A RES hűtőrendszer kiválasztása. Hűtési mód kiválasztása Költségszámítás a termék előállítási szakaszában

Magyarázat a diplomatervhez: 18 ábra, 20 táblázat, 24 forrás, 3 db A1 formátumú rajzlap.

Kutatási tárgy: számítógépes rendszerek hűtésének szabályozása.

Kutatási tárgy: számítógépes rendszerek hűtőrendszerei.

Az első rész a hűtés általános elveit, valamint a számítógépes rendszerek különféle típusú és típusú hűtésének működését tárgyalja.

A második rész kiemelt figyelmet fordít a különféle típusú hűtőrendszerekre azok fejlesztése szempontjából, a hűtési rendszer optimális kiválasztása különböző szempontok alapján történik.

A harmadik szekcióban a fejlesztési objektum megvalósíthatósági tanulmánya, különböző hűtőrendszerek műszaki-gazdasági elemzése készült.

A negyedik részben a fűtés, szellőztetés, természetes és mesterséges világítás számításait végezték el, és a kapott értékeket összehasonlították a standard értékekkel.

VENTILÁTOR, VÍZHŰTÉS, LÉGHŰTÉS, SZÁMÍTÓGÉPES RENDSZER, NITROGEN HŰTÉS, PASSZÍV HŰTÉS, PELTIER ELEM

Bevezetés

1.3 Merevlemez hűtése

2.1.1 Ventilátor kialakítása

2.2 Passzív hűtés

2.4 Hűtési gazdaságosság

4. Munkavédelem

4.1.2 Világítás

4.1.3 Mikroklíma paraméterei

4.1.4 Zaj és rezgés

4.3 Munkaidő

4.4 A megvilágítás számítása

4.5 Szellőztetés számítása

4.6 A zajszint kiszámítása

Linkek listája

Szimbólumok, szimbólumok, mértékegységek, rövidítések és kifejezések listája

ADC – analóg-digitális átalakító

CMOS – fém-oxid-félvezető tranzisztorokon alapuló komplementer logika

OLS – legkisebb négyzetek módszere

MPS – mikroprocesszoros rendszer

CPU - központi feldolgozó egység

PWM – impulzusszélesség moduláció

Bevezetés

A szakdolgozat témája a „Számítógépes rendszerek hűtésének beállítása”, amely kutatás tárgya lesz.

A munka célja a számítógépes rendszerek hűtésszabályozásának és alkalmazási körének feltárása.

A vizsgálat célja a számítógépes rendszerek leghatékonyabb hűtési eszközeinek azonosítása és kiválasztása.

A munka szakaszokra oszlik:

1. A hűtés elveinek (típusok és típusok) tanulmányozása.

2. Új progresszív hűtőrendszerek kutatása.

3. Különféle hűtési típusok műszaki és gazdasági mutatóinak összehasonlítása.

Ennek a témakörnek a jelentősége nagyon nagy, mert... A teljes számítógépes rendszer általános teljesítménye – termelékenysége és tartóssága – a rendszer hűtési tulajdonságainak teljesítményétől függ.

A modern számítógépek nagy teljesítményének ára van: hatalmas energiát fogyasztanak, amely hőként disszipálódik. A számítógép fő részei - a központi processzor, a grafikus processzor - saját hűtőrendszert igényelnek; Elmúltak azok az idők, amikor ezek a chipek megelégedtek egy kis hűtőbordával. Az új rendszeregység több ventilátorral is fel van szerelve: legalább egy a tápegységben, egy hűti a processzort, egy komoly videókártya saját ventilátorral van felszerelve. A számítógépházba több ventilátor is be van építve, sőt a lapkakészlet chipek aktív hűtésével rendelkező alaplapok is vannak. Néhány modern merevlemez is észrevehető hőmérsékletet ér el.

A legtöbb számítógép hűtéssel van felszerelve a költségminimalizálás elve alapján: egy vagy két zajos házventilátor van felszerelve, a processzor szabványos hűtőrendszerrel van felszerelve. A hűtés elegendő, olcsó, de nagyon zajos.

Van egy másik kiút - összetett műszaki megoldások: folyadék (általában víz) hűtés, freonhűtés, speciális alumínium számítógépház, amely teljes felületén elvezeti a hőt (lényegében radiátorként működik). Egyes feladatokhoz ilyen megoldásokat kell használni: például egy hangstúdió esetében, ahol a számítógépnek teljesen némának kell lennie. A szokásos otthoni és irodai használatra az ilyen speciális rendszerek túl drágák: áraik több száz dollártól kezdődnek. Az ilyen lehetőségek ma nagyon egzotikusak.

1. Számítógépes rendszerek hűtése

1.1 A hűtés elvei (típusok és típusok)

A hideg levegő nehéz, ezért lefelé halad, míg a meleg levegő ezzel szemben könnyű, ezért hajlamos felfelé haladni. Ez az egyszerű tétel kulcsszerepet játszik a megfelelő hűtés megszervezésében. Ezért a levegőnek legalább a rendszeregység alsó elülső részében bejáratot, felső hátsó részén pedig kijáratot kell biztosítani. Sőt, egyáltalán nem szükséges a ventilátort fújásra állítani. Ha a rendszer nem túl forró, elegendő egy egyszerű lyuk a levegő belépési pontján.

Számítsuk ki a ház hűtőrendszerének szükséges teljesítményét. A számításokhoz a következő képletet használjuk:

Q = 1,76*P/(Ti - To), (1,1)

ahol P a számítógépes rendszer teljes hőteljesítménye;

Ti a levegő hőmérséklete a rendszerházon belül;

Ez a környezetből a rendszeregységbe beszívott friss levegő hőmérséklete;

Q a ház hűtőrendszerének teljesítménye (áramlási sebessége).

A teljes hőteljesítményt (P) az összes komponens hőteljesítményének összegzésével kapjuk meg. Ide tartozik a processzor, az alaplap, a RAM, a bővítőkártyák, a merevlemezek, a ROM/RW meghajtók, a tápegység. Általánosságban elmondható, hogy mi van telepítve a rendszeregységbe.

A rendszer hőmérsékletéhez (Ti) meg kell mérnünk a kívánt hőmérsékletet a rendszeregységen belül. Például - 35 o C.

A To-hoz azt a maximális hőmérsékletet kell megadni, amely általában az év legmelegebb időszakában fordul elő éghajlati övezetünkben. Vegyünk 25 o C-ot.

Ha minden szükséges adatot megszereztünk, behelyettesítjük a képletbe. Például, ha P=300 W, akkor a számítások így fognak kinézni:

Q = 1,76*300/(35-25) = 52,8 CFM

Ez azt jelenti, hogy átlagosan az összes házventilátor teljes fordulatszámának, beleértve a tápegység ventilátorát is, legalább 53 CFM-nek kell lennie. Ha a légcsavarok lassabban forognak, az a rendszer bármely alkatrészének kiégéséhez és meghibásodásához vezethet.

A hűtéselméletben is létezik olyan, hogy rendszerimpedancia. A házon belül mozgó légáramlás ellenállását fejezi ki. Ezt az ellenállást minden biztosíthatja, ami nem ez az áramlás: tágulási táblák, kábelek és vezetékek, házrögzítők stb. Éppen ezért célszerű az összes vezetéket bilincsekkel összekötni és a levegő valamelyik sarkába helyezni, hogy ne legyen akadálya a légáramlásnak.

Most, hogy eldöntöttük a ház hűtőrendszerének összteljesítményét, gondoljuk át, hogy pontosan hány ventilátorra van szükségünk, és hol helyezzük el őket. Emlékezzünk arra, hogy egy ventilátor, de bölcsen telepítve, több előnnyel jár, mint két, de írástudatlanul telepített ventilátor. Ha a P kiszámításakor nem kaptunk többet 115 W-nál, akkor, hacsak nem feltétlenül szükséges, nincs értelme további házventilátorok felszerelésének, elegendő egy ventilátor a tápegységben. Ha a rendszer 115 W-nál több hőt termel, ventilátorokat kell hozzáadnia a házhoz, hogy hosszú évekig megőrizze az élettartamát. Legalább egy „kipufogó” ventilátort kell telepítenie a rendszeregység hátsó falára a tápegység ventilátora mellett.

A rajongók, mint tudod, hajlamosak zajt csapni. Ha a zaj különösen bosszantó, akkor ezt a módszert használhatja a probléma megoldására: egy gyors és zajos helyett telepítsen két lassabb és alacsony sebességűt. Oszd meg a terhelést, úgymond. Például egy 80 mm-es helyett 3000 ford./percsel. csavarozzon két egyforma (vagy akár 120 mm-es) darabot 1500 fordulattal. Célszerű egy kisebb átmérőjűt két nagyobb átmérőjűre cserélni, mert egy nagy járókerék több köbméter levegőt mozgat percenként, mint a kis lapátok. Egyes esetekben arra is korlátozhatja magát, hogy egyszerűen cseréljen egy kisebb ventilátort egy nagyobbra.

A hűtés lehet passzív vagy aktív.

A passzív egyszerűen egy hűtőborda, amely a szerszám felületén nyugszik, és egy "foglalathoz" vagy "nyíláshoz" van rögzítve. Hosszú ideig nem használták a legtöbb CPU hűtésére; néha a GPU-ra telepítik, és aktívan használják RAM-modulok, videomemória és lapkakészletek hűtésére. Ez a hűtés természetes légáramláson alapul. A radiátor lehetőleg réz legyen (jobban vezeti el a hőt, mint az alumínium) és tű alakú (a tűk hegyes vége nélkül). A lényeg a teljes felület. Minél nagyobb, annál hatékonyabb a hőelvezetés. A radiátor alapjának simának kell lennie, különben a chippel való érintkezés (és ennek következtében a hőátadás) megszakad. Minden radiátor rendelkezik olyan jellemzővel, mint a hőmérsékletállóság. Megmutatja, hogy mennyit fog változni a processzor hőmérséklete, ha az energiafogyasztása 1 Watttal nő. Minél kisebb ez az ellenállás, annál jobb. A radiátorokat vagy speciális rögzítéssel (a processzor foglalatához) vagy olvadó ragasztóval (memóriachipekhez, lapkakészlethez) ragasztják a chipre. Az első esetben először vékony réteg hőpasztát kell felvinni a processzor felületére (termikus interfész létrehozásához). A leggyakoribb hőpaszták a KPT-8 és az AlSil.

Aktív hűtés. Lehet levegő, víz, kriogén és nitrogén.

1.1. ábra - Léghűtés

Levegő. Aerogénnek is nevezik. Ez passzív hűtés + hűtő, vagyis egy radiátor, amire ventilátor van felszerelve. A hűtő, mint tudják, egy ventilátor, amely egy chipre van telepítve, például egy processzorra vagy egy grafikus magra. Abszolút minden rajongónak számos olyan tulajdonsága van, amelyek alapján szakmai alkalmassága értékelhető:

Ventilátor méretei. Magasság x szélesség x magasság formájában kifejezve. Például 80x80x20. Minden értéket mm-ben (milliméterben) adunk meg. Különbség van a ventilátorház mérete (a hűtő mérete, hossz x szélesség) és a tényleges négyzet mérete között, amelybe a járókerék kerülete bele van írva (ventilátor mérete, hossz x szélesség). A hűtő mérete minden szempontból pár milliméterrel nagyobb, mint a ventilátor mérete. A hűtő méretei általában nem 80x80x20, hanem egyszerűen 80x80 (nyolcvanszor nyolcvan). A hűtők 40x40, 50x50, 60x60, 70x70, 80x80 és 120x120 méretben kaphatók. A leggyakoribbak a 40x40, 80x80 és 120x120.

Csapágy típus. A ventilátor járókerék vagy karmantyús csapágy, vagy gördülőcsapágy (golyós) segítségével forog. Mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Csúszó csapágy. Felépítése a következő: egy rotort egy zsírral megkent perselybe helyeznek. Az ilyen csapágyas ventilátort egyszerűen benőtték a hátrányok, amelyek a következők: alacsony élettartam a gördülőcsapágyhoz képest, ami szintén lerövidül, ha egy ilyen csapágyas ventilátor 50 o C feletti hőmérséklet közelében van; járókerék kiegyensúlyozatlansága - amikor a rotor súrlódik a perselyhez, az utóbbi nem egyenletesen kopik el (azaz nem az összes kör mentén), hanem csak két oldalon, aminek következtében a keresztmetszet idővel oválissá válik, nem pedig kör. Emiatt a rotor ütése és ennek eredményeként zaj lép fel. Ezenkívül idővel a kenőanyag elkezd kiszivárogni a persely és a forgórész közötti résből, ami nyilvánvalóan nem segít megállítani a kifutást. A siklócsapágyas hűtőknek csak két előnyük van: golyós társaikhoz képest nagyon olcsók, és csendesebben működnek, amíg a persely el nem kopik vagy a kenőanyag el nem fogy. Ez utóbbi a motor szétszedésével és a kenőanyag cseréjével oldható meg.

Súrlódó csapágy. Az eszköz némileg eltér: kenőanyag helyett golyókat helyeznek a persely és a forgórész közé, amelyek mentén a rotor forog. A hüvely mindkét oldalán speciális gyűrűkkel van lezárva, ami megakadályozza a golyók kiömlését. Az ilyen hűtők hátrányai ellentétesek a hüvelyes hűtők előnyeivel - a golyó drágább és zajosabb, mint a hüvely. Az előnyök a radiátor által továbbított magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállás és a nagyobb tartósság.

Van kombinált megoldás is:

A karmantyús és golyóscsapágyakat egyaránt forgató ventilátor. Ebben az esetben a második növeli a tartósságot és csökkenti a zajszintet. Vannak siklócsapágyas ventilátorok is, de a forgórészükbe menet van belevágva, ami forgáskor megakadályozza, hogy a kenőanyag lefolyjon az aljára, így az folyamatosan kering a persely belsejében.

Percenkénti fordulatok száma. Ventilátor járókerék forgási sebessége. Ezt a paramétert RPM-ben (Rotations Per Minute) mérik, és minél magasabb ez az érték, annál jobb. Általában 1500-tól... nehéz megmondani, hogy mennyi, mivel a fordulatszámot folyamatosan növelik a gyártók. Minél gyorsabban forog a ventilátor, annál hangosabb lesz. Itt kell választani: vagy sebesség, hideg és zaj, vagy csend és magas hőmérséklet. Bármely ventilátor működése lelassítható a motor feszültségének csökkentésével. Ez megtehető úgy, hogy 12 V helyett 7 vagy akár 5 V-os csatornára csatlakoztatjuk, vagy a ventilátor tápvezeték-szakadásába 10-70 Ohmos ellenállást forrasztunk. De ha a feszültség túl alacsony (6 V alatt), előfordulhat, hogy a ventilátornak egyszerűen nincs elegendő teljesítménye, és nem indul el, és nem biztosít megfelelő hűtést.

Az egy perc alatt meghajtott levegő mennyisége. Hatékonyságnak is nevezik. CFM-ben (köbláb per perc) mérve. Minél magasabb a CFM, annál hangosabb a ventilátor zaja.

Zajszint. dB-ben mérve. Az előző két paraméter értékétől függ. A zaj lehet mechanikus vagy aerodinamikus. A mechanikai zajt az RPM és a CFM értékek befolyásolják. Az aerodinamika a járókerék hajlítási szögétől függ. Minél magasabb, annál erősebben veri a levegő a pengéket, és annál hangosabb a dübörgés.

Az áramellátás csatlakoztatásának módja. PC Plug (közvetlenül a tápegységhez) vagy Molex (az alaplaphoz).

A következő típusú hűtés a vízhűtés. Egy vizesblokkból, radiátorból, víz- vagy hűtőközegtartályból, szivattyúból és csatlakozó tömlőkből áll. A processzorra két csatlakozóval (szerelvényekkel) ellátott vizesblokk van felszerelve a bemeneti és kimeneti tömlőkhöz. A lehűtött vizet (hűtőfolyadékot) a szivattyú bemeneti tömlőjén keresztül a radiátorba szivattyúzzák, áthalad rajta, és a kimeneti tömlőn keresztül, a processzor hőjével felmelegítve, a második radiátorba (amelyre a ventilátor fel van szerelve) kerül. engedje el a CPU-ból felvett hőt.

1.2 ábra - Vízhűtés

Ezt követően a víz visszafolyik a szivattyúba, és a szivattyúzási ciklus megismétlődik. A Water CO-nak csak két paramétere van: a tartály térfogata és a szivattyú teljesítménye. Az elsőt l-ben (liter), a teljesítményt l/óra mértékegységben mérik. Minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb zajt kelt a szivattyú. A vízhűtésnek előnye van a léghűtéssel szemben, mivel a felhasznált hűtőközeg hőkapacitása jóval nagyobb, mint a levegő, így hatékonyabban távolítja el a hőt a fűtőelemekből. De ennek ellenére a vízhűtés nem túl gyakori a léghűtéshez viszonyított magas költsége és a nyomáscsökkenés és szivárgás esetén a rövidzárlat veszélye miatt.

Kriogén hűtés. CO, amely a chipet speciális gáz - freon - segítségével hűti. Kompresszorból, kondenzátorból, szűrőből, kapillárisból, elpárologtatóból és szívócsőből áll. Ez a következőképpen működik: gáznemű freon belép a kompresszorba, és ott szivattyúzzák. A gáz ezután nyomás alatt belép a kondenzátorba, ahol folyadékká alakul, és hő formájában energiát szabadít fel. Ezt az energiát a kondenzátor a környezetbe disszipálja. Ezután a freon, amely már folyadék, beáramlik a szűrőbe, ahol megtisztítják a véletlenszerű törmeléktől, amely bejuthat a kapillárisba, és eltömítheti a hűtőrendszert. A kapillárison keresztül a folyékony freon bejut az elpárologtatóba, ahol az elpárologtatóból átadott hő hatására forrni kezd, aktívan elnyelve a processzortól kapott hőenergiát, majd a szívócsövön keresztül visszajut a kompresszorba, ill. a ciklus megismétlődik.

1.3. ábra - Kriogén hűtés

Magas költsége és a freon utánpótlás szükségessége miatt nem általános, mivel idővel elpárolog, és a hűtőrendszerbe kell adagolni. Túlhúzáskor is hatásos, mivel képes fagypont alatti hőmérsékletet létrehozni.

Nitrogén hűtés. A teljes hűtőrendszer egy közepes méretű, folyékony nitrogénnel töltött tartályból áll. Nem kell semmit sehova vinni vagy elvinni. Amikor a processzor felmelegíti, a folyékony nitrogén elpárolog, és elérve a tartály „mennyezetét”, folyékony lesz, és ismét az aljára esik, és ismét elpárolog. A nitrogénhűtés, akárcsak a freonhűtés, 0 m alatti hőmérsékletet tud biztosítani (kb. -196 o C). A kellemetlenség az, hogy a folyékony nitrogén, mint a freon, képes elpárologni, és jelentős mennyiségben kell hozzáadni. Ráadásul a nitrogénhűtés nagyon drága.

1.4 ábra - Nitrogén hűtés

A Peltier-elem működési elve p- és n-típusú félvezetők működésén alapul.

Egy másik hűtőberendezés, amely két félvezető lapkából áll. Amikor elektromos áramot vezetnek át rajtuk, az egyik lemez fagyni kezd, a másik pedig éppen ellenkezőleg, hőt sugároz. Ezenkívül a két lemez hőmérséklete közötti hőmérséklet-különbség mindig azonos. A Peltier elemet a következőképpen használjuk: a „fagyasztó” oldalt a processzorhoz rögzítjük.

1.5 ábra - Peltier elem

Használatának veszélye abból adódik, hogy az elem helytelen beépítése esetén kondenzvíz képződhet, ami a berendezés meghibásodásához vezet. Tehát a Peltier elem használatakor rendkívül óvatosnak kell lennie.

1.2 Hűtőprocesszorok és videokártyák

A CPU és a GPU a legerősebb hőforrás egy modern számítógépen belül. Ezekhez az alkatrészekhez számos különböző kialakítású hűtőrendszert fejlesztettek ki, a tervezési megoldások sokfélesége elképesztő.

