как определить относительную влажность, нижний предел Опции

[ОВК]

Прошу не судить меня строго, я только учусь...

ситуация следующая:
есть помещение серверной площадью 84 м.кв. помещение экранировано (наверное, можно считать изолировано?)
теплоизбытки от оборудования 78 кВт
проектом предусмотена установка 4 прецизионных кондиционеров по 20 кВт (без увлажнения)
температура испарения 7,9 С
расход воздуха каждого кондиционера 7110 м3/ч
моей задачей является определить нижний предел влажности, который может быть в помещении

я считал так:
1. принял температуру на испарителе равной температуре испарения
2.По диаграмме т.1: t=7.9 C; фи = 100%; d=6.668 г/кг
т.2: t=22 C; фи = 40,3%; d=6.668 г/кг

т.е. если поддерживать температуру в помещении на уровне 22 С, то влажность не опустится ниже 40,3%.
Вроде бы все хорошо, и влажность меня устраивает.
Но что-то меня смущает: неужели влажность в помещении (пусть даже условно изолированном) удержится на уровне большем, чем влажность снаружи?

Сообщение отредактировал ОВК - 18.8.2009, 10:33

[ОВК]

Прошу не судить меня строго, я только учусь...

ситуация следующая:
есть помещение серверной площадью 84 м.кв. помещение экранировано (наверное, можно считать изолировано?)
теплоизбытки от оборудования 78 кВт
проектом предусмотена установка 4 прецизионных кондиционеров по 20 кВт (без увлажнения)
температура испарения 7,9 С
расход воздуха каждого кондиционера 7110 м3/ч
моей задачей является определить нижний предел влажности, который может быть в помещении

я считал так:
1. принял температуру на испарителе равной температуре испарения
2.По диаграмме т.1: t=7.9 C; фи = 100%; d=6.668 г/кг
т.2: t=22 C; фи = 40,3%; d=6.668 г/кг

т.е. если поддерживать температуру в помещении на уровне 22 С, то влажность не опустится ниже 40,3%.
Вроде бы все хорошо, и влажность меня устраивает.
Но что-то меня смущает: неужели влажность в помещении (пусть даже условно изолированном) удержится на уровне большем, чем влажность снаружи?

Сообщение отредактировал ОВК - 18.8.2009, 10:33

[Akela]

...неужели влажность в помещении (пусть даже условно изолированном) удержится на уровне большем, чем влажность снаружи?

Нет, не удержится. Ибо помещение ваше все же вряд ли совершенно герметичное, кроме того, двери там хоть изредка, но открываются. Так что воздухообмен пусть очень малый, но присутствует.
Из личного опыта - зимой ( в Москве и подобных городах ) влажность в серверной без увлажнения в среднем около 20-30%.

[ОВК]

Из личного опыта - зимой ( в Москве и подобных городах ) влажность в серверной без увлажнения в среднем около 20-30%.

на более точную цифру я выйти не могу?
нарыл вот такие данные по Киеву (источник meteoprog.ua/ru/climate/Kyiv/)
 Безымянный1.JPG ( 52,01 килобайт ) Кол-во скачиваний: 67


это ничего не меняет?

и следом еще вопрос: как и какой подобрать увлажнитель для этого помещения чтобы влажность в нем со 100% уверенностью не опускалась ниже 40%?
как я вроде бы понимаю: только не ясно какой влажностью мне задаться для худших условий (чтобы без дикого перезапаса)
какой вроде тоже почти понятно: адиабатический т.к. есть ограничение по потребляемой мощности климатического оборудования (35 кВт при уже установленном оборудовании на 29 кВт)

Сообщение отредактировал ОВК - 18.8.2009, 11:18

[Volander]

Попросите производителя кондиционеров, чтобы изменил немного программу управления в контроллере. Чтобы увлажнитель включался только тогда, когда у прецизионника выключены компрессоры. И на полученную разницу в кВт (между выделенной заказчику и суммарной мощностью вентиляторов работающих машин) сможете поставить увлажнители. По крайней мере, уровень влажности в помещении будет поддерживаться на определенном уровне почти всегда.

[ОВК]

Чтобы увлажнитель включался только тогда, когда у прецизионника выключены компрессоры.

