Расчёт мощности кондиционера для серверной
Расчетом параметров климатического оборудования для помещений, где работает технологичная и телекоммуникационная техника должны заниматься профессионалы. Без квалифицированной консультации не обойтись.
Впрочем, довольно часто решение этого вопроса ложиться на плечи IT-специалистов. Как выполнить расчет кондиционера для серверной без необходимой квалификации? Для начала необходимо изучить технические паспорта на все оборудование, установленное в серверной. В этой документации необходимо найти количество тепла, которое выделяет каждое устройство в процессе работы. Все полученные значения нужно сложить и прибавить к полученному результату тепловыделение стен, после чего к этой сумме добавить еще 30% (для запаса мощности кондиционера).
Такой подбор кондиционеров для серверной может применяться лишь в исключительных ситуациях, если нет никакой возможности задействовать специалистов в области кондиционирования таких помещений.
К климатическим устройствам для серверных помещений предъявляются высокие требования в отношении надежности, так как их остановка может привести к существенным финансовым потерям, связанным с нарушением работы вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования. В связи с этим, помимо кондиционера, в серверной комнате устанавливают резервное климатическое оборудование.
В отношении резервного кондиционера при учете площади серверной комнаты следует руководствоваться принципом: до 100% резервной мощности. Иными совами, вы удваиваете ваше оборудование.
Данная процедура поможет избежать проблемных ситуаций, когда во время остановки основной охлаждающей системы, резервная не сможет запуститься. Кроме, того поочередное включениевыключение кондиционеров позволит значительно увеличить срок службы климатической техники.
Для этой цели необходимо предусмотреть управляющее оборудование, осуществляющее ротацию всех систем. Такое оборудование должно обеспечивать стабильный микроклимат по попеременном включениивыключении климатических установок через определенные временные интервалы. При критичном возрастании температурных показателей включается резервный кондиционер. При превышении заданных параметров на диспетчерский пульт приходит сигнал уведомления. Ротационное оборудование может работать совместно с диспетчерскими системами, либо без них.
Четкая работа систем кондиционирования серверной обеспечивается наличием управляющего оборудования, которое контролирует:
- климатические показатели;
- функционирование ответственных узлов кондиционеров;
- циркуляцию фреона;
- поступающие сигналы о критических и аварийных ситуациях;
- временные промежутки работы отдельных модулей и их включениевыключение.
Отказ от установки резервного оборудования может иметь место при наличии возможности остановить работу серверного оборудования на время ремонтаобслуживания кондиционера, без ущерба для производственной деятельности предприятия. В тоже время, установка дополнительного устройства может предотвратить внеплановую остановку серверного оборудования, потерю важных информационных данных и другие негативные моменты.
Как подобрать охладительную систему
Необходимо ознакомиться с рядом требований, которым в обязательном порядке должен соответствовать кондиционер в серверную:
Возможность монтажа оборудования для работы при минусовых температурах.
Выбирая оборудование из линейки известных торговых марок, покупатель может сразу установить «зимний комплект» на сплит-систему. Некоторые потребители решают купить кондиционер, а затем провести его модернизацию на базе сервисного центра. В этом случае необходимо предварительно выяснить, как это отразится на условиях гарантийного обслуживания. Определенные бренды снимают с гарантии технику, если на нее был установлен «зимний комплект». Другие компании более лояльно относятся к этому вопросу, но все же сокращают срок гарантийного обслуживания. Чтобы избежать подобных проблем, выбирайте кондиционер в серверную из ассортимента самых влиятельных марок, которые оставляют гарантию неизменной.
Возможность установки резервного устройства.
Работу современного предприятия сложно представить без компьютеров. Если серверное оборудование выйдет из строя из-за перегрева, деятельность компании будет полностью парализована. Чтобы повысить надежность сплит-системы, целесообразно установить в серверном помещении не одну, а несколько климатических установок. При помощи специального устройства для ротации они объединены в общую сеть. Если из-за поломки выйдет из строя один кондиционер, то автоматически начнет свою работу резервное устройство, что позволит избежать перегрева.
Систему резервирования используют и при работе в штатном режиме. Согласно установленному графику, один кондиционер на время сможет останавливаться, а другой в этот период будет поддерживать нужный температурный режим. Переключение между устройствами происходит автоматически.
Возможность дистанционного наблюдения и управления кондиционированием.
