@pup51k

За какое время температура в машинном зале достигнет максимально допустимого значения?

Господа проектанты ЦОДов и им сочувствующие, пытаюсь прикинуть, как определить (в теории, не на практике) время, за которое при отключенном кондиционировании средняя температура в машинном зале поднимется до критического максимума. Предполагается, что у меня имеются следующие исходные данные: габариты машинного зала; температура на момент отключения кондиционеров; максимально допустимая температура; тепловыделение оборудования в зале. Не предполагается брать в расчет тепловые потери от стен, утечку воздуха и прочие не поддающиеся цифровому выражению параметры. Может, есть какие-нибудь формулы из термодинамики, подходящие для таких расчетов, может, есть свои формулы отлично коррелирующие с практикой? Точное значение получить не надеюсь, но хотя бы понимать, будет это время исчисляться секундами, минутами или десятками минут.
Спасибо!
UPD: Предпринимал следующую попытку расчета. Использовал формулу Q=cm(t2-t1), где
удельная теплоемкость воздуха при 20 град. Цельсия с=1005 Дж/(кг·град);
масса воздуха в машзале габаритами, например, 5х5х4 м и при плотности воздуха 1,2 кг/м3 (при 20 град. Цельсия) m=1,2 кг/м3 х 100 м3 = 120 кг;
t1 - пускай 20 градусов;
t2- 35 градусов.
Тогда Q = 1809000 Дж.
А значит, если у меня тепловыделение оборудования (30 серверов), например, 20000 BTU/час = 21100000 Дж/час, то температура в серверной поднимется на 15 градусов за 1809000/21100000 = 0,086 часа = 5 минут.
Но такие расчеты никак не вяжутся с практикой, в реальности цифры буду как минимум на порядок больше.
UPD2: Отдельные комментаторы заметили, что все-таки зря я пренебрег стенами, оборудованием и прочим. Соглашусь, звучит разумно. Но как это все увязать воедино я пока не представляю. Например, стены и оборудование действительно забирают часть тепла, но тут нужны другие формулы, не та, что я использовал для воздуха, как минимум потому, что их (стены и оборудование) мы не собирается нагревать до 35 градусов. При этом через стены тепло все-таки утекает вовне, а оборудование просто тепло аккумулирует. Сложно! Те не менее у меня остается надежда, что кто-то по такому пути уже прошел, тем более подтвердил свои расчеты на практике.
  • Вопрос задан
  • 942 просмотра
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 5
  • @PushMeNow
    asp.net mvc / c# разработчик
    Эх... помню ещё в школьные годы очень любил и отлично знал физику.
    Как вы уже заметили в вашей задаче есть минимум три составляющие: стены (также потолок и пол), воздух и оборудование (я буду именно их рассматривать, потому что они больше всего потребляют тепла). Так вот для воздуха вы уже всё рассчитали. Если я правильно вас понял, то вы приняли за критическую температуру 35. Но это температура только воздуха (да я кэп, но мне так легче рассуждать). Вопрос: какая температура будет у других составляющих, ведь у них даже теплоёмкости разные. Самый простой выход, на мой взгляд, это просто взять "на глаз" конечные температуры этих объектов. К примеру, конечная температура стен изменится максимум на несколько градусов( t2 - (~22-25)). Однако оборудование нагреется куда сильнее, потому что именно серверное оборудование отдаёт тепло воздуху (опять кэп). Итого примерно градусов 50-60. Опять же это всё так сказать "на глаз". Таким образом у вас есть три формулы Q. Они складываются и находится результат. Что там по массам и удельным теплоёмкостям - это уже вам виднее. Я брал стены, потолок и пол из бетона толщиной 20см. Насчёт оборудования сложно сказать: взял бы просто железо чтобы долго не ломать голову, если совсем придираться, то можно в расчёт ещё взять пластик. Объём оборудования можно примерно прикинуть отняв от объёма помещения треть или четверть (кому как нравится).
    Сделав всё это можно получить хоть и очень округлённый, но результат. Точнее получится только на практике.
    Ответ написан
  • @SyavaSyava
    Я в своё (ещё советское) время всё это в школе проходил, на физике. Как сейчас – не знаю, осталось ли там время на подобную ерунду от уроков закона божьего...
    Так что берите учебник – чем старее, тем лучше – по физике, и вперёд. Считать.
    Ответ написан
  • @fox_12
    Расставляю биты, управляю заряженными частицами
    Я чисто практически делал - отключал кондиционирование в серверной, и следил за графиком роста температуры по данным мониторинга в Zabbix.
    Дойдя до некоторого контрольного значения кондиционирование снова включал, и экстраполировал график.
    В моем случае критический порог достигался примерно за 40 минут с момента отключения кондиционирования.
    Ответ написан
  • @remzalp
    Программер чего попало на чем попало
    Посмотрите вот такое:
    Tbal - программа для расчета теплового баланса холодильной камеры
    ostrovcomplete.com/ru/ru/programms.htm

    Да, холод это не тепло, зато по факту учитывается гораздо больше переменных.
    Ответ написан
  • @BorisKorobkov
    Web developer
    Но такие расчеты никак не вяжутся с практикой

    Потому что тепло от сервера будет идти не только на нагрев воздуха (с небольшой удельной теплоемкостью), но и на нагрев металлических стоек, радиаторов, корпусов, бетонных стен/потолка и прочего (с большой удельной теплоемкостью). Вот только бетон будет прогреваться не целиком (для этого надо много дней), а лишь поверхностно. Посчитать, наверное, будет очень сложно.
    Проведите практические эксперименты в нужном ЦОДе или хотя бы сопоставимой серверной: отключите кондиционеры, поставьте термометры на нескольких уровнях высоты и засеките время. Доводить по предела не обязательно - достаточно прекратить эксперимент (включить кондиционеры) через 10 градусов.
    Ответ написан
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через TM ID
Похожие вопросы
Вакансии с Моего Круга Все вакансии
Заказы с Фрилансим Все заказы