к сожалению это невозможно т.к. режим работы серверного оборудования 24/7/365

[Volander]

У вас компрессоры молотить 27/7/365 не будут. Машина поработает, поохлаждает и когда достигнет указанной уставки температуры, то выключит компрессор. При этом вентилятор будет молотить. И в этот момент спокойно включится увлажнитель и доберет необходимые 40%. Единственная проблема (возможно)-влажность в помещении будет плавать от 20 до 40%, так как при включении компрессоров увлажнитель отключится и воздух начнет благополучно осушаться согласно ID диаграммы.

Сообщение отредактировал Volander - 18.8.2009, 12:08

[JJJJ]

Прошу не судить меня строго, я только учусь...

ситуация следующая:
есть помещение серверной площадью 84 м.кв. помещение экранировано (наверное, можно считать изолировано?)
теплоизбытки от оборудования 78 кВт
проектом предусмотена установка 4 прецизионных кондиционеров по 20 кВт (без увлажнения)
температура испарения 7,9 С
расход воздуха каждого кондиционера 7110 м3/ч
моей задачей является определить нижний предел влажности, который может быть в помещении

я считал так:
1. принял температуру на испарителе равной температуре испарения
2.По диаграмме т.1: t=7.9 C; фи = 100%; d=6.668 г/кг
т.2: t=22 C; фи = 40,3%; d=6.668 г/кг

т.е. если поддерживать температуру в помещении на уровне 22 С, то влажность не опустится ниже 40,3%.
Вроде бы все хорошо, и влажность меня устраивает.
Но что-то меня смущает: неужели влажность в помещении (пусть даже условно изолированном) удержится на уровне большем, чем влажность снаружи?

1. Теплый период года.
- параметры в-ха после воздухоохладителя не будут такими как вы их указали(т1), для упрощенного расчета соедините отрезком точки т1 и расчетные параметры для наружного в-ха, пересечение этого отрезка с фи 95% - суть параметры в-ха после воздухоохладителя.
- параметры в-ха в помещении на самом деле в разных его точках разные. Например вблизи приточного устройства они равны параметрам притока, вблизи вытяжной решетки - параметрам уходящего в-ха, соответственно и разная влажность будет. Постройте луч процесса ассимиляции в-ха в пом. нанесите на него точки притока, поступающего в РЗ в-ха и удаляемого. Параметры влажности в вашем случае будут в интервале между поступающим в РЗ и удаляемым воздухом. Чем больше воздухообмен, тем уже интервал.
2. В холодный период года потребуется увлажнитель, без него заданную влажность не получить. В остальном все как летом. Тот же луч процесса ассимиляции и параметры в РЗ.

[LordN]

я считал так:

неправильно.
мин.влажность в помещении надо считать по мин.влагосодержанию на улице.
если зимой темп. опускается до -20*С, то абс.влажность будет порядка 0.5гр/кг и при нагреве до +20 отн.влажнсоть станет примерно 5%.
вот это и есть ваша мин.отн.влажность.
если мин.темп.воздуха на улице для вашего региона еще ниже, то и мин.отн.влажность в помещении будет ниже.

[JJJJ]

на более точную цифру я выйти не могу?
нарыл вот такие данные по Киеву (источник meteoprog.ua/ru/climate/Kyiv/)
 Безымянный1.JPG ( 52,01 килобайт ) Кол-во скачиваний: 67


это ничего не меняет?

и следом еще вопрос: как и какой подобрать увлажнитель для этого помещения чтобы влажность в нем со 100% уверенностью не опускалась ниже 40%?
как я вроде бы понимаю: только не ясно какой влажностью мне задаться для худших условий (чтобы без дикого перезапаса)
какой вроде тоже почти понятно: адиабатический т.к. есть ограничение по потребляемой мощности климатического оборудования (35 кВт при уже установленном оборудовании на 29 кВт)

Адиабатический увлажнитель это хорошо, а калорифер 1 подогрева вытянет при этом?
Начальное влагосодержание для расчета увлажнителя - суть влагосодержание наружного в-ха для хол. периода года в вашем городе.