В целом без системы дистанционного наблюдения можно обойтись, однако ее преимущества уже успели по достоинству оценить многие руководители компаний. Благодаря автоматике можно проводить мониторинг работы кондиционера при помощи компьютера. Показатели температуры и влажности будут отображаться на экране, а при возникновении неисправности оператор получит визуальный и звуковой сигнал. Это позволит оперативно отреагировать на ситуацию и принять нужные меры безопасности.
Размеры магистрали для подачи фреона.
При покупке сплит-системы в серверную размер магистрали для фреона является очень важным критерием. При монтаже климатической установки ее наружный блок будет устанавливаться на стене или крыше снаружи здания. В линейке большинства производителей климатического оборудования представлены модели кондиционеров, у которых длина магистрали варьируется в пределах 15 м, поэтому этот фактор обязательно следует учесть.
Мощность
Следующим важным показателем при выборе кондиционера является мощность. Это может быть мощность охлаждения и мощность обогрева.
Общие принципы
Мощность охлаждения – выбирать кондиционер по этому параметру следует, зная площадь помещения, где аппарат будет работать. Для охлаждения площади 10 м2 с высотой потолков от 2.8 до 3 м необходимо приблизительно 1 кВт мощности охлаждения.
Мощность обогрева – обычно в 3-4 раза больше потребляемой мощности. Для помещения с площадью 20 м2 мощность обогрева должна составлять от 1400 до 2100 Вт.
У инверторных кондиционеров указывается диапазон мощности, в котором работает устройство. Чем шире диапазон, тем точней кондиционер может поддерживать необходимую температуру.
Более точный расчет мощности
Мощность охлаждения зависит от класса кондиционера:
- бытовые – 1.5-8 кВт;
- полупромышленные – 5-30 кВт;
- промышленные – 30-5000 кВт.
Кондиционер с недостаточной мощностью охлаждения в лучшем случае не сможет достичь нужной температуры. В худшем случае такое устройство будет работать на пределе возможностей, что приведет к преждевременному выходу из строя.
Избыточная мощность охлаждения кондиционера означает серьезное увеличение затрат на его доставку, установку и обслуживание, а также повышенный расход электричества. Кроме неоправданных финансовых издержек подобная техника может нанести вред здоровью, ведь мощный поток холодного воздуха часто вызывает простуду.
Расчет мощности охлаждения кондиционера проводится специалистами. Но можно и самостоятельно рассчитать нужный параметр устройства, чтобы затем полученные данные сравнить с расчетами специалистов. Для этого воспользуйтесь следующей формулой: Q=Q1+Q2+Q3, где Q1 – теплоприток от объема помещения, Q2 – теплоприток от людей, Q3 – теплоприток от работающей бытовой техники.
Q1=S*h*q/1000, где S – площадь помещения (м2), h – высота помещения (м), q – находится в диапазоне 30-40 Вт/м3 (30 – северная; 40 – южная сторона; 35 – средний параметр). Северная сторона означает, что помещение расположено в тени, южная – на солнце.
Q2 (для одного человека) – колеблется в пределах 0.1-0.2 кВт (0.1 – покой; 0.13 – легкое движение, 0.2 – интенсивные физические нагрузки).
Q3 – зависит от используемых бытовых приборов (0.2 кВт – телевизор, 0.3 кВт – компьютер).
Например, требуется подобрать кондиционер в квартиру площадью 30 м2 и высотой потолка 2.7 м (южная сторона) с двумя жильцами, работающим телевизором и компьютером. Таким образом, расчет мощности охлаждения устройства будет таким:
Q=30*2.7*40/1000+0.13*2+0.2+0.3=4 кВт.
Кондиционер относится к приборам, рассчитанным на многолетнюю работу (ресурс 7-12 лет). За это время количество людей или бытовой техники может увеличиться. Поэтому желательно выбирать устройство с запасом мощности охлаждения на 15%. Итоговый параметр – 4.6 кВт.
Производители изготавливают кондиционеры с мощностями 1.6 кВт; 2 кВт; 2.6 кВт; 3.5 кВт и т. д. Иногда эти цифры указываются в маркировке оборудования.
Особенно важен точный расчет мощности охлаждения для полупромышленного и промышленного кондиционера, который приобретается в офис или производственное помещение.