A processzor és a videokártya hűtőjének kiválasztásakor általában jelentős korlátozó tényező a költség: a rendkívül hatékony és csendes hűtőrendszerek nagyon drágák. A hűtési elvekről szóló részben (1.1. pont) elmondottakból következik, hogy célszerű a lehető legnagyobb radiátorokkal rendelkező hűtőrendszereket használni, lehetőleg rézből. A réz magas költsége miatt gyakran alkalmaznak kombinált sémát: alumínium radiátorba préselt rézmag; A réz segít a hő hatékonyabb elosztásában. Jobb, ha alacsony fordulatszámú hűtőrendszer ventilátorokat használ: ezek csendesebbek. Az elfogadható teljesítmény fenntartása érdekében nagy ventilátorokat használnak (120 mm-ig). Így néz ki például a Zalman CNPS7700-AlCu processzorhűtő.

Gyakran egy nagy radiátor építéséhez hőcsöveket használnak - hermetikusan lezárt és speciálisan elhelyezett fémcsöveket (általában réz). Nagyon hatékonyan adják át a hőt egyik végéről a másikra: így egy nagy radiátor legkülső bordái is hatékonyan működnek a hűtésben. Így működik például a népszerű Scythe Ninja hűtő.

A modern, nagy teljesítményű GPU-k hűtésére ugyanazokat a módszereket alkalmazzák: nagy radiátorok, hűtőrendszerek réz magjai vagy teljesen réz radiátorok, hőcsövek a hő további radiátoroknak történő továbbítására.

A kiválasztásra vonatkozó ajánlások itt megegyeznek: használjon lassú és nagy ventilátorokat, valamint a lehető legnagyobb radiátorokat. Így néznek ki például a népszerű Zalman VF700 és Zalman VF900 videokártyák hűtőrendszerei.

A videokártyás hűtőrendszerek rajongói jellemzően csak a levegőt keverték össze a rendszeregységben, ami nem túl hatékony az egész számítógép hűtése szempontjából.

Csak a közelmúltban kezdték el használni a videokártyák hűtésére olyan hűtőrendszereket, amelyek a házon kívülről távolítják el a forró levegőt: az első az Arctic Cooling Silencer volt, és hasonló kialakítású a HIS márkájú IceQ.

Hasonló hűtőrendszerek vannak telepítve a legerősebb modern videokártyákra (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT és régebbi). Ez a kialakítás gyakran indokoltabb a számítógépházon belüli légáramlások helyes megszervezése szempontjából, mint a hagyományos kialakítások.

1.3 Merevlemez hűtése

Mint a számítógép bármely más alkatrésze, a merevlemez is hajlamos felmelegedni működés közben. És bár az alkatrész hűtésének kérdése nem különösebben akut, súlyos túlmelegedés esetén a meghajtó élettartama jelentősen csökken. Ezenkívül sok felhasználó szembesül a HDD-zaj és -rezgés problémájával. És bár a piacon a megfelelő hűtők hatalmas választéka található a processzor és a videokártya hűtésének minimális zajszint melletti megszervezéséhez, a merevlemezek ebbe az osztályába tartozó hűtőrendszerek listája nincs.

Egy tipikus HDD-hűtő egy lemez ventilátorral (vagy kettővel), amely a meghajtó aljára van csavarva. Ezek a hűtők a legolcsóbbak és a leghatékonyabbak. Természetesen a rendszeregységben lévő további ventilátorok zaja nő.

A fenti probléma leküzdésére, valamint a merevlemezek további hűtésére a Scythe két CO modellt gyárt - a Himuro és a Quite Drive. Joggal mondhatjuk, hogy ezek az eszközök kiemelkednek a hasonló rendszerek közül. Kialakításuk hasonló - radiátorház, amelybe a meghajtó be van szerelve. A ház csillapítja a rezgést és a zajt, és e tulajdonságok kombinációját tekintve talán ezek a modellek a legsikeresebbek a piacon. És ha a Quite Drive-nak már sikerült elnyernie a fogyasztók elismerését, akkor a Himuro egy viszonylag új modell.

Ha kemény munka közben méri a fűtést, akkor egy modern HDD hőmérséklete elérheti az 50-60 Celsius fokot. Az elektromos rész esetében ez természetesen nem túl ijesztő, bár élettartama is csökken - a modern mikroáramkörök világos hőmérsékleti rendszerrel rendelkeznek. A tervezés során pedig a gyártónak gondolnia kell az elemek (főleg a motor meghajtó) hőelvezetésére. De a hermetikus blokkban található lemezek nagyon érzékenyek a megemelkedett hőmérsékletre. Ezt az üzemmód meghibásodásai közötti üzemórák számának közvetlen függésében fejezzük ki. Ha ezek az üzemmódok nem felelnek meg a névlegesnek, akkor az élettartam többször is csökkenhet. Nemcsak az eszköz, hanem a rajta tárolt adatok elvesztését is kockáztatjuk. Ráadásul a megnövekedett hőmérséklet „rossz” szektorok megjelenéséhez vezet a lemezeken, és ilyen esetekben lehetetlenné válhat az információ visszanyerése.

A legfontosabb dolog a merevlemez optimális működési hőmérséklete. Az 1.1. táblázatot nézve minden azonnal világossá válik.

1.1 táblázat – A merevlemez teljesítménye a hőmérséklettől függően

Hőmérséklet, °C	Hibázási ráta	A meghibásodások közötti idő csökkentésének hőmérsékleti együtthatója	Korrigált MTBF

1.4 A rendszeregység hűtése

A számítógépházak tervezésére vonatkozó modern szabványok többek között a hűtőrendszer kiépítésének módját is szabályozzák. Az Intel Pentium II-re épülő rendszerektől kezdve, amelyek gyártása 1997-ben kezdődött, bevezetésre kerül a számítógép hűtési technológiája a ház elülső falától a hátulsó felé irányított átmenő légárammal (további hűtőlevegő beszívása a bal fal) (1.11. ábra).

Legalább egy ventilátor van telepítve a számítógép tápegységébe (sok modern modell két ventilátorral rendelkezik, amelyek jelentősen csökkenthetik mindegyikük forgási sebességét, és így működés közben a zajt). További ventilátorok a számítógép házába bárhová beszerelhetők a levegőáramlás növelése érdekében. Feltétlenül be kell tartani a szabályt: az elülső és a bal oldalfalon levegőt pumpálnak a testbe, a hátsó falon forró levegőt dobnak ki. Arra is ügyelnie kell, hogy a forró levegő áramlása a számítógép hátsó faláról ne kerüljön közvetlenül a számítógép bal falán lévő légbeömlőbe (ez a rendszeregység bizonyos helyzeteiben történik a számítógép falaihoz képest szoba és bútor). Az, hogy melyik ventilátort kell beszerelni, elsősorban attól függ, hogy rendelkezésre állnak-e a megfelelő rögzítőelemek a házfalakban. A ventilátor zaját elsősorban a forgási sebessége határozza meg, ezért javasolt a lassú (csendes) ventilátormodellek használata. Az azonos beépítési méretek és forgási sebesség mellett a ház hátsó falán lévő ventilátorok szubjektíven zajosabbak, mint az elsők: egyrészt a felhasználótól távolabb helyezkednek el, másrészt a ház hátulján szinte átlátszó rácsok találhatók, míg elöl különféle díszítőelemek találhatók. Gyakran zaj keletkezik az előlap elemei körül elhajló légáramlás miatt: ha az átvitt légáram mennyisége meghalad egy bizonyos határt, akkor a számítógépház előlapján örvénylő turbulens áramlások keletkeznek, amelyek jellegzetes zajt keltenek ( hasonlít egy porszívó sziszegésére, de sokkal halkabb).

2. Számítógépes rendszerek hűtésének beállítása

2.1 Számítógépes rendszerek léghűtése

A ventilátorokat a levegő mozgatására használják a hűtőrendszerekben.

2.1.1 Ventilátor kialakítása

A ventilátor házból (általában keret formájában), villanymotorból és a motorral azonos tengelyen lévő csapágyakkal rögzített járókerékből áll (2.1. ábra).

2.1 ábra – Ventilátor (szétszerelt állapotban)

A ventilátor megbízhatósága a beépített csapágyak típusától függ. A gyártók ezt a tipikus MTBF-et (24/7-es üzemen alapuló évek) adják meg (2.1. táblázat).

Figyelembe véve a számítógépes berendezések elavultságát (otthoni és irodai használatra ez 2-3 év), a golyóscsapágyas ventilátorok „örök”-nek tekinthetők: élettartamuk nem kevesebb, mint egy számítógép tipikus élettartama. Komolyabb alkalmazásokhoz, ahol hosszú évekig éjjel-nappal kell működnie a számítógépnek, érdemes megbízhatóbb ventilátorokat választani.

2.1 táblázat – A ventilátor működésének függése a csapágymárkától

Sokan találkoztak már régi ventilátorokkal, amelyekben a csúszócsapágyak kimerítették az élettartamukat: a járókerék tengelye működés közben zörög, vibrál, jellegzetes morgó hangot adva. Elvileg egy ilyen csapágyat meg lehet javítani szilárd kenőanyaggal megkenve, de vajon hányan vállalnák egy pár dollárba kerülő ventilátor javítását?

2.1.2 Ventilátor jellemzői

A ventilátorok mérete és vastagsága változó: a számítógépekben általában 40x40x10 mm-es szabványos méretek találhatók a videokártyák és merevlemez-zsebek hűtésére, valamint 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25 mm-es házhűtésre. A ventilátorok a beépített villanymotorok típusában és kialakításában is különböznek egymástól: eltérő áramot fogyasztanak, és eltérő járókerék-fordulatszámot biztosítanak. A teljesítmény függ a ventilátor méretétől és a járókerék lapátjainak forgási sebességétől: a létrehozott statikus nyomástól és a szállított levegő maximális mennyiségétől.

A ventilátor által mozgatott levegő mennyiségét (áramlási sebességét) köbméter/perc vagy köbláb/perc egységben mérik. A műszaki adatokban feltüntetett ventilátor teljesítményét nulla nyomáson mérik: a ventilátor nyílt térben működik. A számítógépház belsejében egy ventilátor fúj be egy bizonyos méretű rendszeregységbe, ezért túlnyomást hoz létre a szervizelt térfogatban. Természetesen a térfogati termelékenység megközelítőleg fordítottan arányos a létrehozott nyomással. Az áramlási karakterisztika konkrét típusa a használt járókerék alakjától és az adott modell egyéb paramétereitől függ. Például a GlacialTech SilentBlade GT80252BDL ventilátor megfelelő grafikonja (2.2. ábra).

2.2 ábra – SilentBlade GT80252BDL ventilátor teljesítménye

A SilentBlade II GT80252-BDLA1 ventilátor általános képe a 2.3. ábrán látható, jellemzői pedig alább láthatók.

2.3 ábra – A SilentBlade II GT80252-BDLA1 ventilátor általános képe

A SilentBlade II GT80252-BDLA1 ventilátor műszaki adatai

PC ház hűtőventilátor

Alacsony zajszint

Tápfeszültség 12 V

2x gördülőcsapágy

Forgási sebesség 1700 (± 10%) ford./perc.

Légáramlás 26,3 CFM

Méretek 80 x 80 x 25 mm

Tápcsatlakozó 3 tűs + 4 tűs csatlakozó

Fekete szín

Ebből egy egyszerű következtetés következik: minél intenzívebben dolgoznak a ventilátorok a számítógépház hátuljában, annál több levegőt lehet átpumpálni az egész rendszeren, és annál hatékonyabb lesz a hűtés.

A ventilátor által működés közben keltett zajszint a ventilátor különféle jellemzőitől függ. Könnyű kapcsolatot teremteni a teljesítmény és a ventilátorzaj között. A népszerű Titan hűtőrendszereket gyártó nagy gyártó honlapján a házventilátorok rovatban azt látjuk: sok azonos méretű ventilátort különböző villanymotorokkal szereltek fel, amelyeket különböző fordulatszámra terveztek. Mivel ugyanazt a járókereket használjuk, megkapjuk a minket érdeklő adatokat: ugyanazon ventilátor jellemzőit különböző fordulatszámon. Összeállítunk egy táblázatot a három leggyakoribb mérethez: vastagság 25 mm, 80 × 80 × 25 mm, 92 × 92 × 25 mm és 120 × 120 × 25 mm (2.2. táblázat).

2.2. táblázat – Különféle Titan ventilátorok zajszintje

A legnépszerűbb ventilátortípusok vastag betűvel vannak kiemelve.

A légáramlás és a zajszint fordulatszám arányossági együtthatóját kiszámítva szinte teljes egybeesést látunk. Lelkiismeretünk megtisztítására az átlagtól való eltéréseket számoljuk: kevesebb, mint 5%. Így három lineáris függőséget kaptunk, mindegyik 5 pontot. A hipotézist beigazolódottnak tekintjük.

A ventilátor térfogati teljesítménye arányos a járókerék fordulatszámával, ugyanez igaz a zajszintre is.

A kapott hipotézis felhasználásával extrapolálhatjuk a legkisebb négyzetek módszerével (OLS) kapott eredményeket: a táblázatban ezek az értékek dőlt betűkkel vannak kiemelve. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy ennek a modellnek a hatóköre korlátozott. A vizsgált függőség egy bizonyos forgási sebességtartományban lineáris; logikus azt feltételezni, hogy a függőség lineáris jellege ennek a tartománynak a közelében megmarad; de nagyon nagy és nagyon alacsony sebességnél jelentősen megváltozhat a kép.

Most pedig nézzünk egy másik gyártó ventilátorsorát: GlacialTech SilentBlade 80x80x25 mm, 92x92x25 mm és 120x120x25 mm. Készítsünk egy hasonló táblázatot 2.3.

2.3 táblázat – Különféle GlacialTech ventilátorok zajszintje

A számított adatok dőlt betűkkel vannak kiemelve.

A sorozat rajongóinak általános nézete a 2.4. ábrán látható.

2.4 ábra – A GlacialTech ventilátorok általános képe

Amint fentebb említettük, a vizsgált értékektől jelentősen eltérő ventilátorsebesség-értékeknél a lineáris modell hibás lehet. Az extrapolációval kapott értékeket durva becslésként kell értelmezni.

Két körülményre figyeljünk. Először is, a GlacialTech ventilátorok lassabban működnek, másodszor pedig hatékonyabbak. Nyilvánvalóan ez egy bonyolultabb lapátformájú járókerék használatának az eredménye: a GlacialTech ventilátor még azonos sebesség mellett is több levegőt mozgat, mint a Titan (lásd a növekedési oszlopot). És a zajszint azonos fordulatszámon megközelítőleg egyenlő: ez az arány még a különböző gyártóktól eltérő járókerék alakú ventilátorok esetében is megmarad.

Meg kell értenie, hogy a ventilátor tényleges zajjellemzői a műszaki kialakításától, a létrehozott nyomástól, a szivattyúzott levegő mennyiségétől, valamint a légáramlás útjában lévő akadályok típusától és alakjától függenek; vagyis a számítógépház típusán. Mivel sokféle esetet alkalmaznak, a ventilátorok ideális körülmények között mért mennyiségi jellemzőit nem lehet közvetlenül alkalmazni - ezek csak a különböző ventilátormodelleknél hasonlíthatók össze egymással.

2.1.3 Ventilátorok felügyelete és vezérlése

A legtöbb modern alaplap lehetővé teszi a néhány három vagy négy tűs csatlakozóhoz csatlakoztatott ventilátorok forgási sebességének szabályozását. Ezenkívül néhány csatlakozó támogatja a csatlakoztatott ventilátor forgási sebességének szoftveres vezérlését. Nem minden, az alaplapon található csatlakozó nyújt ilyen képességeket: például a népszerű Asus A8N-E kártyán öt csatlakozó található a ventilátorok táplálására, ezek közül csak három támogatja a forgási sebesség szabályozását (CPU, CHIP, CHA1), és csak egy támogatja. ventilátor sebesség szabályozás (CPU); Az Asus P5B alaplap négy csatlakozóval rendelkezik, mind a négy támogatja a forgási sebesség szabályozását, a forgási sebesség szabályozása két csatornás: CPU, CASE1/2 (két házventilátor sebessége szinkronban változik). A forgási sebesség szabályozására vagy szabályozására alkalmas csatlakozók száma nem a használt chipkészlettől vagy déli hídtól, hanem az alaplap konkrét modelljétől függ: a különböző gyártók modelljei e tekintetben eltérhetnek. A kártyafejlesztők gyakran szándékosan megfosztják az olcsóbb modelleket a ventilátor sebességének szabályozásától. Például az Intel Pentiun 4 processzorokhoz készült Asus P4P800 SE alaplapja képes a processzorhűtő sebességének beállítására, olcsóbb változata, az Asus P4P800-X viszont nem. Ebben az esetben speciális eszközöket használhat, amelyek képesek több ventilátor sebességének szabályozására (és általában számos hőmérséklet-érzékelő csatlakoztatását biztosítják) - egyre többen jelennek meg a modern piacon.

A ventilátor sebességét a BIOS Setup segítségével szabályozhatja. Általános szabály, hogy ha az alaplap támogatja a ventilátor sebességének módosítását, itt a BIOS Setupban konfigurálhatja a sebességszabályozó algoritmus paramétereit. A paraméterkészlet a különböző alaplapoknál eltérő; Az algoritmus jellemzően a processzorba és az alaplapba épített hőérzékelők leolvasását használja. Számos olyan program létezik a különféle operációs rendszerekhez, amelyek lehetővé teszik a ventilátor fordulatszámának szabályozását és szabályozását, valamint a számítógépen belüli különböző alkatrészek hőmérsékletének figyelését. Egyes alaplapok gyártói termékeiket szabadalmaztatott Windows-programokkal egészítik ki: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep stb. Több univerzális program is elterjedt, köztük: Hmonitor (shareware, $20-30), MotherBoard Monitor (ingyenes terjesztve, 2004 óta nem frissítették). Az osztály legnépszerűbb programja a SpeedFan (2.5. ábra).

2.5 ábra - SpeedFan program

2.2 Passzív hűtés

A passzív hűtőrendszereket általában olyanoknak nevezik, amelyek nem tartalmaznak ventilátorokat. Az egyes számítógép-alkatrészek megelégedhetnek a passzív hűtéssel, feltéve, hogy radiátoraikat „idegen” ventilátorok által keltett megfelelő légáramban helyezik el: például a chipset chipet gyakran egy nagy radiátor hűti, amely a processzorhűtő telepítési helye közelében található. A videokártyák passzív hűtőrendszerei is népszerűek, például a Zalman ZM80D-HP (2.6. ábra).

2.6 ábra – Videokártyák passzív hűtése

Nyilvánvaló, hogy minél több radiátoron kell átfújnia egy ventilátornak, annál nagyobb áramlási ellenállást kell leküzdenie; Így a radiátorok számának növelésekor gyakran szükséges a járókerék forgási sebességének növelése. Hatékonyabb sok kis fordulatszámú, nagy átmérőjű ventilátor használata, és célszerű elkerülni a passzív hűtőrendszereket. Annak ellenére, hogy a processzorokhoz passzív radiátorok, passzív hűtésű videokártyák és még ventilátor nélküli tápegységek (FSP Zen) is kaphatók, egy számítógép ventilátor nélküli összeszerelése ezekből az alkatrészekből minden bizonnyal állandó túlmelegedéshez vezet. Mert egy modern, nagy teljesítményű számítógép túl sok hőt oszlat el ahhoz, hogy pusztán passzív rendszerek hűtsék. A levegő alacsony hővezető képessége miatt nehéz megszervezni az egész számítógép hatékony passzív hűtését, hacsak nem alakítjuk át radiátorrá a teljes számítógépházat, ahogy az a Zalman TNN 500A esetében történik (2.7. ábra).

Talán a teljesen passzív hűtés elegendő lesz az alacsony fogyasztású speciális számítógépekhez (internetezéshez, zenehallgatáshoz, videózáshoz stb.)

