Глава 7. Отопление и вентиляция.

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА В ВЦ

§27. Основные требования к системамотопления и вентиляции

В помещениях ВЦ необходимо предусматривать сис­тему отопления. Она должна обеспечить достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха в помещениях в холодный период года, а также безопасность в отношении пожара и взрыва. При этом колебания температуры в течение суток не должны превышать 2—3 °С; в горизонтальном направлении — 2 °С на каждый метр длины, а в вертикальном — I °С на каждый метр высоты помещения.

Систему отопления рассчитывают на возмещение потерь теплоты Q_n через ограждающие конструкции здания Q_orp, на нагрев проникающего в помещение холодного воздуха Q_B и поступающих извне материалов и оборудования Q_M.

Основными являются потери теплоты через ограждающие конструкции здания, определяемые по формуле:

72

где F — площадь поверхности ограждения, м²; R_o — сопротивле­ние теплопередаче ограждения, (м²- °С)/Вт; t_m — расчетная температура воздуха внутри помещения, °С; /„ — расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года, °С; п — коэффициент, зависящий от наружной поверхности огражде­ния.

Дополнительные потери теплоты составляют: Q_B= (0,2... 0,3) Q_orp; Q_M= (0,05...0,1 )Q_orp. При приближенном расчете общие потери теплоты можно определить по формуле Q_n= (1,25... 1,40) Q_orp. По расчетам потерь теплоты Q_n и производственных выделений теплоты Q составляют тепловые балансы производ­ственного помещения, по которым определяют мощности отопительных систем. При этом отопление устраивают, если Q_n>Q; при Q_n<CQ отопление не предусматривается. Кроме того, для поддержания требуемой температуры воздуха в помещениях в нерабочее время, во время перерыва и ремонтных работ предусматривают систему дежурного отопления.

Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха в машинных залах и других помещениях ВЦ применяют вентиляцию. Проектирование системы вентиляции предполагает определение расхода воздуха для вентиляции машинного зала ЭВМ и охлаждения стоек ЭВМ; составление принципиальной схемы вентиляции машинного зала и аэродинамического расчета воздуховодов; выбор воздухоза-борных и воздухораспределительных устройств.

Требуемый расход воздуха (м³/ч) для вентиляции машинного зала определяют исходя из условия ассимиляции избытков явной теплоты по формуле

L=Q_m6/[c_Q(t_B-t_n)], (1)

где ф_изб — выделение теплоты в помещении, Дж/ч; с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг- °С); q — плотность воздуха, кг/м³; ^_в — температура вытяжного воздуха, °С; t_n — температура приточного воздуха, °С.

При определении требуемого воздухообмена по тепловыделе­ниям большое значение имеет рабочая разность температур вытяжного и приточного воздуха (t_B—t_n). Величина этой раз­ности ограничивается заданными параметрами воздуха машинно­го зала ВЦ и должна приниматься максимально большой, так как от нее зависят размеры установки кондиционирования воздуха (УКВ), воздуховодов и электродвигателей вентиляторов. Вместе с тем величина (/_в—/„) должна удовлетворять санитарно-техническим требованиям и поэтому ее необходимо принимать с учетом схемы распределения приточного воздуха, конструкции воздухораспределительного устройства и расстояния от него до рабочей зоны. Величина (/„—t_n) берется в пределах 6—11 °С. Перепад в 10 °С является характерным для современных

73

машинных залов с высокими тепловыделениями. При этом перепаде и удельных тепловыделениях 310 Вт/м² удельный расход приточного воздуха составляет около 105 м³/ч на 1 м² площади пола, а кратность воздухообмена в час при высоте зала 3 м рав­на 35.

Расход воздуха, пропускаемого через стойки ЭВМ при их охлаждении, определяется по формуле (1). Перепад температур обычно не превышает 15 °С и чаще составляет 5—7 °С. Обычно в технической документации на ЭВМ приводят данные о расходе воздуха для охлаждения стоек.

В помещении ВЦ необходимо обеспечить приток свежего воздуха, количество которого определяется технико-экономиче­ским расчетом и выбором схемы системы вентиляции. Минималь­ный расход воздуха определяется из расчета 50—60 м³/ч на одного человека, но не менее двукратного воздухообмена в час.

При небольшой загрязненности наружного воздуха кондицио­нирование помещений ВЦ осуществляется с переменными расходами наружного воздуха и рециркуляционного. Системы охлаждения и кондиционирования устройств ЭВМ должны проектироваться исходя из 90 %-ной рециркуляции. При значительном загрязнении наружного воздуха в зависимости от эксплуатационных затрат на очистку воздуха расходы наружно­го и рециркуляционного воздуха должны определяться технико-экономическим расчетом.

Системы вентиляции и кондиционировния воздуха представля­ют значительную пожарную опасность. С одной стороны, они сами могут быть причиной возникновения пожара. Так, горючая пыль, в большом количестве образующаяся при использовании носителей информации на бумажной основе, попадая на поверхность калорифера кондиционера, температура которой достигает 400—450 °С, возгорается, и горящие частицы в нагне­таемом воздухе проникают в помещение ВЦ. Кроме того, в воздуховодах в надпотолочном и подпольном пространствах зо­ны устройств ввода-вывода информации бумажная пыль может накапливаться до взрывоопасных пылевоздушных концентраций. При попадании в воздуховод искр, например, в результате трения поврежденных лопастей вентилятора пыль может воспламениться.

С другой стороны, при возникновении пожара внутри ЭВМ мощный поток приточного воздуха способствует распространению небольших очагов пожара по всей стойке машины, а разветвлен­ная система вентиляции и кондиционирования способствует быстрому распространению огня и продуктов горения по всем помещениям, с которыми связаны воздуховоды.

В связи с этим при устройстве систем вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях ВЦ необходимо соблюдать определенные требования пожарной безопасности. Для тепло- и звукопоглощающей изоляции систем вентиляции

74

необходимо применять такие негорючие материалы, как маты из минеральной ваты, стекловолокна, стилита.

В местах проходов воздуховодов через покрытия или стены между машинными залами, помещениями подготовки данных и хранения носителей информации устанавливают быстродейству­ющие автоматические заслонки или клапаны, действие которых основано на своевременном и плотном перекрытии воздуховодов, что предотвращает распространение пламени.

Для уменьшения опасности распространения пожара не допускается совмещать системы кондиционирования воздуха машинного зала и других помещений ВЦ.

Воздух в местах забора должен тщательно очищаться от пыли. Для предварительной очистки используются фильтры II и III классов типов ФСВУ, ФППУ, ФВН, а для окончательной очистки применяют фильтры тонкой очистки I и II классов типа ФПП, ФЯЛ. Масляными фильтрами пользоваться не разрешается из-за их пожарной опасности.

Воздуховоды систем вентиляции и кондиционирования устраиваются таким образом, чтобы иметь возможность работать как с рециркуляцией, так и без рециркуляции воздуха. Рециркуляция недопустима при выполнении профилактических работ на ЭВМ с использованием легковоспламеняющихся жидкостей; при проветривании машинного зала, помещения для хранения носителей информации и других помещений после тушения пожаров газовыми составами.

При обнаружении пожара электроприводы вентиляторов необходимо немедленно выключить. Выключение осуществляется автоматически по команде системы пожарной сигнализации либо вручную. Одновременно отключается электропитание электронных устройств.