Важно: также при расчете мощности кондиционера учитывается климатический пояс, этаж, на котором расположено помещение, стеновые материалы и другие факторы. Также производители указывают потребляемую мощность, которую многие ошибочно связывают с мощностью охлаждения
В действительности этот параметр характеризует количество электроэнергии, которая расходуется кондиционером за единицу времени работы
Также производители указывают потребляемую мощность, которую многие ошибочно связывают с мощностью охлаждения. В действительности этот параметр характеризует количество электроэнергии, которая расходуется кондиционером за единицу времени работы.
Стоит знать, что потребляемая мощность приблизительно в 3 раза меньше мощности охлаждения. Поэтому прибор мощностью охлаждения 4.2 кВт потребляет всего 1.4 кВт электроэнергии.
ERR – соотношение мощности охлаждения к потребляемой мощности. В бытовых моделях составляет 2.5-3.5.
COP – соотношение мощности обогрева к потребляемой мощности. Стандартное значение для бытовых систем – 2.8-4.0.
Как рассчитать мощность кондиционера?
Расчет потребления электроэнергии кондиционером зависит от многих показателей, в том числе от:
- количества квадратных метров в помещении;
- чиcла людей и домашних питомцев, проживающих в комнате;
- теплоизоляции помещения;
- степень поступления солнечных лучей в помещении;
- объемных характеристик кондиционируемой площади;
- геометрии и конфигурации;
- количество и мощность электроприборов в помещении:
- наличия и количества дверных и оконных проемов.
Для того, чтобы определить требуемую мощность прибора, используются специальные расчетные формулы, которые измеряют тепловую энергию в ваттах.
Специалисты, работающие в данной отрасли, придерживаются мнения, что общий стандарт рекомендуемой мощности воздушного охлаждения на каждые 10 квадратных метров площади составляет 1кВт. Также на каждого проживающего там человека добавляется еще 0,1 кВт.
Способы расчета
Профессионалы различают точный и приблизительный расчет мощности кондиционера. Сначала производят приблизительный расчет, а уже на месте установки делают окончательную доработку. Следует заметить, что корректными расчеты могут считаться только для одного помещения. В том случае, когда устройство должно обслуживать смежные комнаты, неизбежно возникает перекос температурного режима и проветривания: вблизи от кондиционера гуляет сквозняк, а в отдаленных местах сохраняется духота.
Также нужно учитывать, что совершенные вычисления являются актуальными исключительно для средних, до 70-80 квадратных метров, помещений в зданиях капитальной постройки: коттеджей, городских квартир в многоэтажных домах, офисов.
Метод расчета мощности охлаждения содержит показатель Q, который основан на суммировании всех возможных источников тепла:
Q = Q1 + Q2 + Q3,
Первый показатель Q1 — это тепло, входящее в помещение от окна, потолка, стен и пола. Рассчитываем по формуле: Q1 = S * h * q / 1000, где
h — высота помещения (м);
S — площадь помещения (кв. м);
q — вариативный коэффициент, который колеблется между 30 – 40 Вт/ м?:
- средняя освещенность = 35;
- затененное помещение — q = 30;
- светлые помещения с большим количеством солнечных лучей q = 40.
Второй показатель Q2 – это теплопритоки от присутствующих в кондиционируемом помещении людей:
- пассивное состояние — 0,10 кВт;
- при ходьбе — 0,13 кВт;
- при совершении активных действий — 0,20 кВт.
Q3 – это генерируемые бытовой техникой теплопритоки в суммарном выражении:
0,3 кВт — величина, получаемая от персонального настольного компьютера;
0,2 кВт — величина, получаемая от жидкокристаллического телевизора.
Специалисты по установке кондиционеров учитывают все электроприборы, находящиеся в помещении. Считается, что любой агрегат выделяет во внешнюю среду треть потребляемой мощности.
Итак, начинаем расчет мощности кондиционера. Он состоит и нескольких этапов:
- Определяем высоту потолка. Если этот параметр является стандартным 2,50-2,70 метра, то формула не требует корректировки.
- Определяем площадь помещения. Тут все, как всегда: ширину комнаты умножаем на ее длину.
Теперь рассчитываем:
Q (теплопритоки) = S (площадь помещения) * h (высота помещения) * q (средний коэффициент 35 — 40 Вт/кв. м).
Дано: помещение площадью, например, 20 квадратных метров и с потолком на высоте 2,7 метра, окна с южной стороны, проживают или часто бывают 3 человека, при этом в комнате имеется торшер с одной лампочкой и плазменный телевизор, производим расчет:
Q суммарное =20х2,7х40+3х130+200+300= 2100+390+500=2990вт
Ответ: Мощность охлаждения должна равняться 2.99 кВт или 2990 Вт
Чтобы подобрать оптимальную модель техники на данное помещение, следует ориентироваться на мощность несколько выше, например, кондиционер с параметром мощности на 3,5 кВт.