2.7 ábra – Zalman TNN 500A számítógépház-radiátor

2.3 Számítógépes rendszerek vízhűtése

Ez a megközelítés a számítógépes rendszerek hűtésére a legelterjedtebb – egy rendszert szerelnek össze, amely gyakran egy tucat ventilátorból áll, mindegyik optimalizált járókerékkel és hidrodinamikus csapágyakkal. A nyomtatott áramköri lapok textolitja alig bírja a hőcsövekkel áttört, nagy hatékonyságú radiátorok kilós rezet. Mindezen díszes fejlesztések eredménye egyenes arányban csökken a rendszer teljesítményével, mivel a ház belsejében a hőmérséklet a teljesítmény növekedésével gyorsan emelkedik, és a csúcskonfigurációkban a levegő átpumpálása a házon továbbra is jelentős zajt okoz. Patthelyzet akkor áll elő, ha a rendszer minden alkatrésze elég hangtalan, mondjuk 18-20 dB, de együtt 30-35 dB-el még kellemetlenebb zajt produkálnak az eltérő spektrum és az ebből eredő interferencia miatt. Érdemes megjegyezni, hogy az ilyen kialakításból származó por tisztításának megnövekedett nehézsége. Ha egy szabványos rendszer félévente egyszer könnyen tisztítható normál porszívóval, akkor a modern hűtők összes ilyen vékony bordájú kialakítását nagyon nehéz megtisztítani. A gyártók valamiért nem fordítanak kellő figyelmet a porproblémára a tokokban, csak néhány esetben vannak felszerelve nagyon nem hatékony porszűrőkkel. Eközben a ventilátorok által összezúzott por nemcsak a hűtést károsítja, mert a radiátorok felületére telepszik, hanem nagyon káros az emberi egészségre is, mivel a hörgők nem tartják vissza, és nagyon hosszú ideig távoznak a tüdőből. Egyes források úgy vélik, hogy a finom por okozta ártalmak hasonlóak a passzív dohányzás okozta károkhoz. A CD/DVD és FDD meghajtók erősen megszenvedik a portól, sőt, láttam, hogy a kártyaolvasó teljesen használhatatlanná eldugult a portól.

A vízhűtő rendszerek méltán népszerűek. Működésük elve a hűtőfolyadék keringtetésén alapul. A hűtést igénylő számítógép-alkatrészek felmelegítik a vizet, a vizet pedig a radiátorban hűtik. Ebben az esetben a radiátor a házon kívül is elhelyezhető, sőt passzív is lehet (2.8. ábra).

2.8 ábra - Az egyik legfejlettebb vízhűtő rendszer

A vízhűtés hátránya:

1. zaj - minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb a szivattyú által kibocsátott zaj.

2. mindennek ellenére a vízhűtés nem túl elterjedt a léghűtéshez viszonyított magas költsége és a nyomáscsökkenés és szivárgás esetén fennálló rövidzárlat veszélye miatt.

2.4 Hűtési gazdaságosság

Egy tipikus otthoni vagy irodai számítógép erőforrásigényes feladatok hiányában általában csak 10%-ban töltődik – ezt bárki ellenőrizheti a Windows Feladatkezelő elindításával és a CPU (Central Processing Unit) terhelési időrendjének megfigyelésével. Így a régi megközelítéssel a processzoridő mintegy 90%-a elpazarolt: a CPU a felesleges parancsok végrehajtásával volt elfoglalva. Az újabb operációs rendszerek (Windows 2000 és újabb) bölcsebben járnak el hasonló helyzetben: a HLT (Halt, stop) parancs használatával a processzor egy rövid időre teljesen leáll - ez nyilvánvalóan lehetővé teszi az energiafogyasztás és a processzor hőmérsékletének csökkentését. az erőforrás-igényes feladatok hiánya.

A tapasztalt számítógépes geek számos programot tudnak felidézni a „szoftverprocesszor hűtésére”: Windows 95/98/ME alatt futtatva a processzort HLT-vel leállították, ahelyett, hogy értelmetlen NOP-okat ismételtek volna, ezzel csökkentve a processzor hőmérsékletét a processzor hiányában. számítási feladatokat. Ennek megfelelően az ilyen programok használatának Windows 2000 és újabb operációs rendszerek alatt nincs értelme.

A modern processzorok annyi energiát fogyasztanak (ami azt jelenti, hogy hő formájában eloszlatják, azaz felmelegítik), hogy a fejlesztők további technikai intézkedéseket hoztak az esetleges túlmelegedés leküzdésére, valamint olyan eszközöket, amelyek növelik a megtakarítási mechanizmusok hatékonyságát, amikor számítógép tétlen.

2.4.1 Processzor hővédelme

A processzor túlmelegedésének és meghibásodásának megóvása érdekében úgynevezett termikus fojtást alkalmaznak (általában nem fordítják le: throttling). Ennek a mechanizmusnak a lényege egyszerű: ha a processzor hőmérséklete meghaladja a megengedett hőmérsékletet, a processzort a HLT paranccsal le kell állítani, hogy a kristálynak legyen lehetősége lehűlni. Ennek a mechanizmusnak a korai megvalósításaiban a BIOS Setup segítségével be lehetett állítani, hogy mennyi ideig legyen tétlen a processzor (CPU Throttling Duty Cycle paraméter: xx%); az új megvalósítások automatikusan „lelassítják” a processzort, amíg a kristály hőmérséklete elfogadható szintre nem csökken. Természetesen a felhasználó érdekelt abban, hogy a processzor ne hűljön le (szó szerint!), hanem hasznos munkát végezzen - ehhez meglehetősen hatékony hűtőrendszert kell használni. Speciális segédprogramokkal, például a ThrottleWatch-el ellenőrizheti, hogy a processzor hővédelmi mechanizmusa (fojtás) aktiválva van-e (2.9. ábra).

2.9. ábra – ThrottleWatch segédprogram

Ebben az esetben a processzor hűtése nem kielégítő: amint a processzor terhelése nő, a fojtómechanizmus működésbe lép.

2.4.2 Az energiafogyasztás minimalizálása

Szinte minden modern processzor támogatja a speciális technológiákat az energiafogyasztás (és ennek megfelelően a fűtés) csökkentésére. A különböző gyártók eltérően hívják ezeket a technológiákat, például: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool’n’Quiet (CnQ, C&Q) – de lényegében ugyanúgy működnek. Amikor a számítógép tétlen, és a processzor nincs megterhelve számítási feladatokkal, a processzor órajele és tápfeszültsége csökken. Mindkettő csökkenti a processzor energiafogyasztását, ami viszont csökkenti a hőleadást. Amint a processzor terhelése nő, a processzor teljes sebessége automatikusan visszaáll: egy ilyen energiatakarékos séma működése teljesen átlátható a felhasználó és az induló programok számára. Egy ilyen rendszer engedélyezéséhez a következőkre van szüksége:

A támogatott technológia használatának engedélyezése a BIOS Setupban;

Telepítse a megfelelő illesztőprogramokat a használt operációs rendszerbe (általában processzor-illesztőprogramot);

A Windows Vezérlőpult Energiagazdálkodás részében, az Energiagazdálkodási sémák lapon válassza ki a Minimális energiagazdálkodási sémát a listából.

A processzor frekvenciájának változását bármely olyan programmal ellenőrizheti, amely megjeleníti a processzor órajel-frekvenciáját: a speciális programoktól, például a CPU-Z-től egészen a Windows Vezérlőpult Rendszer részéig (2.10. ábra).

2.10. ábra – Windows vezérlőpanelek

AMD Cool"n"Csendes működés: a jelenlegi processzorfrekvencia (994 MHz) kisebb, mint a névleges (1,8 GHz).

Az alaplapgyártók gyakran olyan vizuális programokkal is felszerelik termékeiket, amelyek egyértelműen bemutatják a processzor frekvenciájának és feszültségének megváltoztatására szolgáló mechanizmus működését, például Asus Cool&Quiet (2.11. ábra).

2.11. ábra – Asus Cool&Quiet panel

A processzor frekvenciája a maximumtól (számítási terhelés esetén) egy bizonyos minimumig (CPU terhelés hiányában) változik.

2.4.3 RMClock segédprogram

A RightMark CPU processzorok átfogó tesztelésére szolgáló programcsomag fejlesztése során létrejött az RMClock (RightMark CPU Clock/Power Utility) segédprogram: a modern processzorok energiatakarékos képességeinek figyelésére, konfigurálására és kezelésére szolgál. A segédprogram támogatja az összes modern processzort és sokféle energiagazdálkodási rendszert (frekvencia, feszültség...) A program lehetővé teszi a fojtás előfordulásának, a processzorellátás frekvenciájának és feszültségének változásainak nyomon követését. Az RMClock segítségével mindent konfigurálhat és használhat, amit a szabványos eszközök lehetővé tesznek: BIOS Setup, energiagazdálkodás az operációs rendszerből a processzorillesztő segítségével. De ennek a segédprogramnak a lehetőségei sokkal szélesebbek: segítségével számos olyan paramétert konfigurálhat, amelyek nem állnak rendelkezésre szabványos módon. Ez különösen fontos túlhúzott rendszerek használatakor, amikor a processzor gyorsabban fut, mint a szabványos frekvencia.

A RightMark CPU Clock Utility (RMClock) egy kis segédprogram, amely valós időben figyeli az órajelet, a fojtást, a processzorterhelést, a processzormag feszültségét és hőmérsékletét. Kezelheti az energiagazdálkodási funkciókat támogató processzorok teljesítményét és energiafogyasztását is. Automatikus vezérlési módban folyamatosan figyeli a processzor terhelési szintjét, és automatikusan módosítja az órajelét, a magfeszültséget és/vagy a fojtás szintjét a "teljesítmény igény szerint" elvének megfelelően.

2.12 ábra – RightMark CPU Clock Utility (RMClock)

A videokártya-fejlesztők is hasonló módszert alkalmaznak: a grafikus processzor teljes teljesítményére csak 3D módban van szükség, egy modern grafikus chip pedig csökkentett frekvencián is megbirkózik az asztali géppel 2D módban. Sok modern videokártya úgy van konfigurálva, hogy a grafikus chip csökkentett frekvenciával, energiafogyasztással és hőleadással szolgálja ki az asztalt (2D mód); Ennek megfelelően a hűtőventilátor lassabban forog, és kevesebb zajt ad. A videokártya csak 3D alkalmazások, például számítógépes játékok futtatásakor kezd el teljes kapacitással működni. Hasonló logika megvalósítható programozottan is, különféle segédprogramokkal a videokártyák finomhangolására és túlhajtására. Így néznek ki például a HIS X800GTO IceQ II videokártya ATI Tray Tools programjában az automatikus túlhajtás beállításai (2.13. ábra).

2.13 ábra – ATI Tray Tools a HIS X800GTO IceQ II videokártyához

Ray Adams létrehozott egy új segédprogramot, az ATI Tray Tools-t (2.14. ábra).

2.14 ábra – Új ATI Tray Tools segédprogram

2.5 A hűtőrendszerek fejlesztésének kilátásai

Történelmileg a tápegységekből hiányoztak a csendes hűtőrendszerek. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a számítógép által elfogyasztott energia 15-25%-át disszipálják. Mindez a teljesítmény a tápegység különböző aktív és passzív összetevőihez van hozzárendelve. Felforrósodnak a teljesítménydiódák és az inverteres kapcsolók, a transzformátorok és a fojtótekercsek... A hagyományos tápelrendezés újragondolást igényel a külső hűtésre való átállással. A vízhűtő rendszerhez csatlakoztatható tápegységeket csak egy cég gyártja.

Megkezdődik a vízhűtéses számítógépes rendszerek gyártása, két-, három- és többkörös hűtőrendszerek felhasználásával extra számítógépes hálózatokhoz.

A hűtőrendszer hatékonyságának tesztelésére két szoftverkonfigurációt használtak.

Idle – a Windows Vista Ultimate x64 SP1 operációs rendszer asztala betöltődik.

Mindkét üzemmódban a szabványos Koolance vízhűtő rendszert használták, hidegvízhez való csatlakozás nélkül.

Üresjárati víz és 3D víz - körülbelül 17 fokos hideg víz került a külső kör hőcserélőjébe, a szabványos hűtőrendszer ventilátorai nem működtek.

Idle Air és 3D Air - a GIGABYTE által gyártott ATI Radeon HD 3870 videokártya és a Neon 775 processzorhűtő szabványos, egyhelyes hűtőrendszerét használták.

A hűtőfolyadék az első négy tesztben a belső hűtőkör vize, az utolsó két tesztben pedig a rendszeregységen belüli levegő. A stabil eredmények elérése érdekében minden tesztet egy órán belül elvégeztek, és a maximális hőmérsékletet a HWMonitor programmal vették fel.

Tanulmányok kimutatták, hogy a vízhűtés lényegesen hatékonyabb, mint a léghűtés. Különösen léghűtéses rendszerben üresjáratban a terhelt vízhűtéses rendszerhez hasonló fűtési paraméterek rögzítése! A 3D teszt során levegővel hűtött rendszer gyorsan 45 fok fölé melegítette a levegőt a rendszeregységben. Nem meglepő módon a processzor hőmérséklete megközelítette a 80 fokot, a ventilátorok pedig teljes erővel zajosak.

A gazdasági hatás értékelése során kiderült, hogy a számítógép vízhűtésre való átalakítása mindössze 1200 UAH-val nőtt, a hatásfok viszont 100%-kal nőtt.

A víztakarékosság érdekében lehetőség van egy háromkörös hűtőrendszer gyártására, amelyben a hőcserélő közvetlenül a hidegvíz fővezetékre van rögzítve, és ennek a köztes rendszernek a folyadékát külön szivattyún keresztül szivattyúzzák. Nagyon érdekes lehetőség, hogy az első és a második áramkör közé Peltier-effektuson alapuló félvezető hűtőszekrényt helyezünk el.

Az ilyen progresszív megoldások használata lehetővé teszi rekordteljesítmény elérését a zaj teljes hiányában.

3. A kutatási objektum megvalósíthatósági tanulmánya

3.1 Különféle hűtési típusok elemzése

Vizsgáljuk meg a fent tárgyalt hűtéstípusok műszaki-gazdasági jellemzőit (3.1. táblázat).

3.1. táblázat – Különféle hűtési típusok műszaki és gazdasági jellemzői

hűtés	Zajszint, dB	Költség, UAH	Biztonság	Egyszerűség tervez	további információ
Passzív	hiányzó			rögzítés további radiátorok
Levegő: ventilátor			részleges	kiegészítő ventilátorok felszerelése
Levegő:			részleges	további hűtők beszerelése	Elektromos fogyasztás energia, megnövekedett zajszint, csapágyak időszakos kenése
hűtés	Zajszint, dB	Költség, UAH	Biztonság	Egyszerűség tervez	további információ
Vízhűtés			Víz kerül az elektromos készülékekbe	Beépítési nehézségek, vízellátás, szivattyú szerelés	Nedvesség behatolása, szerelvények és szelepek folyamatos ellenőrzése
Kriogén hűtés			Kondenzáció képződése	A telepítés nehézségei	Kondenzáció képződés, egységek állandó figyelése, freontöltés, mínusz hőmérsékletek
Nitrogén hűtés	hiányzó		Kondenzáció, nitrogén szivárgás	Nehéz felszerelni, tömítettség	Kondenzáció képződés, tömbök állandó ellenőrzése, nitrogén töltés, mínusz hőmérsékletek
Peltier elem	hiányzó		Kondenzáció képződése.	A telepítés nehézségei	Kiegészítő fűtés

A 3.1. táblázat árelemzése után arra a következtetésre jutottunk (3.1. ábra):

3.1. ábra – Különféle hűtési típusok költségelemzése:

1- passzív hűtés; 2- levegő ventilátor; 3 – léghűtő; 4 – víz; 5- kriogén; 6-nitrogén; 7 - Peltier elem.

Költség szempontjából a legolcsóbb hűtés passzív, a radiátor költségét a benne lévő réz mennyisége és a konfiguráció határozza meg, a legdrágább a vízhűtés és számos módosítást tartalmaz a számítógépházon, a Peltier elemet foglalja el. átlagos költséghelyzet, de nem jövedelmező a félvezető bőséges villamosenergia-fogyasztása és hőtermelése miatt, ami kondenzációt okoz; A legelőnyösebb pozíciót a léghűtés foglalja el - egyszerű telepítés, alacsony költség, megbízható kialakítás, alacsony energiafogyasztás, a ventilátorok egyetlen hátránya a viszonylag magas zajszint.

Előnyös a vegyes hűtőrendszer alkalmazása, de alkalmazásakor pozitív és negatív tényezők is megjelennek. Mondjuk léghűtés (ventilátorok számának növelése) alkalmazásakor nemcsak maguknak a ventilátoroknak a zajszintje növekszik, hanem „rezonáló” hatás is megjelenik, mert a ventilátorok ugyanazon az alvázon találhatók.

További léghűtés telepítésekor gondoskodjon egy szűrőrendszerről is, amely megvédi a számítógépet a portól. Lehetőség van olyan rendszer kidolgozására is, amely automatikusan kikapcsolja az elektromos ventilátorokat, amikor a számítógépes egységek adott értékre hűlnek, az egységek vagy kiegészítő eszközök (termikus relék, termosztátok) hőmérsékletét figyelő programmal.

Nézzük meg, mennyibe kerül a számítógépes rendszerek hűtésének javítása egy további ventilátor felszerelésével.

A projekt költségének meghatározásához az elsődleges forrásadatok azok a mutatók, amelyeket a harkovi MONOLIT vállalatnál használnak.

Ezeket a mutatókat a 3.2. táblázat foglalja össze.

3.2. táblázat – A Harkov "MONOLITH" vállalati GPO adatai.

2010.01.01-i állapot szerint

Kiadás	Feltételes leírás		Nagyságrend
Tervdokumentumok kidolgozása (tervezése).
Tervező - technológus díjszabása
Kiszolgáló személyzet díjszabása
Villamosenergia tarifa
Számítógép, modem, nyomtató stb.
Számítógép, nyomtató, modem költsége egy alap és új termékhez (IBMPentium/32/200/SVG)
Értékcsökkenési leírások
1 óra számítógép használat költsége
További fizetés mértéke
Társadalmi események levonása
Általános termelési (rezsi) kiadások
Szállítási és beszerzési költségek
Számítógépes rendszerek karbantartási ideje
Számítógépek értékcsökkenési kulcsa
Számítógépek karbantartásának és javításának levonása

3.2 Költségszámítás egy új termék tervdokumentációjának tervezési (fejlesztési) szakaszában

a) Új termék tervdokumentációjának kidolgozásának munkaintenzitása

A tervezési munka munkaintenzitásának meghatározásához mindenekelőtt össze kell állítani a (logikusan, rendezetten és sorrendben) elvégzendő munka minden szakaszát és típusát. Meg kell határozni az előadók képzettségi szintjét (beosztásait).

A tervdokumentáció kidolgozásának költsége az elektromos kapcsolási rajz készítői, a tervezők és a technológusok munkadíját jelenti.

A tervezési munkák költségeinek számítása a költségszámítási módszerrel történik, amely a fejlesztők munkaintenzitásán és bérén alapul.

a) A termékterv dokumentáció kidolgozásának összetettsége ( T) kiszámítása a következő képlettel történik:

Ahol T atz– a műszaki specifikációk elemzésének munkaerőköltsége (TOR), személy/óra;

T res– elektromos áramkörök fejlesztésének munkaerőköltsége, fő/óra;

Trk

T rt

Jól van

Tvidz– prototípus gyártási és tesztelési bérköltsége, fő/óra.

3.3. táblázat - Bérek számítása a terméktervezési dokumentáció kidolgozásához

Termékterv dokumentáció kidolgozásáért fizetett fizetés VAL VEL képlet határozza meg:

hol van a fejlesztő óradíja, UAH

A termékterv dokumentációjának kidolgozásának összetettsége (hrivnyában, két tizedesjegy pontossággal (00.00 UAH)

b) A tervdokumentáció kidolgozásához szükséges anyagköltségek számítása

Anyagköltségek M in, amelyek a tervdokumentáció kidolgozásához (készítéséhez) szükségesek, a 3.4.