[ОВК]

Т.е. из всего вышесказанного:
1. Влагосодержание наружного воздуха в зимний период (по параметрам Б) при t=-22, и уд.энтальпии = -20,7: d1=0.585 г/кг
2. Влагосодержание увлажненного воздуха при t=20; фи = 40%: d2=5.843 г/кг
3. Производительность увлажнителя Q = (L*1.2* (5.843-0.585))/1000 = ? кг/ч

Если в качесте L брать производительность всех кондиционеров по воздуху, т.е. 7110*4 = 28440 м3/ч, то Q = 179.5 кг/ч - это просто дикая величина
Или же надо в качестве L брать объем помещения (252м3) * на кратность воздухообмена (какая-то условная величина инфильтрации)???

[LordN]

надо в качестве L брать объем помещения (252м3) * на кратность воздухообмена (какая-то условная величина инфильтрации)???

да, ориентироваться нужно на реальный воздухообмен в серверной.
с большой долей вероятности - штатных парогенераторов в прецизионниках вам будет за глаза.

[ОВК]

с большой долей вероятности - штатных парогенераторов в прецизионниках вам будет за глаза.

по расчету получилось, что можно обойтись установкой увлажнителя в один из кондиционеров

Спасибо всем принимавшим участие в решении моего вопроса
отдельное спасибо to сенсей LordN

[LordN]

можно обойтись установкой увлажнителя в один из кондиционеров

есть такая хрень - резерв и ресурс. не экономьте на ерунде.

[JJJJ]

Т.е. из всего вышесказанного:
1. Влагосодержание наружного воздуха в зимний период (по параметрам Б) при t=-22, и уд.энтальпии = -20,7: d1=0.585 г/кг
2. Влагосодержание увлажненного воздуха при t=20; фи = 40%: d2=5.843 г/кг
3. Производительность увлажнителя Q = (L*1.2* (5.843-0.585))/1000 = ? кг/ч

Если в качесте L брать производительность всех кондиционеров по воздуху, т.е. 7110*4 = 28440 м3/ч, то Q = 179.5 кг/ч - это просто дикая величина
Или же надо в качестве L брать объем помещения (252м3) * на кратность воздухообмена (какая-то условная величина инфильтрации)???

Именно эту "дикую " величину и надо брать. Потому как увлажнению подвергается воздух в кондиционерах.

[ОВК]

спасибо. экономлю не я, а ЗАК. постараюсь его предупредить

[daddym]

Потери влажности в серверной определяются 3 процессами
1 - инфильтрация паров через конструкции, в нормальных серверных этой величиной можно пренебречь, поскольку поверхности пароизолируются а проемы герметизируются.
2 - коэффициент SHR, это конструктивная особенность кондиционеров, у прецизионников его нужно смотреть в материалах производителя а не считать самому. (Есть к примеру модели с SHR = 1 на воде температурой 5С, что по диаграмме ересь) Потери
M[кг ч-1] = W[кВт] ● (1-KSHR) ● 1.44 [c /(кДж/кг)] где W полная мощность а KSHR коэффициент SHR.
3 - приточная вентиляция, которая зимой имеет низкую влажность. Предполагая что воздух сухой -
M[кг ч-1] = V[м3] ● N[ч-1] ● m [кг / м3] где V объем помещения, N кратность обмена, m штатное влагосодержание.
Сумма 2 и 3 дает требуемую производительность с запасом. Как показывает практика, штатных парогенераторов всегда более чем достаточно.

PS: 2 Volander Вполне типичная ситуация для серверных когда кондиционеры действительно работают 7\24\365 не останавливаясь. Останавливаются при этом только машины резерва, да и то, сейчас все модней делать резерв горячий, без остановок вообще.

[ОВК]

Потери влажности в серверной определяются 3 процессами
1 - инфильтрация паров через конструкции, в нормальных серверных этой величиной можно пренебречь, поскольку поверхности пароизолируются а проемы герметизируются.
2 - коэффициент SHR, это конструктивная особенность кондиционеров, у прецизионников его нужно смотреть в материалах производителя а не считать самому. (Есть к примеру модели с SHR = 1 на воде температурой 5С, что по диаграмме ересь) Потери
M[кг ч-1] = W[кВт] ● (1-KSHR) ● 1.44 [c /(кДж/кг)] где W полная мощность а KSHR коэффициент SHR.
3 - приточная вентиляция, которая зимой имеет низкую влажность. Предполагая что воздух сухой -
M[кг ч-1] = V[м3] ● N[ч-1] ● m [кг / м3] где V объем помещения, N кратность обмена, m штатное влагосодержание.
Сумма 2 и 3 дает требуемую производительность с запасом. Как показывает практика, штатных парогенераторов всегда более чем достаточно.

