Расчет теплопритоков — базовый инженерный этап при проектировании системы прецизионного кондиционирования серверного помещения или модульного ЦОД. Ошибка в расчетах ведет либо к локальным перегревам стоек, либо к завышенной мощности оборудования и неоправданным CAPEX. Методика опирается на положения ТКП 45-3.01-116-2008 и рекомендации ASHRAE TC 9.9.


Исходные данные для расчета

Перед началом расчета необходимо зафиксировать следующие параметры помещения и нагрузки:

• Геометрия помещения: длина, ширина, высота (м).
  
• Площадь ограждающих конструкций: стены, потолок, пол (м²).
  
• Состав и мощность ИТ-оборудования (кВт).
  
• Мощность системы освещения (Вт/м²).
  
• Количество персонала в зоне постоянного пребывания.
  
• Климатический район эксплуатации (Минск, Брест, Витебск и т.д.) — для учета солнечной радиации и температуры наружного воздуха.
  
• Наличие фальшпола и его высота.
  
• Кратность воздухообмена приточной вентиляции.
  

Формула суммарных теплопритоков

Суммарные теплопритоки в помещение определяются как algebraic sum всех источников тепловыделений:
Q_total = Q_IT + Q_осв + Q_перс + Q_огражд + Q_вент
Где:

• Q_IT — тепловыделения ИТ-оборудования (кВт). Принимается по паспортным данным серверов, коммутаторов, СХД. В первом приближении — 1 кВт потребляемой электрической мощности = 1 кВт тепловыделений.
  
• Q_осв — тепловыделения от системы освещения (кВт). Для светодиодных светильников — 8–12 Вт/м², для люминесцентных — 18–25 Вт/м².
  
• Q_перс — тепловыделения персонала (кВт). Явное тепловыделение одного человека — 60–90 Вт, скрытое — 40–70 Вт (в зависимости от температуры помещения).
  
• Q_огражд — теплопритоки через ограждающие конструкции (кВт). Зависит от разницы температур, площади, коэффициента теплопередачи k (Вт/(м²·°C)).
  
• Q_вент — теплопритоки от приточной вентиляции (кВт). Рассчитываются по формуле Q = L × ρ × c_p × ΔT, где L — объемный расход воздуха (м³/с), ρ — плотность воздуха, c_p — удельная теплоемкость.