3.4 táblázat - A tervdokumentáció kidolgozásának anyagköltségeinek számítása

c) Számítógép használatának költségei a tervdokumentáció kidolgozásakor (ha van ilyen).

A tervdokumentum kidolgozásakor a számítógép használatának költségeit a számítógép egy órás üzemeltetési költsége alapján számítják ki a képlet segítségével. UAH:

Ahol In g– egy óra számítógépes munka költsége, UAH.

T res– elektromos áramkörök fejlesztésének munkaerőköltsége, fő/óra;

Trk– tervezési kidolgozás bérköltsége, fő/óra;

T rt– technológiafejlesztés munkaerőköltsége, fő/óra;

Jól van– a tervdokumentáció nyilvántartásba vételének bérköltsége, fő/óra;

Ugyanakkor a számítógép egy órás üzemeltetésének költsége (egyéb technikai eszközök - TK) In g

Ahol T e/e – villamosenergia-költségek, UAH;

Az értékcsökkenésben– a számítógépes amortizáció 1. óra értéke, UAH;

3 fő– a kiszolgáló személyzet órabére, UAH;

T rem – javítási költségek, alkatrészek vásárlása, UAH;

Egy óra értékcsökkenési leírás költsége Az értékcsökkenésben a képlet határozza meg, UAH:

heti 40 órás munkaidővel:

Ahol Referencia szempontjából- műszaki felszerelés költsége, UAH.

Tovább- éves amortizációs kulcs (%).

K t- hetek száma évente (52 hét/év).

G t- heti munkaórák száma (40 óra/hét)

A kiszolgáló személyzet órabére 3 fő képlettel számítva, UAH:

Ahol O osztály- a kiszolgáló személyzet havi fizetése, UAH.

K rg- havi munkaórák száma (160 óra/hó);

N rem- számítógép-javítás bérköltsége (6% O osztály).

Javítási költségek, számítógép-alkatrészek vásárlása T rem

Ahol Referencia szempontjából- műszaki felszerelés költsége, UAH.

N rem- a javítási, alkatrészvásárlási költségek százalékos aránya (%);

K t- hetek száma évente (52 hét/év).

G t- heti munkaórák száma (36 ¸ 168 óra/hét)

Számítógépes és műszaki eszközökkel történő villamosenergia-használat költségei T e/e a képlet határozza meg, UAH:

, (3.8)

Ahol Benne– egy kW/óra áram költsége, UAH;

W izzadság– számítógép, nyomtató és szkenner teljesítménye (1 óránként), (kW/óra).

Így a tervdokumentáció kidolgozásakor egy óra számítógépes működés költsége (lásd a 3.4 képletet), UAH:

Számítógép-használati költségek a fejlesztés során, UAH. (lásd a 3.3. képletet):

d) Tervdokumentáció elkészítésének technológiai költségének számítása

A termékterv dokumentáció elkészítésének technológiai költségének számítása költségszámítási módszerrel történik (3.5. táblázat).

3.5. táblázat - Terméktervezési dokumentáció elkészítésének technológiai költségeinek számítása

A kidolgozott tervdokumentáció költsége CD-vel pontok összegeként számítva 1–6.

3.3 Költségszámítás a termék előállítási szakaszában

A fejlesztés alatt álló termék költségét az anyag- és munkaerőköltségek szabványai alapján számítják ki. A termék bekerülési értékének kiszámításához használt kiindulási adatok között szerepelnek a termékenkénti nyersanyag- és alapanyag-fogyasztási normák (3.6. táblázat).

3.6. táblázat - Az alapanyagok és alapanyagok költségeinek számítása termékenként

Anyagok	Költség mértéke	Nagykereskedelmi ár UAH/db.	Tényleges kiadások
Forrasztóanyag POS - 61 (GOST 21930 - 76), kg
EP-9114 lakk (GOST 2785-76), kg
Szállítási és beszerzési költségek (4%)

Egy termék bekerülési értékének kiszámításakor kiindulási adatként az anyagspecifikációkat, a termék vásárolt összetevőit és a félkész termékeket kell használni, amelyeket egy termék előállításához használnak fel (3.7. táblázat).

3.7 táblázat – A számítógép hűtését javító összetevők listája

A fő termelési dolgozók fizetését a munkatípusokra és a dolgozók órabéreire vonatkozó munkaintenzitási normák alapján számítjuk ki, a költségeket és az árakat a 3.9 táblázat tartalmazza.

3.9. táblázat - Egy termék bekerülési költsége és árának meghatározása új tervdokumentáció szerint

A tervdokumentáció elkészítésének és a hűtés korszerűsítésének teljes költsége 346,58 UAH.

4. Munkavédelem

A tudományos és technológiai fejlődés jelentős változásokat hozott a tudásmunkások termelési tevékenységének feltételeiben. Munkájuk intenzívebbé, stresszesebbé vált, jelentős mennyiségű mentális, érzelmi és fizikai energiát igényel. Ehhez az ergonómia, a higiénia és a munkaszervezés, a munka- és pihenési rend szabályozásának átfogó megoldására volt szükség.

Jelenleg a számítástechnikát széles körben használják az emberi tevékenység minden területén. A számítógéppel végzett munka során az ember számos veszélyes és káros termelési tényezőnek van kitéve: elektromágneses mezők (rádiófrekvencia-tartomány: HF, UHF és mikrohullámú), infravörös és ionizáló sugárzás, zaj és rezgés, statikus elektromosság stb.

A számítógéppel végzett munkát a kezelők számára jelentős mentális stressz és neuro-érzelmi stressz, a vizuális munka nagy intenzitása és a számítógép billentyűzetével végzett munka során a karizmok meglehetősen nagy terhelése jellemzi. Nagy jelentősége van a munkahely elemeinek racionális kialakításának és elrendezésének, ami fontos az emberi kezelő optimális munkatartásának megőrzéséhez.

A számítógéppel végzett munka során be kell tartani a helyes munka- és pihenőidőt. Ellenkező esetben a személyzet jelentős látási feszültséget tapasztal, munkával való elégedetlenségre, fejfájásra, ingerlékenységre, alvászavarra, fáradtságra és szem-, derék-, nyak- és karfájdalmakra.

4.1 A termelő helyiségekre vonatkozó követelmények

4.1.1 Szín és visszaverődés

A szobák és a bútorok színezése elősegíti a vizuális észlelés és a jó hangulat kedvező feltételeit.

A képernyő felületéről visszaverődő fényforrások, például lámpák és ablakok jelentősen rontják a karakterek pontosságát, és fiziológiai interferenciát okoznak, ami jelentős stresszt eredményezhet, különösen hosszan tartó használat során. A visszaverődéseket, beleértve a másodlagos fényforrásokról származó visszaverődéseket is, minimálisra kell csökkenteni.

Az ablakok túlzott fényereje elleni védelem érdekében függönyök és paravánok használhatók.

az ablakok déli tájolásúak: - a falak zöldeskék vagy világoskék színűek; padló - zöld;

az ablakok északi tájolásúak: - a falak világos narancssárga vagy narancssárga színűek; padló - vöröses-narancssárga;

az ablakok keleti tájolásúak: - a falak sárga-zöldek; a padló zöld vagy vöröses-narancssárga;

az ablakok nyugati tájolásúak: - a falak sárgászöldek vagy kékeszöldek; a padló zöld vagy vöröses-narancssárga.

Azokban a helyiségekben, ahol a számítógép található, a következő tükrözési együttható értékeket kell biztosítani: mennyezetnél: 60-70%, falnál: 40-50%, padlónál: kb. 30%. Egyéb felületekre és munkabútorokra: 30-40%.

4.1.2 Világítás

A megfelelően megtervezett és kivitelezett ipari világítás javítja a vizuális munkakörülményeket, csökkenti a fáradtságot, növeli a munka termelékenységét, jótékony hatással van a munkakörnyezetre, pozitív pszichés hatással van a dolgozóra, növeli a munkabiztonságot és csökkenti a sérülések számát.

Az elégtelen világítás a látás romlásához vezet, gyengíti a figyelmet, és idő előtti fáradtsághoz vezet. A túl erős megvilágítás vakítást, irritációt és fájdalmat okoz a szemekben.

A helytelen fényirány a munkahelyen éles árnyékokat, tükröződést okozhat, és megzavarhatja a dolgozót. Mindezek az okok balesetekhez vagy foglalkozási megbetegedésekhez vezethetnek, ezért olyan fontos a megvilágítás helyes kiszámítása.

Háromféle világítás létezik - természetes, mesterséges és kombinált (természetes és mesterséges együtt).

Természetes világítás - a helyiségek megvilágítása nappali fénnyel, amely a helyiségek külső burkolatának fénynyílásain áthatol.

A természetes fényre jellemző, hogy a napszaktól, az évszaktól, a terület jellegétől és számos egyéb tényezőtől függően nagyon változó.

Mesterséges világítást alkalmaznak éjszakai és nappali munkavégzés során, amikor nem lehet a természetes fénytényező normalizált értékeit biztosítani (felhős idő, rövid nappali órák).

A világítást, amelyben a szabványok szerint elégtelen természetes fényt mesterséges fénnyel egészítik ki, kombinált világításnak nevezzük.

A mesterséges világítást munka-, vész-, evakuációs és biztonsági világításra osztják. A működő világítás lehet általános vagy kombinált. Általános - világítás, amelyben a lámpákat a szoba felső zónájában egyenletesen vagy a berendezés helyéhez képest helyezik el. Kombinált - világítás, amelyben a helyi világítás hozzáadódik az általánoshoz.

Az SNiP II-4-79 szerint a számítógépes központok helyiségeiben kombinált világítási rendszert kell használni.

A nagy vizuális pontosság kategóriájába tartozó munkavégzéskor (a megkülönböztető objektum legkisebb mérete 0,3...0,5 mm) a természetes megvilágítási együttható (NLC) értéke nem lehet kevesebb, mint 1,5%, vizuálisan pedig átlagos pontosságú munka (a diszkriminációs objektum legkisebb mérete 0,5 ...1,0 mm) KEO legalább 1,0%. Mesterséges világítás forrásaként általában LB vagy DRL típusú fénycsöveket használnak, amelyeket párban egyesítenek olyan lámpákká, amelyeket egyenletesen kell elhelyezni a munkafelületek felett.

A számítógépek elhelyezésére szolgáló helyiségekben a világítási követelmények a következők: nagy pontosságú vizuális munkavégzéskor a teljes megvilágítás 300 lux, a kombinált megvilágítás 750 lux legyen; hasonló követelmények a közepes pontosságú munkavégzés során - 200 és 300 lux.

Ráadásul a teljes látómezőt meglehetősen egyenletesen kell megvilágítani – ez alapvető higiéniai követelmény. Más szavakkal, a helyiség megvilágításának és a számítógép képernyőjének fényerejének megközelítőleg azonosnak kell lennie, mert az erős fény a perifériás látás területén jelentősen növeli a szem megerőltetését, és ennek eredményeként gyors fáradtsághoz vezet.

4.1.3 Mikroklíma paraméterei

A mikroklíma paraméterei széles tartományban változhatnak, míg az emberi élet elengedhetetlen feltétele az állandó testhőmérséklet fenntartása a hőszabályozásnak köszönhetően, pl. a szervezet azon képessége, hogy szabályozza a hő kibocsátását a környezetbe. A mikroklíma szabályozásának elve az emberi test és a környezet közötti hőcsere optimális feltételeinek megteremtése.

A számítástechnika jelentős hőt termel, ami a helyiség hőmérsékletének emelkedéséhez és a relatív páratartalom csökkenéséhez vezethet. Azokban a helyiségekben, ahol számítógépek vannak felszerelve, bizonyos mikroklíma paramétereket be kell tartani. Az SN-245-71 egészségügyi szabványok olyan mikroklíma paramétereket határoznak meg, amelyek kényelmes körülményeket teremtenek. Ezeket a szabványokat az évszaktól, a munkafolyamat jellegétől és a termelési helyiségek jellegétől függően határozzák meg (lásd a 4.1. táblázatot).

4.1. táblázat – Mikroklíma paraméterei azokhoz a helyiségekhez, ahol számítógépek vannak telepítve

Azon helyiségek térfogata, ahol a számítástechnikai központ dolgozói tartózkodnak, nem lehet kevesebb, mint 19,5 m 3 /fő, figyelembe véve az egyidejű dolgozók maximális számát műszakonként. A táblázatban találhatók a számítógépek elhelyezésére szolgáló helyiségek frisslevegő-ellátására vonatkozó szabványok. 4.2.

4.2. táblázat – Szabványok a számítógépeket tartalmazó helyiségek frisslevegő-ellátására

A kényelmes körülmények biztosítása érdekében mind a szervezési módszereket (a munka racionális szervezése az év és a napszaktól függően, a munka és a pihenés váltakozása), mind a technikai eszközöket (szellőztetés, légkondicionálás, fűtési rendszer) alkalmazzák.

4.1.4 Zaj és rezgés

A zaj rontja a munkakörülményeket és káros hatással van az emberi szervezetre. A hosszan tartó zajterhelés mellett dolgozók ingerlékenységet, fejfájást, szédülést, memóriavesztést, fokozott fáradtságot, csökkent étvágyat, fülfájdalmat stb. tapasztalnak. Az emberi test számos szervének és rendszerének működésében fellépő ilyen zavarok negatív változásokat okozhatnak az emberi testben. a személy érzelmi állapota a stresszesig. A zaj hatására csökken a figyelem koncentrációja, sérülnek az élettani funkciók, a megnövekedett energiaköltségek és a neuropszichés stressz következtében fáradtság jelentkezik, romlik a beszédkommutáció. Mindez csökkenti az ember teljesítményét és termelékenységét, a munka minőségét és biztonságát. Az intenzív [80 dB(A) feletti] zajnak való hosszan tartó kitettség a hallásban részleges vagy teljes hallásvesztéshez vezet.

táblázatban A 4.3 a munka súlyosságának és intenzitásának kategóriájától függően a maximális zajszinteket jelöli, amelyek biztonságosak az egészség és a teljesítmény megőrzése szempontjából.

4.3. táblázat – Hangszintek határértékei, dB, munkahelyeken

A matematikusok-programozók és a videósok munkahelyén a zajszint nem haladhatja meg az 50 dBA-t, a számítógépes információfeldolgozás helyiségeiben pedig a 65 dBA-t. A zajszint csökkentése érdekében a számítógépek elhelyezésére szolgáló helyiségek falait és mennyezetét hangelnyelő anyagokkal lehet bélelni. A számítástechnikai központ helyiségeiben a rezgésszint csökkenthető, ha speciális rezgésszigetelőkre szerelnek fel berendezéseket.

4.1.5 Elektromágneses és ionizáló sugárzás

A legtöbb tudós úgy véli, hogy a monitor képernyője által kibocsátott bármilyen típusú sugárzásnak való rövid és hosszú távú expozíció nem veszélyes a számítógépeket kiszolgáló személyzet egészségére. A számítógéppel dolgozók monitorok sugárzásának veszélyével kapcsolatban azonban nincsenek átfogó adatok, az ezirányú kutatások folytatódnak.

A számítógép-monitorból származó nem ionizáló elektromágneses sugárzás paramétereinek megengedett értékeit a táblázat tartalmazza. 4.4.

A számítógép-kezelő munkahelyén a maximális röntgensugárzás mértéke általában nem haladja meg a 10 μrem/h-t, a monitor képernyőjéről érkező ultraibolya és infravörös sugárzás intenzitása pedig a 10-100 mW/m2 tartományba esik.

4.4 táblázat – A nem ionizáló elektromágneses sugárzás paramétereinek megengedett értékei (a SanPiN 2.2.2.542-96 szerint)

Az ilyen típusú sugárzásnak való kitettség csökkentése érdekében javasolt csökkentett sugárzási szintű monitorok (MPR-II, TCO-92, TCO-99) használata, védőernyők felszerelése, valamint a szabályozott munka- és pihenőidő betartása.

4.2 A munkahely ergonómiai követelményei

A videoterminállal felszerelt munkaállomások tervezése az egyik fontos ergonómiai tervezési probléma a számítástechnika területén.

A munkahelynek és minden elemének egymáshoz viszonyított helyzetének meg kell felelnie az antropometriai, fizikai és pszichológiai követelményeknek. A munka jellege is nagy jelentőséggel bír. A programozói munkahely megszervezésénél különösen a következő alapvető feltételeknek kell teljesülniük: a munkahelyen található eszközök optimális elhelyezése és elegendő munkaterület, amely lehetővé teszi az összes szükséges mozgást és mozgást.

A videoterminál munkaállomások tervezésének ergonómiai szempontjai különösen a következők: a munkafelület magassága, a lábtér méretei, a dokumentumok munkahelyi elhelyezésének követelményei (dokumentumállvány megléte és méretei, eltérő elhelyezés lehetősége dokumentumok, a felhasználó szeme távolsága a képernyőtől, dokumentum, billentyűzetek stb.), a munkaszék jellemzői, az asztal felületére vonatkozó követelmények, a munkahely elemeinek állíthatósága.

A programozó munkahelyének fő elemei az asztal és a szék.

A fő munkapozíció ülő.

Az ülő munkahelyzet minimális fáradtságot okoz a programozónak.

A racionális munkahelyi elrendezés egyértelmű rendet és következetességet biztosít a tárgyak, munkaeszközök és dokumentáció elhelyezésében. Ami a munka gyakoribb elvégzéséhez szükséges, az a munkaterülettől könnyen elérhető helyen található.

A motoros mező a munkahely azon tere, ahol az emberi motoros cselekvések végrehajthatók.

A karok maximális elérési zónája a munkahely motorterének része, amelyet a vállízületben történő mozgatásakor a maximálisan kinyújtott karok által leírt ívek korlátoznak.

Az optimális zóna a munkahely motoros mezőjének része, amelyet az alkar által leírt ívek korlátoznak, amikor a könyökízületekben a könyökpontban megtámasztva és viszonylag mozdulatlan váll mozog.

ábrán. A 4.1. ábra példát mutat a PC fő és perifériás összetevőinek a programozó asztalán való elhelyezésére.

A kényelmes munkavégzés érdekében az asztalnak meg kell felelnie a következő feltételeknek:

Az asztal magasságát úgy kell megválasztani, hogy figyelembe vegyük a szabadon, kényelmes testhelyzetben ülni, szükség esetén a karfákra támaszkodva;

Az asztal alsó részét úgy kell kialakítani, hogy a programozó kényelmesen ülhessen, és ne legyen kénytelen behúzni a lábát;

Az asztal felületének olyan tulajdonságokkal kell rendelkeznie, amelyek megakadályozzák a tükröződés megjelenését a programozó látóterében;

Az asztal kialakítása tartalmazzon fiókokat (legalább 3 a dokumentáció, listák, irodaszerek tárolására);

A felület magassága, amelyre a billentyűzet fel van szerelve, körülbelül 650 mm legyen.

Nagy jelentőséget tulajdonítanak a munkaszék jellemzőinek. Így az ajánlott ülésmagasság a padlószint felett 420-on belül van.

550 mm. Az ülőfelület puha, az elülső él lekerekített, a háttámla dőlésszöge állítható.

4.1 ábra – A PC fő és perifériás összetevőinek elhelyezése a programozó asztalán:

1 – szkenner, 2 – monitor, 3 – nyomtató, 4 – asztali felület, 5 – billentyűzet, 6 – egér.

A tervezésnél biztosítani kell a dokumentumok eltérő elhelyezésének lehetőségét: a videoterminál oldalán, a monitor és a billentyűzet között stb. Ezenkívül olyan esetekben, amikor a videoterminál képminősége gyenge, például villogás észlelhető, a szem és a képernyő közötti távolság nagyobb (kb. 700 mm), mint a szem és a dokumentum közötti távolság (300-450 mm). Általánosságban elmondható, hogy a videoterminálon lévő jó képminőség esetén a felhasználó szeme és a képernyő, a dokumentum és a billentyűzet közötti távolság egyenlő lehet.