1- будем считать что в моем случае серверная нормальная
2- KSHR - что за зверь такой? что к чему надо отнести, чтобы получить?
3- приточная вентиляция отсутствует

и не хочется с запасом, хочется знать максимально точную цифру, а запас самому брать

[LordN]

2- KSHR - что за зверь такой? что к чему надо отнести, чтобы получить?

грубо говоря это коэф-т связанный с темп.охладителя в режиме охлаждения. обычный прецизионник имеет темп.теплообменника не ниже +5..+7 т.е. ниже 40% при +20 он не осушит. если же приложить моск то прец.можно отстроить на и на +10..+12 - тогда +20/50..60% это минимум при охлаждении.
т.о. этот коэфф-т касается только режима охлаждения.
ваша проблема - зима и наличие воздухообмена с улицей.
скорейвсего вам хватит производительности одного штатного парогенератора, но как я уже писал - из условий резерва и ресурса надо иметь его в каждом из прец.
либо ставьте пару парогенераторов в виде отдельных устройств незавязаных на кондей.

[daddym]

Sensible Heat Ratio
это отношение полной и явной холодопроизводительности для конкретных параметров воздуха.
KSHR = WSensible / (WSensible + WLatent) = WSensible / WFull

Учитывая что все параметры кондиционеров даются с точность процентов 5 несколько самонадеянно вытягивать все по минимуму. Да и не принципиальная это экономия.
Приточная вентиляция отсутствует только в случае полностью герметичных боксов. Но в них работать нельзя, хотябы по СанПиН, какой то приток все равно должен быть.

Сообщение отредактировал daddym - 18.8.2009, 19:14

[JJJJ]

1- будем считать что в моем случае серверная нормальная
2- KSHR - что за зверь такой? что к чему надо отнести, чтобы получить?
3- приточная вентиляция отсутствует

и не хочется с запасом, хочется знать максимально точную цифру, а запас самому брать

Отсутствие приточной вентиляции допустимо если не постоянных рабочих мест.
Похоже в вашем случае прецизионник слишком громкое слово. Это всего лишь рециркуляционный охладитель. Если это так , то увлажнитель не нужен. Влагосодержание будет таким как писал LordN, а следовательно температурой удаляемого в-ха можно контролировать и относительную влажность в пом. Вот только настоятельно рекомендую не забывать о понятии РЗ и переменных параметрах в ее пределах. Да и влагосодержание после воздухоохладителя подправьте, не совсем правильно вы его определили. Не будут конечные параметры воздуха после воздухоохладителя равны средней температуре стенки воздухоохладителя. Процесс охлаждения завершится при влажности 95-98%.

[ОВК]

to JJJJ:
1. мне кажется Вы плохо себе представляете машинный зал ЦОД
2. хотелось бы услышать что в вашем понимании есть прецизионный кондиционер

[ОВК]

Кстати, раз пошла такая петрушка:
была, не так давно, у меня задачка: объяснять заказчику почему в серверную лучше ставить прецизионник, а не обычный сплит (ведь разница в цене ощутима). моими доводами было:
- точность поддержания температуры ±1 К;
- повышенную степень очистки воздуха от пыли (здесь конечно все зависит от класса фильтра);
- возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха (-25*С - +46*С)
- высокую надежность при непрерывной работе

также я говорил про моторесурс (но точных данных не нашел ни на сплиты, ни на прецизионники)

убедить его у меня не вышло

какие доводы можно приводить оперируя конкретными цифрами?

[daddym]

Моторесурс нормального прецизионника (не юнифлер ) - 10 лет непрерывной работы.
Моторесурс типичного офисного - 3 года только в летний период. Так что в режиме 7\24\365 выгорает он примерно за один год. Ну японцы конечно получше.
Тот самый SHR - у прецизионников он от 0.9 до 0.98 у бытовых легко 0.6. Это означает какой процент электричества тратится на непосредственно охлаждение, остаток уходит на вредное осушение. Соответственно постоянная работа увлажнителя чтобы поддерживать влажность.
Хилые вентиляторы - на 1кВт компьютеры требуют до 75л\с. Офисный дает в два три раза меньше. Это собственно приводит к перегреву при формально достаточной мощности
Возможность удаленного мониторинга.

Ну как то так.