднем 0,2 кВт на панель, что является током, питающим цепи управления.
1.5 Предполагается, что тепловые потери коробок входных резисторов составляют в среднем I кВт на каждую установленную коробку или $8 от установленной мощности двигателя в цепях, входные резисторы которых тлеют.
1.6 Тепловые потери силовых трансформаторов, установленных на подстанциях с полными трансформаторами, принимаются равными примерно $2 от мощности трансформатора.
Потери мощности в трансформаторах зависят от их нагрузки. (См. Таблицу I)
Мощность Напряжение, потери мощности, кВт в факторе.
Расчет основан на средней температуре самого холодного периода года. Очевидно, что мощность электрического отопления должна уменьшаться по мере увеличения наружной температуры. Необходимо разработать систему автоматического регулирования тепловой мощности нагревателя в зависимости от температуры наружного воздуха.
От правильного подхода к определению тепловых потерь, связанных с работой электрооборудования, зависит также правильность планируемого вентиляционного оборудования, систем отопления и температурного режима в электропомещениях. Методика определения тепловых потерь (рекомендуется при вводе в эксплуатацию сантехнических установок) и типичные примеры приведены ниже. Тепловые потери в электротехнических помещениях электроустановок с трансформаторами, распределительными устройствами (шкафами) 10 (6) кВ, щитами управления, релейными ящиками и т.п. и в кабельных сооружениях должны определяться следующим образом.
Расчет тепловыделений от силового трансформатора
Содержание материала
Для трансформаторов до 1000 кВ*А тепловые потери могут быть приняты за сумму потерь холостого хода и нагрузки, т.е. около 3% от номинала трансформатора, с достаточной для практических расчетов точностью. Для высших сил
- (37) где — постоянные потери холостого хода (потери в стали), не зависящие от нагрузки, кВт; — потери короткого замыкания (потери в меди), зависящие от нагрузки трансформатора, кВт; Spac
S — номинальная мощность трансформатора, кВ* А. Потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов приведены в каталогах трансформаторов, а для некоторых трансформаторов, например, тиристорных преобразователей, в заводских спецификациях. Номинальная мощность трансформатора определяется путем расчета нагрузок в целом или, в случае питания, например, тиристорных контроллеров, как мощность потребления тиристорного контроллера.
Для распределительных щитов КРУ и наружных выключателей тепловая мощность обычно составляет 0,5 кВт на щит 600 А и 1 кВт на щит 1000 А. В этих случаях рассматриваются только панели с масляными выключателями (входящими и выходящими) с полным использованием тока; если панель не полностью загружена, расчетное тепловыделение должно быть уменьшено в соответствии с номинальным использованием тока панели. Например, для панели на 600 А с токовой нагрузкой 200 А расчетное тепловыделение может составлять 200/600*0,5 = 0,17 кВт.
- Для реле и панелей управления теплоотдачу можно принять равной 0,1-0,15 кВт на панель.
- Тепловыделение в кабельных сооружениях (тоннели, мосты, галереи) определяется из потерь в силовых кабелях в сечении 2×2 м кабельных сооружений, а если нет данных о количестве, сечении и нагрузке кабелей, то около 0,5 кВт на 1 м длины кабельных сооружений, не включая контрольные кабели. Тепловыделение в кабельных помещениях (подполье, полы) за счет силовых кабелей, проложенных в кабельных помещениях и кабельных каналах, можно принять равным 0,5 % от расчетной мощности электрических нагрузок, питаемых от распределителей, установленных в помещении над кабельным помещением. Потери тепла в кабельных помещениях должны быть показаны отдельно в расчетах вентиляции для этих помещений.
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ И КАБЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ; РАБОТА ВЕНТИЛЯЦИИ И ОТОПЛЕНИЯ
- Здесь n — коэффициент преобразования электроэнергии в тепло. Он составляет около 0,95 для ламп накаливания и около 0,5 для люминесцентных ламп. N — мощность ламп. Если она не известна заранее, ее можно оценить в 50-100 Вт/кв. м для хорошо освещенных помещений.
При выборе системы ОВКВ, включая кондиционер, важно правильно рассчитать теплопоступления помещения. Это зависит не только от микроклимата. Например, если при расчете системы отопления учесть интенсивный теплопоступлении помещения, можно сэкономить отопительное оборудование и источники энергии, в то время как недооценка его при расчете системы вентиляции и особенно системы кондиционирования воздуха может привести к повышенному износу и сокращению срока службы оборудования.
Расчет теплопритоков помещения
Для длительной и надежной работы вентиляционной установки важно, чтобы ее холодопроизводительность была несколько выше, чем фактическое поступление тепла в помещение.
Прежде всего, учитываются внешние теплопоступления. В основном это солнечная радиация, проникающая через оконные проемы. Количество тепловой энергии, поступающей в помещение, зависит от ориентации окна, его площади и наличия или отсутствия затеняющих элементов на окне: Qwcn = ԛwcn Fwcn k, где qwcn — удельный прирост тепла от солнечной радиации в зависимости от ориентации окна Вт/м2 (Таблица 1).
Fopn — площадь остекления окна, м2; k — коэффициент, учитывающий наличие на окне средств солнечного затенения (табл. 2).
Поступление тепла через нагретое защитное устройство: qS — удельная теплопроводность защитного устройства, Вт/м2 (Таблица 3).
FZS — площадь защитного устройства, м2. Для постоянно открытой наружной двери тепловой поток принимается равным 300 Вт.
Вторая группа теплопоступлений — это теплопоступления от внутренних источников в помещении — от людей, освещения, электроприборов.
Поступление тепла от людей: Ql = ql n, где n — количество людей в данной ситуации; ql — тепловая мощность на человека, Вт/чел (табл. 4).
Тепловая мощность электроприборов: Qe = Ne m i, где m — количество приборов; Ne — электрическая мощность прибора, Вт; i — коэффициент преобразования электроэнергии в тепло (Таблица 5).
Для тепловой мощности компьютера предположим 300 Вт. Расчет теплопоступлений помещения можно считать завершенным. Общее значение тепловой мощности для помещения составляет: ΣQ = Σ Qên + ΣQ ZS + ΣQ l + Σ Qe.
Затем выбирается кондиционер. Холодопроизводительность выбранного кондиционера должна на 10-20 % превышать общее теплопоступление помещения: Qcond = (1.1-1.2) Σ Q
Таблица 1. Удельное производство тепла под воздействием солнечной радиации