A képernyő helyzetét a következők határozzák meg:

Olvasási távolság (0,6 - 0,7 m);

Olvasási szög, nézési irány 20˚ vízszintes alatt a képernyő közepéig, a képernyő erre az irányra merőleges.

Lehetővé kell tenni a képernyő beállítását is:

Magasság +3 cm;

-10˚ és +20˚ közötti dőlésszöggel a függőlegeshez képest;

Bal és jobb irányban.

Nagy jelentőséget tulajdonítanak a felhasználó helyes munkatartásának is.

A kényelmetlen munkahelyzet izom-, ízületi és inak fájdalmat okozhat. A videoterminál használójának munkatartására vonatkozó követelmények a következők:

A fejet nem szabad 20°-nál jobban megdönteni,

A vállakat lazítani kell

könyökök - 80˚-100˚ szögben,

Az alkar és a kéz vízszintes helyzetben van.

A felhasználók helytelen testtartásának okai a következő tényezőkre vezethetők vissza: nincs jó irattartó, túl magasan van a billentyűzet és túl alacsonyan vannak az iratok, nincs hova tenni a karokat és a kezeket, és nincs elegendő lábtér.

E hiányosságok kiküszöbölése érdekében általános ajánlásokat adunk: jobb a mobil billentyűzet; Az asztal, a billentyűzet és a képernyő magasságának beállításához speciális eszközöket, valamint csuklótámaszt kell biztosítani.

A produktív és minőségi számítógépes munkavégzés szempontjából jelentős jelentősége van a karakterek mérete, elhelyezésük sűrűsége, kontrasztja, valamint a karakterek és a képernyő hátterének fényerejének aránya. Ha a kezelő szeme és a kijelző távolsága 60-80 cm, akkor a tábla magassága legalább 3 mm legyen, a tábla szélességének és magasságának optimális aránya 3:4, és a tábla távolsága a jelek magasságuk 15-20%-a. A képernyő háttér fényerejének és a szimbólumoknak az aránya 1:2 és 1:15 között van.

Számítógép használatakor az orvosok azt tanácsolják, hogy a monitort a szemtől 50-60 cm távolságra helyezzék el. A szakértők úgy vélik, hogy a videoképernyő tetejének szemmagasságban vagy valamivel alatta kell lennie. Ha az ember egyenesen előre néz, a szeme szélesebbre nyílik, mint amikor lefelé néz. Ennek köszönhetően a látómező jelentősen megnő, ami a szem kiszáradását okozza. Ezen túlmenően, ha a képernyő magasan van felszerelve, és a szemek tágra nyíltak, a villogási funkció sérül. Ez azt jelenti, hogy a szemek nem záródnak be teljesen, nem mosódnak le könnyfolyadékkal, és nem kapnak elegendő hidratálást, ami gyors kifáradáshoz vezet.

A termelésben a kedvező munkakörülmények megteremtése és a munkahelyek megfelelő esztétikus kialakítása nagy jelentőséggel bír mind a munkavégzés megkönnyítése, mind a vonzerejének növelése érdekében, ami pozitívan hat a munkatermelékenységre.

4.3 Munkaidő

Amint azt már többször megjegyeztük, a személyi számítógéppel végzett munka során nagyon fontos szerepet játszik a helyes munka- és pihenőidő betartása. Ellenkező esetben a személyzet jelentős látási feszültséget tapasztal, munkával való elégedetlenségre, fejfájásra, ingerlékenységre, alvászavarra, fáradtságra és szem-, derék-, nyak- és karfájdalmakra.

táblázatban A 4.5 tájékoztatást nyújt a szabályozott szünetekről, amelyeket meg kell tartani a számítógépen végzett munka során, a műszak időtartamától, a VDT-vel (videomegjelenítő terminállal) és a PC-vel végzett munka típusaitól és kategóriáitól függően (a SANNiP 2.2.2 542-96 szabvány szerint). „A videomegjelenítő terminálok, személyi elektronikus számítógépek és a munkaszervezés higiéniai követelményei”).

4.5. táblázat – A szabályozott szünetek ideje számítógépen végzett munka során

Jegyzet. A szünetek megadása a megadott egészségügyi szabályok és előírások betartása esetén történik. Ha a tényleges munkakörülmények nem felelnek meg az egészségügyi szabályok és szabványok követelményeinek, a szabályozott szünetek idejét 30%-kal meg kell növelni.

A SanNiP 2.2.2 546-96 szabványnak megfelelően a számítógép használatával kapcsolatos minden típusú munkatevékenység három csoportba sorolható: A csoport: a VDT vagy a PC képernyőjéről előzetes kéréssel kapcsolatos információk kiolvasása; B csoport: információbeviteli munka; B csoport: kreatív munka párbeszéd módban számítógéppel.

A szünetek hatékonysága növekszik, ha ipari gimnasztikával kombináljuk, vagy kényelmes kárpitozott bútorokkal, akváriummal, zöldterülettel stb.

4.4 A megvilágítás számítása

A munkahelyi megvilágítás kiszámítása a világítási rendszer kiválasztásán, a szükséges lámpák számának, típusának és elhelyezésének meghatározásán alapul. Ez alapján számítjuk ki a mesterséges világítás paramétereit.

4.4.1 Mesterséges világítás számítása

A mesterséges világítást általában kétféle elektromos fényforrással végzik: izzólámpák és fénycsövek. Fénycsöveket fogunk használni, amelyek számos jelentős előnnyel rendelkeznek az izzólámpákhoz képest:

A fény spektrális összetételét tekintve közel állnak a nappali, természetes fényhez;

Nagyobb hatásfokkal rendelkeznek (1,5-2-szer nagyobb, mint az izzólámpák hatékonysága);

Megnövelt fénykibocsátással rendelkeznek (3-4-szer nagyobb, mint az izzólámpáké);

Hosszabb élettartam.

A világítás számítása 15 m 2 alapterületű helyiségre készült, melynek szélessége 5 m, magassága 3 m. A fényáram módszert alkalmazzuk.

A lámpák számának meghatározásához a felületre eső fényáramot a következő képlet segítségével határozzuk meg:

F = E∙S∙Z∙K / n, (4.1)

ahol F a számított fényáram, Lm;

E - normalizált minimális megvilágítás, Lux (a táblázatból meghatározva). A programozó munkája a táblázat szerint precíziós munkának minősíthető, ezért a minimális megvilágítás E = 300 Lux lesz;

S - a megvilágított helyiség területe (esetünkben S = 15m2);

Z az átlagos megvilágítás és a minimum aránya (általában 1,1-1,15, legyen Z = 1,1);

K a biztonsági tényező, amely figyelembe veszi a lámpa fényáramának csökkenését a lámpák működés közbeni szennyeződése következtében (értéke a helyiség típusától és a benne végzett munka jellegétől függ, ill. esetünkben K = 1,5);

n a hasznosítási tényező (a tervezési felületre beeső fényáram és az összes lámpa teljes fényáramának arányaként van kifejezve, és egy egység töredékeiben számítják; függ a lámpa jellemzőitől, a helyiség méretétől, a a falak és a mennyezet színe, amelyet a falakról (RS) és a mennyezetről (RP) való visszaverődési együttható jellemez, az RS és RP együtthatók értékeit fent jeleztük: RS=40%, RP=60%. Az n értékét a különböző lámpák használati együtthatóinak táblázatából határozzuk meg.

Ehhez kiszámítjuk a szobaindexet a képlet segítségével:

I = A∙B / h (A+B), (4.2)

ahol h a felfüggesztés tervezési magassága, h = 2,92 m;

A - a szoba szélessége, A = 3 m;

B a szoba hossza, B = 5 m.

A kapott értékeket behelyettesítve:

Az I szobaindex ismeretében a 7. táblázat szerint n = 0,22-t kapunk.

Helyettesítsük be az összes értéket a (4.1) képletbe az F fényáram meghatározásához, F = 33750 Lm-t kapunk.

Világításra LB40-1 típusú fénycsöveket választunk, melyek fényárama F l = 4320 Lm.

Számítsuk ki a szükséges lámpák számát a képlet segítségével:

N = F / F l, (4.3)

ahol N a lámpák meghatározott száma;

F - fényáram, F = 33750 Lm;

F l - a lámpa fényárama, F l = 4320 Lm.

A világítótestek kiválasztásánál OD típusú lámpákat használunk. Mindegyik lámpa két lámpával van felszerelve.

Ez azt jelenti, hogy egy S = 15 m2 területű helyiséghez négy OD típusú lámpa szükséges.

4.4.2 A helyiségek természetes megvilágításának kiszámítása

A munkahelyek, a feldolgozó területek és a termelő létesítmények megfelelő megvilágításának megszervezése nagy higiéniai és higiéniai jelentőséggel bír, elősegíti a munka termelékenységének növelését, a sérülések csökkentését és a termékminőség javítását. Ezzel szemben az elégtelen megvilágítás megnehezíti a technológiai folyamat végrehajtását, és baleseteket és a látószervek megbetegedését okozhatja.

A világításnak meg kell felelnie a következő alapvető követelményeknek:

Legyen egységes és elég erős;

Ne hozzon létre különféle árnyékokat a munkahelyeken, kontrasztokat a megvilágított munkahely és a környező környezet között;

Ne hozzon létre szükségtelen fényességet és ragyogást a dolgozók látóterében;

Adja meg a fényáram helyes irányát;

Minden gyártóhelyiségnek világos nyílásokkal kell rendelkeznie, amelyek elegendő természetes megvilágítást biztosítanak. Természetes fény nélkül lehetnek konferenciatermek, kiállítótermek, öltözők, szaniterek, egészségügyi intézmények várótermei, személyi higiénés helyiségek, folyosók és átjárók.

A természetes fény együtthatója a DNB B 2006. 28. 25. szerint a III. világos éghajlati zónánkra 1,5.

Ez alapján kiszámítjuk az ablaknyílások szükséges területét.

Az oldalsó világítással ellátott ablakterület kiszámítását a következő képlet határozza meg:

S o = (L n *K épület *N 0 *S n *K épület)/(100 *T 0 *r1) (4.4)

ahol: L n – a KEO normalizált értéke

Кз – biztonsági tényező (egyenlő: 1,2)

N 0 – ablakok fénykarakterisztikája

S n – elegendő természetes megvilágítású terület

Az épülethez – az ablakok ellentétes épületek általi árnyékolását figyelembe vevő együttható

r1 – együttható figyelembe véve a KEO növekedését oldalsó világítással

T 0 – teljes fényáteresztő képesség, amelyet a következő képlettel számítanak ki:

T 0 = T 1 * T 2 * T 3 * T 4 * T 5, (4.5)

ahol T 1 az anyag fényáteresztő képessége;

T 2 – együttható figyelembe véve a fényveszteséget a fénynyílás kereteiben;

T 3 – együttható figyelembe véve a fényveszteséget a tartószerkezetekben;

T 4 – együttható figyelembe véve a fényveszteséget a napvédő eszközökben;

T 5 – a lámpák alá szerelt védőrács fényveszteségét figyelembe vevő együttható 1;

Most ki kell számítania a külső fal melletti terület oldalsó világítását. A vizuális munka színvonala alapján szükséges a KEO érték meghatározása. KEO = 1,5, a KEO normalizált értékét, figyelembe véve a könnyű klímát, a következő képlettel kell kiszámítani:

Ln =l*m*c, (4.6)

ahol l a KEO érték (l=1,5);

m – fényklíma együtthatója (m=1);

c – éghajlati napfény együttható (c=1)

Most meg kell határoznia az L n helyiség hosszának és a B szoba mélységének arányát:

Ln/B=3/5=0,6;

A B helyiség mélységének és a hagyományos munkafelület szintje és az ablak teteje közötti magasság aránya h 1 (ebben az esetben h 1 = 1,8):

B/h 1 = 5/1,8 = 2,77.

Világítónyílások fénykarakterisztikája N 0 =9.

Érték T 0 =0,8*0,7*1*1*1=0,56.

Ln a 4. fokozatú vizuális munkáknál évi kétszeri ablakmosásnál 1,5.

Meghatározzuk r1, r1=1,5.

Most meg kell határoznia az S p értékét:

S p =L n *B=3*10=30 m 2.

S o = (1,5*1,2*9*30*1)/(100*0,56*1,5)=486/84= 5,78 m2;

Az ablakok számát 1 darabban fogadjuk el:

S 1 = 5,78 m 2 egy ablak területe

Egy ablak magassága 2,4 m, szélessége 2,4 m.

4.5 Szellőztetés számítása

A légmozgás módjától függően a szellőztetés lehet természetes vagy kényszerített.

A munkaterületen található technológiai és egyéb eszközök szívónyílásaiba és helyi elszívó nyílásaiba belépő levegő paramétereit a GOST 12.1.005-76 szerint kell venni. 3 x 5 méteres helyiség méretével és 3 méteres magasságával 45 köbméter a térfogata. Ezért a szellőztetésnek óránként 90 köbméter légáramlást kell biztosítania. Nyáron klímaberendezést kell felszerelni, hogy elkerülje a helyiség hőmérsékletének túllépését a berendezés stabil működése érdekében. Kellő figyelmet kell fordítani a levegőben lévő por mennyiségére, mivel ez közvetlenül befolyásolja a számítógép megbízhatóságát és élettartamát.

A klímaberendezés teljesítménye (pontosabban hűtési teljesítménye) a fő jellemzője, ez határozza meg a helyiség térfogatát, amelyre tervezték. Hozzávetőleges számításokhoz vegyen 1 kW-ot 10 m 2 -enként 2,8-3 m belmagasság mellett (az SNiP 2.04.05-86 "Fűtés, szellőztetés és légkondicionálás" szabvány szerint).

Egy adott helyiség hőbeáramlásának kiszámításához egy egyszerűsített módszert alkalmaztunk:

ahol: Q – Hőbeáramlás

S – A szoba területe

h – Szobamagasság

q – Együttható: 30-40 W/m3 (ebben az esetben 35 W/m3)

Egy 15 m2-es és 3 m magas helyiségben a hőnyereség:

Q=15·3·35=1575 W

Ezenkívül figyelembe kell venni az irodai berendezések és az emberek hőkibocsátását; úgy gondolják (az SNiP 2.04.05-86 „Fűtés, szellőztetés és légkondicionálás”) szerint, hogy nyugodt állapotban egy személy 0,1 kW hőt bocsát ki. hő, számítógép vagy másológép 0,3 kW, Ezeket az értékeket hozzáadva a teljes hőmennyiséghez, megkaphatja a szükséges hűtőteljesítményt.

Q további =(H·S opera)+(С·S komp.)+(P·S nyomtatás) (4.9)

ahol: Q járulékos – További hőbeáramlások összege

C – Számítógépes hőleadás

H - Kezelői hőleadás

D – Nyomtató hőleadása

S comp – Munkaállomások száma

S print – Nyomtatók száma

S operátorok – Operátorok száma

További hőbeáramlás a helyiségben:

Q kiegészítő 1 = (0,1 2) + (0,3 2) + (0,3 1) = 1,1 (kW)

A beáramló hő teljes összege egyenlő:

Q összesen 1 = 1575 + 1100 = 2675 (W)

Ezekkel a számításokkal összhangban ki kell választani a megfelelő teljesítményt és számú klímaberendezést.

Abban a helyiségben, amelyre a számítást végzik, 3,0 kW névleges teljesítményű klímaberendezéseket kell használni.

4.6 A zajszint kiszámítása

A számítástechnikai központ gyártási környezetének egyik kedvezőtlen tényezője a nyomtatóberendezések, légkondicionáló berendezések és magukban a számítógépekben lévő hűtőrendszerek ventilátorai által keltett nagy zajszint.

A zajcsökkentés szükségességével és megvalósíthatóságával kapcsolatos kérdések megválaszolásához ismerni kell a zajszinteket a kezelő munkahelyén.

Az egyidejűleg több inkoherens forrásból származó zajszint kiszámítása az egyes forrásokból származó kibocsátások energiaösszegének elve alapján történik:

∑L = 10·lg (Li∙n), (4.10)

ahol Li az i-edik zajforrás hangnyomásszintje;

n – zajforrások száma.

A kapott számítási eredményeket összevetik az adott munkahelyre megengedett zajszinttel. Ha a számítási eredmények magasabbak a megengedett zajszintnél, akkor speciális zajcsökkentési intézkedésekre van szükség. Ezek közé tartozik: a csarnok falainak és mennyezetének hangelnyelő anyagokkal való lefedése, zajcsökkentés a forrásnál, a berendezések megfelelő elrendezése és a kezelő munkahelyének ésszerű megszervezése.

A kezelőt a munkahelyén érintő zajforrások hangnyomásszintjeit táblázat tartalmazza. 4.6.

4.6. táblázat – Különféle hangforrások hangnyomásszintjei

A kezelő munkahelye jellemzően a következő berendezésekkel van felszerelve: merevlemez a rendszeregységben, PC hűtőrendszerek ventilátora(i), monitor, billentyűzet, nyomtató és szkenner.

Az egyes berendezések hangnyomásszint-értékeit a (4.4) képletbe behelyettesítve kapjuk:

∑L=10 lg (104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 dB

A kapott érték nem haladja meg a kezelő munkahelyén megengedett zajszintet, amely 65 dB (GOST 12.1.003-83). És ha figyelembe vesszük, hogy nem valószínű, hogy perifériás eszközöket, például szkennert és nyomtatót fognak egyszerre használni, akkor ez a szám még alacsonyabb lesz. Ezenkívül a nyomtató működése közben a kezelő közvetlen jelenléte nem szükséges, mert A nyomtató automatikus lapadagoló mechanizmussal van felszerelve.

A munka egy aktuális témát - a számítógépes rendszerek hűtésének beállítását - vizsgálja.

A munkavégzés során figyelembe vették a számítógépes hűtési rendszerek elméleti kérdéseit, a légáramlások mozgását különböző hűtőrendszerekkel, valamint az aktív és passzív hűtőrendszerek alkalmazásának összehasonlító jellemzőit.

A számítógépes rendszerek teljesítménye növekszik, ami azt jelenti, hogy a számítógépes rendszerek áramköri elemeinek felmelegedése is növekszik, és ennek következtében a számítógép belsejében a hőmérséklet emelkedik. A hőmérséklet emelkedésével egyes elemek meghibásodnak.

A munka a számítógépes rendszerek különféle hűtését vizsgálja a legegyszerűbb - passzívtól kezdve a legdrágább hűtésig, Peltier elemek felhasználásával.

A számítógép léghűtése jelenleg a legelfogadhatóbb az átlagos felhasználó számára. De a léghűtésnek számos hátránya van. Először is ez a zajszint. Minél több ventilátort adunk a rendszerhez, annál magasabb a zajszint. A második hátrány a külső por beáramlása.

Jelenleg víz-, kriogén- és nitrogénhűtést alkalmaznak. De minden hűtési típusnak számos előnye és hátránya van. A különféle hűtési típusok műszaki és gazdasági elemzése után úgy döntöttünk, hogy ventilátort adunk a számítógépes rendszerhez, és kiszámítottuk egy további ventilátor és egy hőrelé telepítésének költségeit, amely kikapcsolja a ventilátort, ha a számítógép belsejében a hőmérséklet csökken.

A tervezési terv kidolgozásának és a ventilátor felszerelésének teljes költsége 346,58 UAH volt.

A munka utolsó része a munkavédelmi kérdéseket tárgyalja.

Linkek listája

1. Solomenchuk V., Solomenchuk P. Iron PC 2010- St. Petersburg, 2010, 448 p.

2. Aiden, Fibelman, Kramer. PC hardver. A személyi számítógép hardver erőforrásainak enciklopédiája. "BHV-SPB", Szentpétervár, 2006.