Что касается энергопотребления, то это не значит, что мощность кондиционирующего устройства будет находиться в прямой зависимости к уровню потребляемой электроэнергии. Совсем наоборот, данный прибор съест в два, а то и в четыре раза меньше электричества. Например, подобранная модель с мощностью 3,5 кВт потребует не более 1,5 кВт электричества.
Итак, на помещение в 20 квадратных метров будет оптимальной покупка кондиционера линейки Fujitsu General с указанной мощностью.
В том случае, когда расчет делается для производственного помещения или большого офиса со множеством работников, лучше обращаться к специалистам, потому что там нужно учитывать влияние и других существенных параметров.
Если расчет не получается выполнить самостоятельно, то всегда можно воспользоваться услугами виртуального калькулятора, расчеты которого оказываются верными в 99% случаев. Просто введите туда все требуемые размеры, характеристики и количества единиц, и вы получите результат в виде рекомендации.
На что ещё обратить внимание
Кроме всех перечисленных обстоятельств существует и ряд важных конструктивно-функциональных параметров, которые необходимо учитывать для эффективного выбора. Все эти параметры будут перечислены далее.
Длина трассы
Трассой принято называть полую магистраль, которая заполнена фреоном и имеет форму змеевика. Для обеспечения эффективного функционирования внутри бытовых помещений достаточно трассы длиной от 3 до 5 метров.
Важно! Длина менее 3 метров не допускается даже в случае, если кондиционер имеет монолитную конструкцию. В этом случае фреон начнет попадать в компрессор и выведет его из строя.
Внешний вид внутреннего блока
При выборе системы непосредственно в магазине, необходимо выполнить следующие действия:
- Необходимо открыть крышку, пусть это сделает продавец. Крышка не должна быть тонкой и хрупкой.
- Осмотрите пластик корпуса – он должен быть идеально белым, если выбирается система без окрашивания корпуса, крепким и толстым.
- Также необходимо осмотреть сетчатый фильтр под крышкой – не должно быть следов замятия лепестков и наростов пыли.
Инвертор или не инвертор
Специалисты утверждают, что из-за сложности лучше отказаться от покупки инверторов и приобрести простую систему с режимом работы ON/OFF. Такие устройства дешевле, проще в ремонте и более надежны.
В свою очередь инверторные модели востребованы среди обывателей, которым необходимы эффективный обогрев помещений в зимний период, а также низкий диапазон шума. Это базовые преимущества подобных устройств
Кроме того, при выборе инверторов следует обратить внимание на глубину регулировки. Она должна составлять диапазон от 25 до 80%
Рассмотрим ряд дополнительных опция и параметров, которые также учитываются будущими владельцами при выборе, но подбираются исходя из личных соображений и предпочтений.
Нужен ли режим обогрева
Данную опцию способны осуществлять инверторные установки. Если эксплуатация производится в регионах с холодным климатом, то данный параметр будет весьма кстати. Но следует отметить, что любое дополнительное оснащение осложняет механизм, делает ремонт более дорогим и к тому же увеличивает стоимость.
Настенный пульт
Пульт монтируется непосредственно на установке или на стене в доступном месте. При этом расположение самого кондиционера может быть произвольным. Удобный и надежный вариант, который актуален для сплит-систем любого типа в любых помещения. Данная опция является наиболее востребованной при подборе.
Управление по интернету и Wi-Fi
Более сложные устройства, режим работы которых может варьироваться с помощью мобильного телефона. Для управления также используется канал Bluetooth. В этом случае стоимость кондиционеров увеличивается на 25-30%, так как требуется дополнительная инсталляция передающих модулей и элементарного софта для контроля и управления.
Тихий режим
Шумовой диапазон современных сплит-систем находится в следующих диапазонах: 26 — 36дБ – для внутреннего блока и 38-54дБ для наружного блока. В принципе эти параметры не нарушают комфорта при использовании. Параметры в районе 26 дБ принято считать практически бесшумными. Это значение достигается за счет использования легких материалов и тщательной сборки подвижных элементов. Это обстоятельство также увеличивает стоимость и делает такие системы актуальными для частных квартир и домов.
