Калькулятор тепловыделения серверной

Расчёт нужен при оборудовании новой серверной, установке дополнительных стоек, когда существующий кондиционер перестаёт справляться, или при сравнении кондиционеров, у которых холодопроизводительность указана в разных единицах (киловатты, БТЕ, тонны холода).

Что подготовить:

• Суммарную электрическую мощность оборудования в ваттах - серверов, систем хранения, сетевого оборудования, а также потерь в ИБП. Лучше всего брать реально потребляемую мощность: показания ИБП или умных розеток PDU, замеры. Если замеров нет, можно ориентироваться на мощность из паспортов оборудования, но паспортная мощность блоков питания обычно выше реального потребления, и результат будет завышен.
• Запас на рост нагрузки в процентах - по умолчанию 20 %. Это не норматив, а обычная практика проектирования: часто закладывают 20-30 % на будущее увеличение числа и мощности оборудования. Если расширение не планируется, можно поставить 0.

Типичные ошибки: ввод мощности в киловаттах вместо ватт (5 кВт = 5000 Вт); сложение только мощности серверов без коммутаторов, СХД и ИБП; путаница между потребляемой электрической мощностью кондиционера и его холодопроизводительностью - сравнивать нужно именно холодопроизводительность.

Полученные БТЕ/ч и тонны холода сопоставляйте с холодопроизводительностью кондиционера в его паспорте. Расчёт учитывает только тепло от IT-оборудования; теплопритоки через стены, окна, от людей и освещения он не включает. Расчёт носит оценочный характер и не заменяет проект системы кондиционирования; работы с электрооборудованием под напряжением выполняет только специалист с допуском.

В основе - стандартное инженерное допущение: практически вся электрическая мощность, потребляемая IT-оборудованием (серверы, сетевое оборудование, потери ИБП), в итоге превращается в тепло. Поэтому тепловыделение в ваттах принимают равным потребляемой мощности.

Тепловыделение с запасом:

Тепловыделение = Мощность * (1 + Запас / 100),

где Мощность - суммарная электрическая мощность оборудования, Вт; Запас - запас на рост нагрузки, %.

Перевод в другие единицы:

• Тепловыделение в БТЕ/ч = Тепловыделение в Вт * 3,412142. Коэффициент следует из определения международной британской тепловой единицы: 1 БТЕ = 1055,05585262759 Дж точно, 3600 / 1055,05585262759 примерно 3,412141633, округлено до 3,412142.
• Тепловыделение в ккал/ч = Тепловыделение в Вт * 0,859845. Коэффициент следует из определения международной килокалории 1 ккал = 4186,8 Дж: 3600 / 4186,8 примерно 0,8598452, округлено до 0,859845.
• Требуемая холодильная мощность в тоннах холода = БТЕ/ч / 12 000, так как 1 тонна холода по определению равна 12 000 БТЕ/ч.

Тепловыделение в Вт, БТЕ/ч и ккал/ч выводится целым числом, холодильная мощность - с точностью до 0,01 тонны. Все результаты, включая БТЕ/ч, ккал/ч и тонны, уже учитывают запас.

Пример: мощность оборудования 5000 Вт, запас 20 %. Тепловыделение = 5000 * 1,2 = 6000 Вт; 6000 * 3,412142 = 20 472,852 примерно 20 473 БТЕ/ч; 6000 * 0,859845 = 5159,07 примерно 5159 ккал/ч; 20 472,852 / 12 000 примерно 1,71 тонны холода.

Ограничения: учитывается только тепло от электрооборудования; внешние теплопритоки (солнце, ограждающие конструкции, люди, освещение, вентиляция) не входят в расчёт. Запас на рост нагрузки - инженерная практика, а не нормативное требование.