3. Mushketov R. Áttekintés a lehetséges PC-hibákról (2010) - K., 2010, 248p.

4. Simrin István. DOS Biblia "Impuls Software".

5. Mihail Guk. IBM PC hardver. Enciklopédia. "Péter", Szentpétervár - M., Harkov, Minszk, 2000.

6. Scott Mueller. Személyi számítógépek korszerűsítése, javítása. "BINOM", M., 2010.- 414 p.

7. Ponomarev V.. NETBOOK: kiválasztás, üzemeltetés, korszerűsítés - BHV-Petersburg, 2009 – 432 p.

8. Kostsov A., Kostsov V. Iron PC. Felhasználói kézikönyv - M, Martin, 2010, 475 p.

9. A. Zarándok. Személyi számítógép. 2. könyv Korszerűsítés és javítás. BHV, Düsseldorf, Kijev, M., Szentpétervár, 1999.

10. Személyi számítógép. 3. könyv "Peter Press", Düsseldorf, Kijev, M., Szentpétervár, 1999.

11. V. P. Leontyev. A személyi számítógépek legújabb enciklopédiája 2003. "OLMA-PRESS, M., 2003.

12. Yu.M. Platonov, Yu. G. Utkin. Személyi számítógépek diagnosztikája, javítása és megelőzése. M., „Hotline-Telecom”, 2009.

13. L. N. Kechiev, E. D. Pozhidaev „Elektronikus berendezések védelme a statikus elektromosság hatásaitól” - M.: „Technológia” kiadó, 2005.

14. Zhidetsky V.Ts., Dzhigirey V.S., Melnikov A.V. A munkavédelem alapjai: Tankönyv - Lvov, Plakát, 2008 - 351 p.

15. Denisenko G.F. Munkavédelem: Tankönyv - M., Felsőiskola, 1989 - 319 p.

16. Samgin E.B. Munkahelyi világítás. – M.: MIREA, 1989. – 186 p.

17. Útmutató az elektromos világítás tervezéséhez. / Szerk. G.B. Knorringa. – L.: Energia, 1976.

18. Munkahelyi zaj elleni küzdelem: Címtár / E.Ya. Yudin, L.A. Boriszov;

Általános alatt szerk. E.Ya. Yudina - M.: Gépészet, 1985. - 400 pp., ill.

19. Zincsenko V.P. Az ergonómia alapjai. – M.: MSU, 1979. – 179 p.

20. Módszertani megjegyzések a diplomamunkák befejezése előtt a „Számítógépes gépelő operátor; számítógép-elrendezés kezelő”/Rendelés: D.O. Djacsenko, K.O. Izmalkova, O.G. Merkulova. – Szeverodonyeck: SVPU, 2007. – 40 p.

21. Szergej Simonovics, Georgy Evseev Számítógép és gondozása - K., Uzgoda, 2008 – 452 p.

22. Orlov V.S. Alaplap – M., NAUKA, 2008 – 352 p.

23. Processzor túlhajtása (Videó tanfolyam) - 2010, 37,52 MB [Videó]

24. Scott Mueller PC frissítések és javítások. 16. kiadás, - M., Williams, 2010 – 669 p.

Bevezetés

1 Külső és belső levegő tervezési paramétereinek kiválasztása

1.1 A külső levegő tervezési paraméterei

1.2 A belső levegő tervezési paraméterei

2 A helyiség hő- és páratartalom egyensúlyának elkészítése

2.1 Hőbevitel számítása

2.1.1 Az emberektől származó hőbevitel kiszámítása

2.1.2 Mesterséges világításból származó hőbevitel kiszámítása

2.1.3 A külső fénynyílásokon keresztüli hőbevitel kiszámítása

és a napsugárzás miatti lefedettség

2.1.4 A külső kerítéseken keresztüli hőnyereség számítása

2.1.5 Az üvegezett nyílásokon keresztüli hőbevitel kiszámítása miatt

hőmérséklet különbség a külső és a belső levegő között

2.2 A nedvességkibocsátások számítása

2.3 A folyamat nyalábszögének meghatározása a helyiségben

3 A légkondicionáló rendszer számítása

3.1 A klímaberendezések típusának kiválasztása és indoklása

3.2 A levegőelosztási sémák kiválasztása. Az elfogadható és

üzemi hőmérséklet különbség

3.3 A légkondicionáló rendszerek teljesítményének meghatározása

3.4 A külső levegő mennyiségének meghatározása

3.5 A légkondicionálási folyamatok diagramja

a Jd diagramon

3.5.1 Légkondicionálási folyamatok diagramja

az év meleg időszaka

3.5.2 Légkondicionálási folyamatok diagramjának készítése a

hideg évszak

3.6 A fűtési és hűtési követelmények meghatározása a rendszerekben

légkondíciónálás

3.7 A légkondicionáló márkájának és elrendezésének kiválasztása

3.8 A légkondicionáló elemek számításai és kiválasztása

3.8.1 Az öntözőkamra számítása

3.8.2 Légmelegítők számítása

3.8.3 Légszűrők kiválasztása

3.8.4 Légkondicionáló rendszerek aerodinamikai ellenállásának kiszámítása

3.9 Légkondicionáló ventilátor kiválasztása

3.10 Az öntözőkamra szivattyújának kiválasztása

3.11 A hűtőrendszer fő berendezéseinek számítása és kiválasztása

4 UNIRS – Kemény valuta számítása számítógépen

A függelék – Jd diagram. Az év meleg időszaka

B melléklet -Jd diagram. Hideg évszak

D. függelék – Hűtőellátási diagram

E. függelék – Specifikáció

E melléklet – Terv 2000-nél

BEVEZETÉS

A légkondicionálás a zárt térben a levegő összes vagy egyes paramétereinek (hőmérséklet, relatív páratartalom, tisztaság és légsebesség) automatizált karbantartása az emberek közérzete szempontjából legkedvezőbb optimális feltételek biztosítása, a technológiai folyamat lebonyolítása, valamint kulturális értékek megőrzése.

A légkondicionálás három osztályba sorolható:

1. A technológiai folyamathoz szükséges meteorológiai feltételek biztosítása a külső levegő tervezési paraméterein kívüli megengedett eltérésekkel. Átlagosan évi 100 óra 24 órás munkavégzés esetén vagy évi 70 óra egyműszakos napközbeni munkavégzés esetén.

2. Az optimális, egészségügyi vagy technológiai szabványok megengedhető eltérésekkel való biztosítása éjjel-nappali munkavégzés esetén átlagosan évi 250 óra, napközbeni egyműszakos munkavégzés esetén évi 125 óra.

3. Az elfogadható paraméterek biztosítására, ha azok szellőztetéssel nem biztosíthatók, éjjel-nappali üzem esetén átlagosan évi 450 óra, nappali egyműszakos üzemben évi 315 óra.

A szabályozási dokumentumok meghatározzák az optimális és megengedett levegőparamétereket.

Az optimális levegőparaméterek biztosítják a szervezet normatív és funkcionális hőállapotának megőrzését, a hőkomfort érzését és a magas szintű teljesítmény előfeltételeit.

Az elfogadható levegőparaméterek ezek kombinációja, amelyek nem okoznak károkat vagy egészségügyi problémákat, viszont kellemetlen hőérzetet, közérzetromlást és teljesítménycsökkenést okozhatnak.

A megengedett feltételek főszabály szerint csak szellőzőrendszerrel felszerelt épületekben érvényesek.

Az optimális körülményeket az állítható légkondicionáló rendszerek (ACS) biztosítják. Így az SCR-t az optimális feltételek és a tiszta beltéri levegő megteremtésére és fenntartására használják egész évben.

A tanfolyam célja az elméleti ismeretek megszilárdítása és a gyakorlati számítási ismeretek elsajátítása, valamint a légkondicionáló rendszerek (ACS) tervezése.

Ebben a tanfolyami munkában a légkondicionált terem egy 500 férőhelyes városi klub előadóterme Odessza városában. A helyiség magassága 6,3 m, alapterülete 289 m2, tetőtér 289 m2, a helyiség térfogata 1820,7 m3.

1 KÜLTÉRI ÉS BELTÉRI LEVEGŐ TERVEZÉSI PARAMÉTEREI VÁLASZTÁSA

A külső levegő tervezési paraméterei.

A külső levegő tervezési paramétereit a létesítmény földrajzi elhelyezkedésétől függően választják ki.

1. táblázat – A külső levegő tervezési paraméterei.

A belső levegő tervezési paraméterei.

A beltéri levegő tervezési paramétereit a helyiség rendeltetésétől és az évszaktól függően választják ki.

2. táblázat - A belső levegő tervezési paraméterei.

2 HELYISÉGEK HŐ- ÉS PÁRAMENTESSÉGÉNEK ÖSSZEÁLLÍTÁSA

A helyiség hő- és páramérlegének összeállításának célja a helyiség hő- és nedvességfeleslegének, valamint a folyamatnyaláb szögegyütthatójának meghatározása, amelyet az SCR számítási grafikus-analitikai módszerében használnak.

A hő- és nedvességmérlegeket külön állítják össze az év meleg és hideg időszakára.

A helyiségben a hőtermelés forrása lehet az ember, a mesterséges világítás, a napsugárzás, az élelmiszerek, a berendezések, valamint a külső és belső levegő hőmérséklet-különbségéből adódó belső és külső kerítésen, vagy üvegezett nyílásokon keresztül fellépő hőnyereség.

2.1 Hőbevitel számítása

2.1.1 Az emberektől származó hőbevitel kiszámítása

Hőleadás a helyiségben az emberektől Q emelet, W, a képlet határozza meg

Q emelet = q emelet n, (1)

ahol q padló az egy személy által termelt teljes hőmennyiség, W;

n – létszám, fő.

Q ref = q ref ·n, (2)

ahol q hő az egy személy által termelt érzékelhető hő mennyisége, W;

n – létszám, fő.

A hideg évszakra

Q padló = 120 285 = 34200 W

Q valós = 90·285 =25650 W

A meleg időszakra

Q padló = 80 · 285 = 22800 W

Q valós = 78 285 = 22 230 W

2.1.2 Mesterséges világításból származó hőbevitel kiszámítása

Mesterséges világításból származó hőbevitel Q osv, W, a képlet határozza meg

Q osv = q osv ·E·F,(3)

ahol E – megvilágítás, lux;

F – a helyiség alapterülete, m2;

q osv – fajlagos hőleadás, W/(m 2 lx).

Q osv = 0,067 400 289 = 7745,2 W

2.1.3 A napsugárzás okozta hőbevitel számítása

Napsugárzás Q р = 9400 W.

2.1.4 A külső kerítéseken keresztüli hőnyereség számítása

A külső burkolatokon keresztüli hőbevitelt (W) a képlet határozza meg

Q határ = k st ·F st (t n – t in) + k pok ·F st (t n – t in), (4)

ahol k i a kerítésen keresztüli hőátbocsátási tényező, W/(m 2 K);

F i – a kerítés felülete, m 2 ;

tn, tv – külső és belső levegő hőmérséklete, °C.

Q határ = 0,26 289 (26,6-22) = 345,6 W

2.1.5 Az üvegezett nyílásokon keresztüli hőbevitel kiszámítása

Az üvegezett nyílásokon keresztül a helyiségbe a külső és belső levegő hőmérséklet-különbsége miatti hőbevitel kiszámítását a képlet határozza meg

Q o.p. = [(t n – t in)/R o ]F összesen, (5)

ahol R o az üvegezett nyílások hőellenállása, (m 2 K)/W, amelyet a képlet határoz meg

R o = 1/k ablak (6)

Ftotal – üvegezett nyílások összterülete, m2.

Q o.p = 0 W, mivel nincsenek üvegezett nyílások.

3. táblázat - A helyiség hőegyensúlya az év különböző időszakaiban

2.2 A nedvességkibocsátások számítása

Nedvesség jut a helyiségbe párolgásból az emberek bőrfelületéről és légzésükből, a szabad folyadékfelületről, az anyagok és termékek nedves felületeiről, valamint az anyagok száradása, kémiai reakciók, technológiai működés eredményeként. felszerelés.

Az emberek nedvességkibocsátását W l, kg/h, állapotuktól (pihenés, munkavégzés típusától) és a környezeti hőmérséklettől függően a képlet határozza meg

W l = w l · n · 10 -3, (7)

ahol w l – egy személy nedvességleadása, g/h;

n – létszám, fő.

W l hideg = 40 285 10 -3 = 11,4 kg/h

W l hő = 44 285 10 -3 = 12,54 kg/h

2.3 A folyamat nyalábszögének meghatározása a helyiségben

A hő- és nedvességmérleg számítása alapján a helyiségben lévő folyamatnyaláb szögegyütthatóját az év meleg ε t és hideg ε x időszakára kJ/kg.

ε t = (ΣQ t · 3,6)/W t, (8)

ε x = (ΣQ x 3,6)/Sz x.(9)

A ε t és ε x számértékek a folyamatnyaláb dőlésszögének érintőjét jellemzik a helyiségben.

ε t = (40290,8·3,6)/12,54 = 11567

ε x = (41945,2 · 3,6)/11,4 = 13246

3 A KLÍMA RENDSZER SZÁMÍTÁSA

3.1 A klímaberendezések típusának kiválasztása és indoklása

A klímarendszer típusának kiválasztása és indoklása a tervezési megbízásban meghatározott kondicionált létesítmény üzemi feltételeinek elemzése alapján történik.

A helyiségek számától függően egy- vagy többzónás klímaberendezéseket biztosítanak, majd felmérik azok elszívott levegő-visszavezetéssel történő alkalmazásának lehetőségét, amely lehetővé teszi a hő- és hidegfogyasztás csökkentését.

Az első és második recirkulációval rendelkező SCR-eket általában olyan helyiségekben használják, amelyek nem igénylik a hőmérséklet és a relatív páratartalom nagy pontosságú szabályozását.

A végső döntés a levegőkezelési koncepció kiválasztásáról az SCR teljesítményének és a külső levegő áramlásának meghatározása után születik.

3.2 A levegőelosztási sémák kiválasztása. Megengedett és üzemi hőmérséklet-különbség meghatározása.

A higiéniai mutatók és a munkaterületen a paraméterek egyenletes eloszlása ​​szempontjából a legtöbb légkondicionált helyiség esetében a legelfogadhatóbb a befúvott levegő 4...6 m-es dőlésszögű befúvása a munkaterületbe általános elszívó burkolat eltávolítása a felső zónában.

1. Határozza meg a megengedett hőmérsékletkülönbséget

Δt add = 2°C.

2. Határozza meg a befújt levegő hőmérsékletét

t p = t in - Δt összeadás (10)

t p hő = 22 – 2 = 20°С,

t p hideg = 20 – 2 = 18 °C.

3. Határozza meg az elszívott levegő hőmérsékletét

t у = t в + grad t(H – h), (11)

ahol gradt a hőmérsékleti gradiens a helyiség munkaterület feletti magassága mentén, °C;

H – szoba magasság, m;

h – a munkaterület magassága, m.

A hőmérséklet gradiens a helyiség magassága mentén a helyiség fajlagos érzékelhető hőfeleslegétől függően kerül meghatározásra q i, W

q i = ΣQ/V pom = (ΣQ p -Q p + Q i)/ V pom (12)

q i hő = (40290,8 – 22800 + 22230)/1820,7 = 21,8 W

q i hideg = (41945,2 – 34200 + 25650)/ 1820,7 = 18,3 W

t hő = 22 + 1,2 (6,3 – 1,5) = 27,76 °C;

t hidegen = 20 + 0,3 (6,3 – 1,5) = 21,44°C.

4. Határozza meg az üzemi hőmérséklet különbséget

Δt p = t y - t p (13)

Δt р hő = 27,76 – 20 = 7,76°С;

Δt р hideg = 21,44 – 18 = 3,44°С.

3.3 A légkondicionáló rendszerek teljesítményének meghatározása

Klímaberendezéseknél különbséget kell tenni a G összteljesítmény között, amely figyelembe veszi a befúvó légcsatorna hálózatok szivárgásából eredő levegőveszteséget kg/h, és a klimatizált helyiségekben használt Gp hasznos teljesítményt, kg. /h.

A keményvaluta hasznos termelékenységét a képlet határozza meg

G p = ΣQ t /[(J y – J p) 0,278], (14)

ahol ΣQ t a teljes hőfelesleg a helyiségben az év meleg időszakában, W;

J y, J p – a kilépő és befújt levegő fajlagos entalpiája az év meleg időszakában, kJ/kg.

G p = 40290,8/[(51-40)) 0,278] = 13176 kg/óra.

A képlet segítségével kiszámítjuk a teljes termelékenységet

G = K p · G p, (15)

ahol K p egy olyan együttható, amely figyelembe veszi a légcsatornák veszteségének mértékét.

G = 1,1·13176 = 14493,6 kg/h.

A légkondicionáló rendszerek térfogati termelékenységét L, m 3 / h, a képlet határozza meg

ahol ρ a befújt levegő sűrűsége, kg/m 3

ρ = 353/(273+t p)(17)

ρ = 353/(273+20) = 1,2 kg/m 3 ;

L = 14493,6 /1,2 = 12078 m 3 /h.

3.4 A külső levegő mennyiségének meghatározása

Az SCR-ben felhasznált külső levegő mennyisége befolyásolja a hő- és hidegkezelés költségeit a hő- és párakezelés során, valamint a porelvonás energiafogyasztását. Ebben a tekintetben mindig arra kell törekedni, hogy amennyire csak lehetséges, csökkentse a mennyiségét.

A légkondicionáló rendszerekben a minimálisan megengedett külső levegő mennyiségét a következő követelmények alapján határozzák meg:

A személyenkénti levegőellátás szükséges egészségügyi színvonalának biztosítása, m 3 / h

L n ΄ = l n,(18)

ahol l az egy főre jutó kültéri levegő normalizált áramlási sebessége, m 3 /h;

n – a teremben tartózkodók száma, fő.

L n ΄ = 25 · 285 = 7125 m 3 / h;

A helyi elszívás kompenzálása és a túlnyomás létrehozása a helyiségben

L n ΄΄ = L mo + V pom ·К΄΄ , (19)

ahol Lmo a helyi kipufogógáz térfogata, m 3 / h;

V szoba – a helyiség térfogata, m 3;

K΄΄ a levegő átváltási árfolyama.

L n ΄΄ = 0 + 1820,7 2 = 3641,4 m 3 /h.

L n ΄ és L n ΄΄ közül kiválasztjuk a nagyobb értéket, és elfogadjuk a további számításokhoz L n ΄ = 7125 m 3 / h.

A képlet segítségével határozzuk meg a kültéri levegő áramlását

G n = L n ·ρ n, (20)

ahol ρ n a külső levegő sűrűsége, kg/m3.

Gn = 7125·1,18 = 8407,5 kg/h.

Ellenőrizzük az SCR recirkulációját:

14493,6 kg/h >8407,5 kg/h, a feltétel teljesül.

2. J y< J н

51 kJ/kg< 60 кДж/кг, условие выполняется.

3. A levegő nem tartalmazhat mérgező anyagokat.

Megjegyzés: minden feltétel teljesül, ezért az SCR sémát használjuk recirkulációval.

Az elfogadott külső légáram Ln a teljes befújt levegő mennyiségének legalább 10%-a kell legyen, vagyis a feltételnek teljesülnie kell

8407,5 kg/h ≥ 0,1 14493,6

8407,5 kg/h ≥ 1449,36 kg/h, a feltétel teljesül.

3.5 Légkondicionálási folyamatok diagramja J - d diagram

3.5.1 Légkondicionálási folyamatok diagramjának készítése az év meleg időszakára

A légkondicionálási folyamatok diagramja a J-d diagramon az év meleg időszakára az A mellékletben található.

Tekintsük az első recirkulációval rendelkező SCR áramkör felépítésének eljárását.

a) a J-d diagramon a külső és belső levegő állapotát jellemző H és B pontok helyzetének megtalálása az 1. és 2. táblázatban megadott paraméterek szerint;

b) folyamatnyaláb vezetése t B-n, figyelembe véve az ε t szögegyüttható értékét;

c) egyéb pontok helyzetének meghatározása:

T.P (azaz a befújt levegő állapota), amely a tp izoterma és a folyamatsugár metszéspontjában van;

T.P΄ (vagyis a befúvott levegő állapota a második VN2 légfűtő kimeneténél), amelyre a T.P-től függőlegesen lefelé 1°C-os szegmens van lefektetve (a PP΄ szegmens a befúvott levegő felmelegedését jellemzi a légcsatornák és a ventilátor);

Т.О (vagyis a levegő állapota az öntözőkamrából való kilépésnél), amelyre egy vonalat húzunk Т.П΄-tól a d = const egyenesen lefelé, amíg az nem metszi a φ = 90%-os szakaszt (a OP΄ szegmens jellemzi a levegő felmelegedését a második légfűtő VN2) ;

T.U (vagyis a helyiséget elhagyó levegő állapota), amely az izoterma t y metszéspontjában fekszik a folyamatsugárral (a PWU szegmense a helyiség levegője által a hő és a nedvesség asszimilációját jellemzi);

T.U΄ (azaz a keringtetett levegő állapota a külső levegővel való keveredés előtt), amelyre a T.U-tól a d egyenes mentén = const

egy 0,5 °C-os szegmenst felfelé félreállítanak (a УУ΄ szegmens a ventilátorban lévő elszívott levegő felmelegedését jellemzi);

T.C (vagyis a levegő állapota a keringtetett levegő és a külső levegő keverése után).

Az У΄ és Н pontokat egyenes köti össze. Az U΄N szegmens a recirkuláció és a külső levegő keveredésének folyamatát jellemzi. A C pont az U΄N egyenesen található (a J c metszéspontjában).

A C pont Jc fajlagos entalpiáját, kJ/kg, a képlet segítségével számítjuk ki

J с = (G n · J n + G 1р · J у΄)/ G, (21)

ahol J n – a külső levegő fajlagos entalpiája, kJ/kg;

J c – a levegő fajlagos entalpiája, amely a külső és a recirkulált levegő összekeverése után keletkezik, kJ/kg;

G 1р – az első recirkuláció légáramlása, kg/h

G 1p = G - G n (22)

G 1р = 14493,6–8407,5 = 6086,1 kg/h

J с = (8407,5 60+6086,1 51)/ 14493,6 = 56,4 kJ/kg

A C és O pontokat egy egyenes köti össze. Az így létrejövő CO szegmens az öntözőkamrában a levegő hő- és nedvességkezelésének politropikus folyamatát jellemzi. Ezzel befejeződik az SCR folyamat felépítése. Az alappontok paramétereit a 4. táblázatban szereplő űrlap szerint írjuk be.

3.5.2 Légkondicionálási folyamatok diagramjának elkészítése a hideg évszakra

A J-d diagramon szereplő klímafolyamatok diagramja az év hideg időszakára vonatkozóan a B. függelékben található.

Tekintsük a J-d diagramon az első levegő-visszavezetéssel rendelkező áramkör felépítésének eljárását.

a) a külső és belső levegő állapotát jellemző B és H alappontok helyzetének megtalálása a J-d diagramon a táblázatban megadott paraméterek szerint. 12;

b) folyamatnyalábot vezetünk a B ponton, figyelembe véve az ε x szögegyüttható nagyságát;

c) a P, U, O pontok helyzetének meghatározása:

T.U, amely az izoterma metszéspontjában található (a hideg időszakra vonatkozóan) a folyamatsugárral;

T. P, amely az isenthalpe J p metszéspontjában található a folyamatsugárral; a befújt levegő fajlagos entalpiájának J p számértékét az év hideg időszakára előzetesen az egyenletből számítjuk

J p = J y – [ΣQ x /(0,278 G)], (23)

ahol J y a hideg évszakban a helyiséget elhagyó levegő fajlagos entalpiája, kJ/kg;

Q x – teljes teljes hőfelesleg a helyiségben a hideg évszakban, W;

G – SCR termelékenység a meleg évszakban, kg/h.

J p = 47 - = 38,6 kJ/kg

A PVU szegmens a levegő paramétereinek változását jellemzi a helyiségben.

T. O (vagyis a levegő állapota az öntözőkamra kimeneténél), amely a d p egyenes és a φ = 90% vonal metszéspontjában található; OP szegmens jellemzi a levegő felmelegedését a VN2 második légfűtőben;

T. C (azaz a levegő állapota az első VN1 légfűtőben felmelegedett külső levegőnek a helyiségből távozó levegővel való keveredése után), amely az isenthalpe J o és a d c vonal metszéspontjában található. ; a számértéket a képlet segítségével számítjuk ki

d с = (G n · d n + G 1р · d у)/ G (24)

d c = (8407,5 0,8 + 6086,1 10) / 14493,6 = 4,7 g/kg.

T.K, amely a levegő állapotát jellemzi az első légfűtő VN1 kimeneténél, és a d n (a külső levegő nedvességtartalma) metszéspontjában található az US egyenes folytatásával.

A bázispontokhoz tartozó levegő paramétereket az 5. táblázatban szereplő forma szerint adjuk meg.

5. táblázat – Levegőparaméterek alappontokon a hideg évszakban

		Levegő paraméterek
		hőmérséklet t,	Különleges entalpia J, kJ/kg	Nedvességtartalom d, g/kg	Relatív páratartalom φ, %
P		13,8	38,6	9,2	85
BAN BEN		20	45	9,8	68
U		21,44	47	10	62
RÓL RŐL		14,2	37	9,2	90
VAL VEL		25	37	4,8	25
N		-18	-16,3	0,8
NAK NEK	28		30	0,8	4

3.6 Hő- és hidegigény meghatározása légkondicionáló rendszerekben

A meleg évszakban a hőfogyasztás a második légfűtőben, W

Q t ВН2 = G(J p΄ - J o) 0,278, (25)

ahol J p΄ a levegő fajlagos entalpiája a második légfűtő kimeneténél, kJ/kg;

J o - a levegő fajlagos entalpiája a második légfűtő bemeneténél, kJ/kg.

Q t VN2 = 14493,6 (38 – 32,2) 0,278 = 23369,5 W

A hűtési és szárítási folyamat hidegfogyasztását, W, a képlet határozza meg

Q hideg = G(J c - J o) 0,278, (26)

ahol J с a levegő fajlagos entalpiája az öntözőkamra bejáratánál, kJ/kg;

J o - a levegő fajlagos entalpiája az öntözőkamrából való kilépésnél, kJ/kg.

Q hideg = 14493,6 (56,7 – 32,2) 0,278 = 47216 W

A levegőben lecsapódott nedvesség mennyisége, kg/h

W К = G(d с - d о)·10 -3 ,(27)

ahol с – a levegő nedvességtartalma az öntözőkamra bejáratánál, g/kg;

d o - a levegő nedvességtartalma az öntözőkamra kimeneténél, g/kg.

W K = 14493,6 (11,5-8) 10 -3 = 50,7 kg/óra

A hideg évszakban a hőfogyasztás az első légfűtőben, W

Q x BH1 = G(J k - J n) 0,278,

ahol J k a levegő fajlagos entalpiája az első légfűtő kimeneténél, kJ/kg;

J n - a levegő fajlagos entalpiája az első légfűtő bemeneténél, kJ/kg.

Q x VN1 = 14493,6 (30- (-16,3)) 0,278 = 18655,3 W

Hőfogyasztás a hideg évszakban a második légfűtőben, W

Q x BH2 = G(J p - J o) 0,278, (28)

ahol J p a levegő fajlagos entalpiája a második légfűtő kimeneténél a hideg évszakban, kJ/kg;

J o - a levegő fajlagos entalpiája a második légfűtő bejáratánál a hideg évszakban, kJ/kg.

Q x VN2 = 14493,6 (38,6–37) 0,278 = 6447 W

Vízfogyasztás az öntözőkamra levegő párásításához (öntözőkamra feltöltéséhez), kg/h

W П = G(d о – d с)·10 -3 (29)

W P = 14493,6 (9,2 – 4,8) 10 -3 = 63,8 kg/óra.

3.7 A légkondicionáló márkájának és elrendezésének kiválasztása

A KTZZ márkájú klímaberendezések két levegőteljesítmény-üzemmódban működhetnek:

Névleges teljesítmény módban

Maximális teljesítményű üzemmódban

A KTTSZ márkájú klímaberendezéseket csak az alapfelszereltségi elrendezési sémák vagy azok módosításai szerint gyártják, amelyeket a szükséges berendezésekkel kiegészítve, az egyik berendezés másikra cserélésével vagy bizonyos típusú berendezések kizárásával alakítanak ki.

A KTZZ márkájú klímaberendezés indexét a teljes térfogati termelékenység figyelembevételével határozzák meg.

L 1,25 = 12078 1,25 = 15097,5 m 3 / h

KTTSZ márkájú klímát választunk - 20.

3.8 A légkondicionáló elemek számításai és kiválasztása

3.8.1 Az öntözőkamra számítása

Az OKFZ-t a VNIIKonditsioner módszerrel számítjuk ki.

a) meleg időszak

Az SCR térfogati termelékenységének meghatározása

L =12078m 3 /h

1. verzió, fúvókák száma összesen n f = 18 db.

A képlet segítségével meghatározzuk a folyamat adiabatikus hatékonysági együtthatóját a kamera folyamatnyaláb jellemzőinek figyelembevételével

E a = (J 1 – J 2)/(J 1 – J pr), (30)

ahol J 1, J 2 a levegő entalpiája a kamra bemeneténél és kimeneténél,

J pr - a levegő határállapotának entalpiája a J-d diagramon,

E a = (56,7 – 32,2)/(56,7 – 21) = 0,686

A levegő hőmérsékletek relatív különbségének meghatározása

Θ = 0,33 s w μ (1/ E p – 1/ E a) (31)

Θ = 0,33 4,19 1,22 (1/0,42 – 1/0,686) = 1,586

Számítsa ki a kamrában lévő víz kezdeti hőmérsékletét!

t w 1 = t in pr -Θ(J 1 – J 2)/ w ·μ-vel, (32)

ahol t in pr – maximális levegő hőmérséklet, °C.

t w 1 = 6,5-1,586 (56,7 - 32,2) / 4,19 × 1,22 = 3,32 °C

A képlet segítségével kiszámítjuk a víz végső hőmérsékletét (a kamrából való kilépésnél).

t w 2 = t w 1 + (J 1 – J 2)/ w μ(33) értékkel

t w 2 = 1,32 + (56,7 – 32,2) / 4,19 1,22 = 9,11 °C

A permetezett víz áramlási sebességének meghatározása

Gw = μ·G(34)

G w = 1,22·14493,6 = 17682,2 kg/h (~17,7 m3/h)

Kiszámoljuk a víz áramlását a fúvókán (a fúvóka teljesítménye)

g f = G w /n f (35)

g f = 17682,2 /42 = 421 kg/h

A szükséges víznyomást a fúvóka előtt a képlet határozza meg

ΔР f = (g f /93,4) 1/0,49 (36)

ΔР f = (421/93,4) 1/0,49 = 21,6 kPa

Az injektorok stabil működése 20 kPa ≤ ΔР f ≤ 300 kPa értéknek felel meg. A feltétel teljesül.

A hűtőállomásról érkező hideg víz áramlását a képlet határozza meg

G w x = Q hideg / s w (t w 1 - t w 2) (37)

G w x = 47216/ 4,19 (9,11 – 3,32) = 4935,8 kg/h (~4,9 m 3 / h).

b) hideg időszak

Az év ezen időszakában az OKFZ adiabatikus légnedvesítő üzemmódban működik.

A képlet segítségével határozzuk meg a hőátadási hatásfok együtthatóját

E a = (t 1 – t 2)/(t 1 – t m1) (38)

E a = (25 – 14,2)/(25 – 13,1) = 0,908

Az öntözési együtthatót az E a =f(μ) grafikus függésből határozzuk meg.

Illetve grafikusan, μ értékét felhasználva megtaláljuk az együttható számértékét

csökkent entalpia hatásfok együtthatója E p.

A permetezett víz áramlási sebességét a (34) képlet segítségével számítjuk ki.

G w = 1,85 14493,6 = 26813,2 kg/h (~26,8 m 3 / h)

A fúvóka teljesítményét a (35) képlet segítségével határozzuk meg.

g f = 26813,2 /42 = 638 kg/h

A (36) képlet segítségével meghatározzuk a szükséges víznyomást a fúvókák előtt.

ΔР f = (638/93,4) 1/0,49 = 50,4 kPa

A képlet segítségével számítjuk ki a kamrában elpárolgó víz áramlási sebességét

G w használat = G(d o – d s) 10 -3 (39)

G w isp = 14493,6 (9,2–4,8) 10 -3 = 63,8 kg/h

A számításból látható, hogy a legnagyobb vízhozam (26,8 m 3 /h) és a fúvókák előtti legnagyobb víznyomás (50,4 kPa) az év hideg időszakának felel meg. Ezeket a paramétereket a szivattyú kiválasztásakor kiszámított módon veszik figyelembe.

3.8.2 Légmelegítők számítása

A légmelegítőket az év két időszakára számítják ki: először a hideg időszakra, majd az év meleg időszakára számítanak.

Az első és a második fűtés légfűtőjét is külön számítjuk ki.

A légfűtők számításának célja a szükséges és elérhető hőátadó felületek és azok működési módja meghatározása.

Az ellenőrző számítás során a központi klíma márkája alapján kerül megadásra az alaplégfűtők típusa és darabszáma, azaz először a szabványos elrendezés kerül elfogadásra, és számítással kerül megadásra.

Hideg időszak

Számításkor számoljon:

A levegő felmelegítéséhez szükséges hő, W

Qvoz = 18655,3 W;

Melegvíz fogyasztás, kg/h:

G w = 3,6 Q voz /4,19 (t w n – t w k) = 0,859 Q voz / (t w n – t w k) (40)

G w = 0,859·18655,3/(150-70) = 200,3 kg/h;

A klímaberendezés márkájától függően kiválasztják az alaphőcserélők számát és típusát, amelyekhez a légfűtő nyitott szakaszában a légmozgás tömegsebességét számítják, kg/(m 2 s):

ρv = G voz /3600 f voz, (41)

ahol f levegő a légfűtőben lévő levegő áthaladásának nyitott keresztmetszete, m 2

A melegvíz mozgási sebessége a hőcserélő csöveiben, m/s

w = G w /(ρ w f w 3600), (42)

ahol ρ w a víz sűrűsége átlagos hőmérsékletén, kg/m3;

f w – vízáteresztő keresztmetszeti terület, m2.

w = 200,3/(1000·0,00148·3600) = 0,038 m/s.

A sebességet 0,1 m/s-nak vesszük

Hőátbocsátási tényező, W/(m 2 K)

К = а(ρv) q w r ,(43)

ahol a, q, r együtthatók

Átlagos hőmérséklet különbség a hűtőfolyadékok között:

Δt av = (t w n + t w k)/2 – (t n + t k)/2 (44)

Δt av = (150 + 70)/2 – (-18 +28)/2 = 35°С

Szükséges hőcserélő terület, m 2

F tr = Q levegő /(K Δt átl.) (45)

F tr = 18655,3/(27,8 35) = 19,2 m2

[(F r - F tr)/ F tr ]·100≤15%(46)

[(36,8 – 19,2)/ 19,2] 100 = 92%

A feltétel nem teljesül, a VN1 légfűtőt tartalékkal elfogadjuk.

a) hideg időszak

Qvoz = 6447 W;

Melegvíz fogyasztás, kg/h, a (40) képlet szerint

G w = 0,859·6447/(150-70) = 69,2 kg/óra;

A klímaberendezés márkájától függően kiválasztják az alaphőcserélők számát és típusát, amelyekhez a légfűtő feszültség alatti szakaszában a légmozgás tömegsebességét számítják ki, kg/(m 2 s), a képlet szerint ( 41) ρv = 14493,6 /3600 2,070 = 1, 94 kg/(m 2 s);

A melegvíz mozgási sebessége a hőcserélő csövein keresztül, m/s, a (42) képlet szerint

w = 69,2 /(1000·0,00148·3600) = 0,013 m/s.

A sebességet 0,1 m/s-nak vesszük.

Hőátbocsátási tényező, W/(m 2 K), a (43) képlet szerint

K = 28 (1,94) 0,448 0,1 0,129 = 27,8 W/(m 2 K);

A hűtőfolyadékok közötti átlagos hőmérséklet-különbség a (44) képlet szerint

Δt av = (150 + 70)/2 – (13,8 +14,2)/2 = 26°C

Szükséges hőcserélő terület, m 2, a (45) képlet szerint

F tr = 6447/(27,8 26) = 8,9 m2

Ellenőrizzük a feltételt a (46) képlet segítségével

[(36,8 – 8,9)/ 8,9] 100 = 313%

b) meleg időszak

A fenti javasolt (40)-(46) képletekkel újraszámoljuk a meleg időszakot

Qvoz = 23369,5 W;

G w =0,859·23369,5 /(70–30) = 501,8 kg/óra

ρv = 14493,6 /3600 2,070 = 1,94 kg/(m 2 s);

w = 501,8 /(1000·0,00148·3600) = 0,094 m/s.

További számításokhoz 0,1 m/s sebességet feltételezünk.

K = 28 (1,94) 0,448 0,1 0,129 = 27,88 W/(m 2 K);

Δt av = (30 + 70)/2 – (12 +19)/2 = 34,5 °C

F tr = 23369,5 /(27,88 · 34,5) = 24,3 m2

Ebben az esetben a következő feltételnek kell teljesülnie: a rendelkezésre álló F r felület (előre kiválasztott légfűtő) és a szükséges F tr felület között a hőátadó felületi ráhagyás nem haladhatja meg a 15%-ot.

[(36,8 – 24,3)/ 24,3] 100 = 51%

A feltétel nem teljesül, a VN2 légfűtőt árréssel elfogadjuk.

3.8.3 Légszűrők kiválasztása

A levegő portól való megtisztítására az SCR-ek szűrőket tartalmaznak, amelyek kialakítását a por természete és a levegő szükséges tisztasága határozza meg.

A légszűrő kiválasztása a [2, 2. könyv] szerint történik.

A rendelkezésre álló adatok alapján az FR1-3 szűrőt választjuk.

3.8.4 Légkondicionáló rendszerek aerodinamikai ellenállásának kiszámítása

Az SCR teljes aerodinamikai légellenállását a képlet segítségével határozzuk meg

Р с = ΔР pk + ΔР f + ΔР in1 + ΔР ok + ΔР in2 + ΔР in + ΔР in.v. , (47)

ahol ΔР pc – a vevőegység ellenállása, Pa

ΔР pk = Δh pk · (L/L k) 1,95 (48)

(itt L az SCR számított térfogati termelékenysége, m 3 /h;

Lк – a klímaberendezés térfogati teljesítménye, m 3 /h;

Δh pc – blokkellenállás a légkondicionáló névleges teljesítményénél (Δh pc = 24 Pa), Pa);

ΔР pc = 24·(12078/20000) 1,95 = 8,98 Pa;

ΔР f – a szűrő aerodinamikai ellenállása (a szűrő maximális portartalmánál ΔР f = 300 Pa), Pa;

ΔР в1 – az első légfűtő aerodinamikai ellenállása, Pa;

ΔР в1 = 6,82 (ρv) 1,97 R

ΔР in1 = 6,82 (1,94) 1,97 · 0,99 = 24,9 W.

ΔР в2 – a második légfűtő aerodinamikai ellenállása, Pa

ΔР в2 = 10,64·(υρ) 1,15·R, (49)

(itt R a légfűtőben lévő levegő hőmérsékletének számtani középértékétől függő együttható);

ΔР в2 = 10,64·(1,94) 1,15·1,01 = 23,03 Pa;

ΔР ok – az öntözőkamra aerodinamikai ellenállása, Pa

ΔР ok = 35·υ ok 2,(50)

(itt υ ok – légsebesség az öntözőkamrában, m/s);

ΔР kb. = 35·2,5 2 = 218,75 Pa;

ΔР pr – az összekötő szakasz aerodinamikai ellenállása, Pa

ΔР pr = Δh pr (L/L k) 2, (51)

(itt Δh pr a szelvény ellenállása névleges teljesítmény mellett (Δh pr = 50 Pa), Pa);

ΔР pr = 50 (12078/20000) 2 = 18,2 Pa;

ΔР in.v – aerodinamikai ellenállás légcsatornákban és légelosztókban (ΔР in.v = 200 Pa), Pa.

P s = 8,98 + 300 + 24,9 + 218,75 + 23,03 + 18,2 +200 = 793,86 Pa.

3.9 Légkondicionáló ventilátor kiválasztása

A ventilátor kiválasztásának kezdeti adatai a következők:

Ventilátor teljesítménye L, m 3 /h;

A Ру, Pa ventilátor által kifejlesztett és a képlet által meghatározott feltételes nyomás

R y = R s [(273+t p)/293] R n /R b, (52)

ahol t p – befújt levegő hőmérséklete a meleg évszakban, °C;

P n – légnyomás normál körülmények között (P n = 101320 Pa), Pa;

Р b – légnyomás a ventilátor felszerelési helyén, Pa.

R y = 793,86 [(273+20)/293] 101230/101000 = 796 Pa.

A kapott adatok alapján kiválasztjuk a V.Ts4-75 ventilátor E8.095-1 verzióját.

n in = 950 ford./perc

N y = 4 kW

3.10 Az öntözőkamra szivattyújának kiválasztása

A szivattyú kiválasztása a folyadékáramlás és a szükséges mennyiség figyelembevételével történik

ora. A folyadékáramlásnak meg kell felelnie a maximális térfogatnak

az öntözőkamrában keringő víz áramlási sebessége, m 3 / h

L w = G w max /ρ,(53)

ahol G w max a víz legnagyobb tömegárama OCP-ben, kg/h;

ρ – az OKF-be belépő víz sűrűsége, kg/m3.

L w = 26813,2 /1000 = 26,8 m 3 / h

Szükséges szivattyúnyomás N tr, m víz. Art., a képlet határozza meg

N tr = 0,1Р f + ΔН, (54)

ahol Р f – víznyomás a fúvókák előtt, kPa;

ΔН – nyomásveszteség a csővezetékekben, figyelembe véve a kollektor emelkedési magasságát (öntözőkamráknál ΔН = 8 m vízoszlop), m víz. Művészet..

N tr = 0,1 50,4 + 8 = 13,04 m aq. Művészet.

A kapott adatok alapján kiválasztunk egy szivattyút és egy villanymotort.

A kiválasztott szivattyú paraméterei:

Név: KK45/30A;

Folyadékfogyasztás 35 m 3 / h;

Teljes magasság 22,5 m víz. Művészet.;

A kiválasztott villanymotor paraméterei:

A02-42-2 típus;

Súly 57,6 kg;

Teljesítmény 3,1 kW.

3.11 A hűtőrendszer fő berendezéseinek számítása és kiválasztása

A hűtőrendszer fő berendezésének kiszámításának célja:

A szükséges hűtőkapacitás kiszámítása és a hűtőgép típusának kiválasztása;

A hűtőgép üzemi paramétereinek megtalálása és ezek alapján a hűtőegység fő elemeinek - az elpárologtató és a kondenzátor - ellenőrző számításának elvégzése.

A számítás a következő sorrendben történik:

a) keresse meg a hűtőgép szükséges hűtőteljesítményét, W

Q x = 1,15 Q hideg, (55)

ahol Q cool a hűtési fogyasztás, W.

Q x = 1,15 47216 = 59623,4 W

b) Q x értékét figyelembe véve kiválasztjuk az MKT40-2-1 hűtőgép típusát.

c) meghatározzuk a hűtőgép működési módját, amelyre kiszámítjuk:

A hűtőközeg párolgási hőmérséklete, °C

t és = (t w - +t x)/2 – (4…6), (56)

ahol t w к az öntözőkamrából kilépő és az elpárologtatóba belépő folyadék hőmérséklete, °C;

t x – az elpárologtatóból kilépő és az öntözőkamrába belépő folyadék hőmérséklete, °C.

A hűtőközeg kondenzációs hőmérséklete, °C

t k = t w k2 + Δt, (57)

ahol t w к2 a kondenzátorból kilépő víz hőmérséklete, °C

t w к2 =t w к1 +Δt (58)

(itt t w k1 a kondenzátorba belépő víz hőmérséklete, °C (Δt = 4...5°C); ebben az esetben a t k nem haladhatja meg a +36°C-ot.)

t w к1 = t мн + (3…4), (59)

ahol t mn a külső levegő hőmérséklete nedves hőmérő szerint az év meleg időszakában, °C.

t és = (3,32+9,11)/2-4 = 2,215°C

tmn = 10,5°C

t w к1 = 10,5 + 4 = 10,9°С

tw k2 = 10,9 + 5 = 15,9 °C

t k = 15,9 + 5 = 20,9 °C

A folyékony hűtőközeg túlhűtési hőmérséklete a szabályozószelep előtt, °C

t per = t w к1 + (1…2)

t per = 10,9 + 2 = 12,9 °C

A kompresszor hengerébe beszívott hűtőközeggőz hőmérséklete, °C

t nap = t és + (15…30), (60)

ahol t és a hűtőközeg párolgási hőmérséklete, °C

t nap = 0,715+25 = 25,715 °C

d) elvégzik a berendezés ellenőrző számítását, amelyre kiszámítják:

Az elpárologtató felülete a képlet szerint

F és = Q cool /K and ·Δt átl. és, (61)

ahol K és a 12-es freonon működő héjas-csöves elpárologtató hőátbocsátási tényezője (K és = (350...530) W/m 2 K);

Δt avg – az elpárologtatóban lévő hűtőfolyadékok közötti átlagos hőmérséklet-különbség, a képlettel meghatározva

Δt av.i = (Δt b – Δt m)/2,3lg Δt b / Δt m (62)

Δt b = Δt w 2 - t és (63)

Δt b = 9,11 – 2,215 = 6,895 °C (64)

Δt m = 3,32 – 2,215 = 1,105 °C

Δt átlag = (6,895–1,105)/2,3lg6,895 / 1,105= 3,72 °C

F és = 47216/530 3,72 = 23,8 m2

Összehasonlítjuk a számított F felületet a hűtőgép műszaki jellemzőinél megadott elpárologtató F és ` felülettel; ebben az esetben a feltételnek teljesülnie kell

F és ≤ F és `

23,8 m2< 24 м 2 – условие выполняется

A kondenzátor felülete a képlet szerint

F k = Q k /K k ·Δt sr.k, (65)

Q k = Q x + N k.in, (66)

(itt N k.in a kompresszor fogyasztott jelzőteljesítménye; némi ráhagyással az indikátorteljesítmény egyenlőnek vehető a kompresszor fogyasztott teljesítményével, W);

K k a 12-es freonon működő héj-csöves kondenzátor hőátbocsátási tényezője (K k = (400...650) W/m 2 K);

Δt avg – átlagos hőmérséklet-különbség a kondenzátorban lévő hűtőközegek között, a képlettel meghatározva, °C

Δt avg.k = (Δt b – Δt m)/2,3lg Δt b / Δt m (67)

Δt b = t k - t w k1 (68)

Δt b = 20,9 – 3,32 = 17,58 °C

Δt m = t k - t w k2 (69)

Δt m = 20,9 – 9,11 = 11,79 °C

Δt átlag = (17,58 – 11,79)/2,3lg17,58/11,79 = 14 °C

Q k = 59623,4 + 19800 = 79423,4 W

F k = 79423,4 /400 14 = 14,2 m 2

Az F k kondenzátor számított felületét összehasonlítjuk az F k ` kondenzátor felületével, melynek számértéke a hűtőgép műszaki jellemzői között van megadva, és a feltételnek teljesülnie kell.

F-től ≤ F-ig `

14,2 m2 ≤ 16,4 m2 – a feltétel teljesül.

A vízáramlást a kondenzátorban, kg/s, a képlet segítségével számítjuk ki

W = (1,1 · Q k)/c w (t w k2 - t w k1), (70)

ahol c w a víz fajlagos hőkapacitása (c w = 4190 J/(kg K))

W = (1,1·79423,4)/4190·(9,11–1,32) = 2,6 kg/s.

A felhasznált források listája

1. SNiP 2.04.05-91. Fűtés, szellőztetés és légkondícionálás. – M.: Stroyizdat, 1991.

2. Belső szaniter berendezések: Szellőztetés és légkondicionálás / B.V. Barkalov, N.N. Pavlov, S.S. Amirjanov és mások; Szerk. N.N. Pavlova Yu.I. Schiller: 2 könyvben. – 4. kiadás, átdolgozva. és további – M.: Stroyizdat, 1992. Könyv. 1., 2. 3. rész.

3. Averkin A.G. Példák és feladatok a „Légkondicionálás és hűtés” kurzushoz: Tankönyv. juttatás. – 2. kiadás, rev. és további – M.: ASV Kiadó, 2003.

4. Averkin A. G. Légkondicionálás és hűtés: Irányelvek a tanfolyami munkához. – Penza: PISI, 1995.

Az "Archívum letöltése" gombra kattintva teljesen ingyenesen letölti a szükséges fájlt.
A fájl letöltése előtt gondolja át azokat a jó esszéket, teszteket, kurzusokat, szakdolgozatokat, cikkeket és egyéb dokumentumokat, amelyek igény nélkül hevernek a számítógépén. Ez az Ön munkája, részt kell vennie a társadalom fejlődésében és az emberek javára. Keresse meg ezeket a műveket, és küldje be a tudásbázisba.
Mi és minden diák, végzős hallgató, fiatal tudós, aki a tudásbázist tanulmányai és munkája során használja, nagyon hálásak leszünk Önnek.

Egy dokumentumot tartalmazó archívum letöltéséhez írjon be egy ötjegyű számot az alábbi mezőbe, majd kattintson az "Archívum letöltése" gombra.

Hasonló dokumentumok

A háztartási hűtőszekrény kialakításának leírása. A szekrénybe jutó hőáramlás kiszámítása. Hűtőgép hőszámítása. Hőbeáramlás a berendezés ajtajának kinyitásakor. Dugattyús kompresszor és hőcserélők számítása. Az alapanyagok megválasztásának indoklása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.12.14


A hűtőszekrény kapacitásának meghatározása, területének kiszámítása. A hőszigetelés szükséges vastagsága. Hűtőszekrény-tervek. Hőáramlás kerítéseken keresztül. A termék hűtési kezelésének időtartama. Léghűtők számítása és kiválasztása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.09.04


A tejüzem hűtőberendezésének általános jellemzői, működési elve, megvalósíthatósági tanulmánya. A hűtőszekrény építési területének kiszámításának módszertana. Az elfogadott hűtőszekrény hőszámítása. Kamera felszerelés számítása, kiválasztása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2010.06.03


Vízszintes típusú léghűtő tervezési számítása. Kispotenciálú másodlagos energiaforrások felhasználása. A hűtőszekrény hőterhelésének, tömeg- és térfogatáramának meghatározása. A hűtőszekrény termikus és exegetikai egyensúlya.

tanfolyami munka, hozzáadva 2010.06.21


Kétkamrás kompressziós hűtőszekrény kialakításának leírása. A hő beáramlik a hűtőszekrénybe. Hűtőgép hőszámítása. Az alapanyagok megválasztásának indoklása. Dugattyús kompresszor, hőcserélők, kapilláris cső számítása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2013.08.07


A hűtőszekrény működési elve, a hűtési folyamat. Háztartási hűtőszekrények osztályozása, fő szerkezeti blokkok. Mágnesszelepes háztartási kompressziós hűtőszekrény hűtési ciklusának, elpárologtatójának, kondenzátorának és hőterhelésének számítása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.03.23


A hideget fogyasztó technológiai berendezések műszaki jellemzői. Tárolókamrák épülettéglalapjai számának, hőszigetelő réteg vastagságának számítása. A hűtőkamra hőszámítása. Hűtési rendszerek kiválasztása és indokoltsága.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.11.01

Az EA hűtési módjának kiválasztásakor figyelembe veszik annak működési módját, kialakítását, az energiaveszteség mértékét, a telepítési objektumot és a környezetet.

A berendezés működési módja lehet hosszú távú, rövid távú, rövid távú ismétlődő és a be- és kikapcsolási állapotok időtartama jellemzi. A hosszú távú üzemmód a több órára bekapcsolt álló berendezésekre, a rövid távú üzemmód a fedélzeti berendezésekre jellemző, amelyek működési ideje rövid, több perc vagy óra. Nagy a valószínűsége annak, hogy bonyolult, hosszú üzemidővel rendelkező berendezések tervezésekor szükség lesz egy kényszerhűtési rendszer (CO) kifejlesztésére. Az egyszer használatos, rövid ideig tartó üzemmódú berendezések esetében lehetséges a kényszerített CO nélkül is. A rövid távú, ismételt üzemmódú berendezések CO kifejlesztésére vonatkozó döntés csak a be- és kikapcsolt állapotok időtartamának, valamint a túlmelegedés és lehűlés jellegének elemzése után születik meg.

Az alacsony teljesítménydisszipáció miatt a hordozható EA-t nem látják el kényszer CO-val. Komplex berendezésekben kényszerlevegő vagy víz-levegő CO használata szükséges. A víz-levegő CO például hermetikusan zárt kivitelben kerül egy számítógépbe.

Az EA termikus elemzése lehetővé teszi, hogy előzetes adatokat kapjunk a kifejlesztett RM-ről. Ehhez az első szint minden moduljához összeállítják az üzemanyag-termelő komponensek listáját, meghatározzák a teljesítménydisszipációt és a megengedett maximális hőmérsékleteket. Ezen adatok alapján azonosítják a túlmelegedés szempontjából kritikus alkatrészeket, valamint a hűtőbordákra szerelt alkatrészeket. Ezután a magasabb szintű modulok fajlagos felületi és/vagy térfogati hőáramát számítjuk ki. Ehhez ki kell számítani a modulokban az alkatrészek által disszipált teljesítményt, a modulok külső felületét vagy térfogatát. A hőáram-sűrűség értékek alapján qsÉs qv első közelítésként a hűtőrendszer kiválasztása (4.10. táblázat) a megengedett 40 °C-os túlmelegedés szerint történik.

4.10. táblázat. Berendezés hőáram sűrűsége

Ezután minden modulra, az első szint moduljaitól kezdve összeállítják az alsóbb szintű komponensek vagy modulok listáját, ezeket a minimális túlmelegedési kritérium szerint helyezik el, és a hűtőközeg áramlását a hőegyenlettel határozzák meg. Ha hűtőközegként levegőt kívánunk használni, akkor meg kell határozni annak mennyiségét, a lehetséges maximális hőmérsékletet a CO bemenetnél, ellenőrizni kell a portartalmat és az agresszív szennyeződések jelenlétét. A levegőben lévő por jelenléte porszűrők felszerelését igényli. A fémszerkezetek intenzív korrózióját okozó agresszív gázok, például a kén-dioxid levegőben való jelenléte speciális szűrők használatát teszi szükségessé.

A CO bemeneténél a levegő meleg lehet; a CO-ban klímaberendezés található, amely lehűti a kívánt hőmérsékletre. Ha az üzemeltetési helyen nincs a szükséges mennyiségben vagy a kívánt paraméterekkel rendelkező levegő, akkor a víz-levegő hűtési séma szerint folyékony hűtőközeget (víz, üzemanyag) használhat. A folyékony hűtőközeg hőmérséklete hőcserélőkkel csökkenthető.

A megfelelő mennyiségű levegő vagy folyadék hiánya a helyszínen arra kényszeríti a tervezőt, hogy a teherhordó szerkezetek masszív hideg elemeinek hőelvezetését vezetés útján biztosítsa. Ha a létesítmény nem rendelkezik a szükséges feszültségű és teljesítményű tápegységekkel, akkor CO tápegységeket kell beépíteni a tervezésbe, ami kétségtelenül rontja a hűtött EA alapvető tervezési paramétereit.

A hűtési módszereket a hűtőközeg típusától függően közvetlen hűtésre és folyékony hűtőközeggel történő hűtésre (indirekt hűtésre) osztják.

Közvetlen hűtéssel a hűtőberendezések által érzékelt hő közvetlenül a bennük forrásban lévő hűtőközegbe kerül. Hűtőközeggel történő hűtéskor a hűtőberendezésekben lévő hő egy köztes közegbe - a hűtőközegbe - kerül át, amelynek segítségével a hűtőegység elpárologtatójában található hűtőközegbe kerül, amely általában a hűtendő tárgytól bizonyos távolságra található. .

Ezzel a hűtési módszerrel a hűtött tárgyból történő hő eltávolítása a hűtőberendezésekben a hűtőfolyadék hőmérsékletének növekedését okozza anélkül, hogy aggregáltsági állapota megváltozna.

Egy adott módszer alkalmazási területeit azok jellemzői, amelyek befolyásolják a technológiai folyamatot, valamint a gazdasági mutatók határozzák meg.

A közvetlen hűtésű hűtőrendszer egyszerűbb, mert nincs benne párologtató a hűtőfolyadék hűtésére és szivattyú a keringetésére. Ennek eredményeként ez a telepítés alacsonyabb kezdeti költségeket igényel a közvetett hűtőberendezésekhez képest, valamint alacsonyabb energiaköltségeket igényel.

Ugyanakkor a közvetlen hűtési módszernek komoly hátrányai is vannak, nevezetesen:

Fennáll a veszélye annak, hogy a hűtőközeg bejut a helyiségekbe (berendezésekbe), ha a rendszer sűrűségét megsértik. Az embereket fenyegető veszély jelentősen megnő, ha mérgező hűtőközegeket, például ammóniát használnak.

Még biztonságosabb hűtőközegek, például freonok használata esetén sem kívánatos olyan helyiségek közvetlen hűtése, ahol nagyszámú ember tartózkodhat.

Mindkét rendszer előnyeinek és hátrányainak ez az aránya hosszú ideig egyiknek sem adott túlnyomó előnyt.

A hűtőberendezések hűtőközeg-ellátásának automatikus szabályozásának megjelenése és elterjedése miatt azonban a közvetlen hűtéssel rendelkező hűtőegységek előnyhöz jutottak, mivel gazdaságosabbak a tőke- és működési költségekben, valamint tartósabbak.

A hűtőberendezések típusától és a hűtött helyiségben a levegő keringésének megszervezésének módjától függően az érintésmentes hűtés levegőn keresztüli hőátadással akkumulátorhűtő rendszerekre oszlik (akkumulátorok használata esetén - szabad légmozgású hűtőberendezések), léghűtés ( léghűtők használatakor - hűtőberendezések kényszerített légmozgásban) és vegyes hűtés (akkumulátorok és léghűtők használatával).

A léghűtési rendszert a helyiségben kényszerített légmozgás és ennek lényegesen nagyobb, egyes készülékeknél akár 10 m/s-os sebessége is jellemzi.

Léghűtés esetén a levegő jobban keveredik, aminek következtében a térfogaton belül nincs éles különbség a hőmérséklet és a levegő páratartalma között.

A léghűtési rendszerekre jellemző nagyobb légsebesség fokozza a hőcsere folyamatot mind a hűtött test és a levegő, mind a levegő és a hűtőberendezések között (a léghűtés során a hőátadási tényező átlagosan három-négyszeresére nő). Ez csökkenti a hűtési időt és ezáltal a feldolgozási időt.

A léghűtős hűtőrendszerekben rejlő előnyök nyilvánvalóak, ezért a projekt közvetlen decentralizált hűtési rendszert alkalmaz, hűtőberendezésként léghűtőket választva.

A hűtőközeg a hűtőegység alacsony és nagynyomású oldala közötti nyomáskülönbség miatt jut a fojtóberendezésekhez.

A decentralizált kamrás hűtőrendszer használatának számos előnye van a központi hűtőrendszerrel szemben, például:

• - a lehűtött tárgyak függetlensége egymástól;
• - megbízhatóbb működés, pontos hőmérsékleti viszonyok kialakítása;
• - a berendezések mennyiségének és a csővezetékek hosszának csökkentése;
• - az aggregált hűtőgépek alkalmazásának lehetősége és nagyobb megbízhatósága a szerelési munkák egyszerűsítése és mennyiségének csökkentése miatt;
• - a berendezések magas gyári felkészültsége a telepítéshez.