Locale inverter - verifica dimensionamento estrattore

[VanDerGraaf]

Buon giorno,

vi chiedo gentilmente qualche consiglio sulla base della vostra esperienza se esiste qualche norma tecnica con cui sviluppare una relazione per dimensionare un estrattore comandato da termostato o motivare il condizionamento dell'ambiente per evitare che nei mesi estivi diventi torrido.

Vi riporto qualche dato:

- Tale locale ospita inverter per un totale di 200 kW.

- Le dimensioni in pianta del locale in cls sono indicative di 4m x 2,5m e altezza 2,8m .

- Attualmente l'areazione è costituita nella parte alta da un cupolino a rotazione naturale di diametro 25 cm e nella parte bassa da 4 finestrelle ben dimensionata (direi che in totale fanno ci si avvicina a 1 m2) .

- Il rendimento europeo degli inverter è 96% e la temperatura ambiente massima dichiarata è 40 °C.


Data la mia ignoranza in questo campo ogni consiglio è prezioso vi ringrazio.

[Guerra]

Dipende da molte cose.
Esistono macchine appositamente costruite per condizionare i data center.
Forse dovresti consultare un termotecnico che esegua calcoli e valutazioni.

[NSE]

... se esiste qualche norma tecnica con cui sviluppare una relazione per dimensionare un estrattore comandato da termostato o motivare il condizionamento dell'ambiente per evitare che nei mesi estivi diventi torrido.

Sarò pignolo, ma non ho capito la domanda.
a) Chiedi se esiste una norma che IMPONE il condizionamento?
b) chiedi se esiste una norma che definisce il METODO di calcolo?

Se fosse a) ti rispondo che a mia conoscenza non esiste una norma, tuttavia esiste la regola dell'arte.
Se installi un apparecchio in un ambiente, questo ambiente si riscalda a causa di questo apparecchio, e questo calore è letale per l'apparecchi stesso: a meno che tu non concordi con il cliente che quello è un apparecchio usa e getta e e che il danneggiamento di questo apparecchio a causa del calore non generi ulteriori rischi (es. principio d'incendio), il locale DEVE essere condizionato (refrigerato).

Se fosse b) oltre alle considerazioni di Guerra dovresti tener presente che dovrai concordare con il committente la temperatura ambiente, che:
1) di sicuro dovrà essere non superiore a 40°C
2) potrebbe essere inferiore ad un certo valore (es. 30°C), perché magari il committente vorrà aumentare l'aspettativa di vita dell'apparecchio
3) potrebbe addirittura essere richiesta una climatizzazione più precisa (magari 22°C in inverno e 26°C in estate) perché magari quello è un ambiente in cui le persone devono accederci più volte durante il giorno e si devono prevenire shock termici agli addetti, magari se accedono dall'interno è un conto, se accedono dall'esterno è un altro.

Il mondo adesso è complesso, difficilmente una norma dice tutto.

[NSE]

Altra considerazione ancora una volta prestazionale.
A mia esperienza, evito come la peste la refrigerazione di carichi così importanti con elettronica a mezzo di aria esterna.

Pompare aria o lasciare il ricambio naturale significa introdurre POLVERE! tanta POLVERE, tanta tanta POLVERE!!!

Con il conseguente deposito sull'elettronica e cattiva refrigerazione locale (interna sulla scheda stessa).

Puoi fare un sistema con filtrazione, contro filtrazione e ventilazione forzata, ma a parer mio complichi inutilmente il problema.

A seconda dell'importanza dell'elettronica io prevedo due split e fine.

[VanDerGraaf]

Scusate l'approssimazione iniziale.

Partiamo dall'obbiettivo: preservare le apparecchiature nel locale sul lungo periodo.

Il locale è già esistente da 4 anni e mi è stato chiesto di risolvere il problema delle sovratemperature nei mesi estivi.

Per dare una base (e cioè un metodo di calcolo) ai provvedimenti da attuare vi chiedevo il metodo di calcolo riconosciuto dalle norme e il nome della norma da citare come stato dell'arte in questo caso stiamo parlando di una cabina ftv in calcestruzzo collocata in un luogo isolato.

Quindi la questione della polvere è da valutare (...mi dicono che esiste una velocità minima di apirazione per cui se inserisco un estrattore non incorro in questo problema)

mentre la soluzione con il condizionatore comporterebbe la semplice chiusura di tutte le prese d'aria e l'inserimento degli split ( se ad esempio la potenza massima dissipata dagli inverter è 8 kW la potenza massima del condizionamento è 27000 BTU/h)...qui si crea il problema che se si rompe il climatizzatore può accadere che nessuno lo scopre per mesi

[DarioDT]

Come ti è già stato detto non ci sono norme che impongono l'estrazione aria, ma hai le condizioni ambientali di lavoro massime che ti impone il costruttore dell'inverter, che evidentemente in estate non riesci a rispettare.
Per quanto riguarda il metodo di calcolo bastano le leggi della termodinamica dell'aria.
La portata aria necessaria la calcoli come:


dove:
è la potenza da smaltire
Temperatura massima ambiente
Temperatura esterna aria
calore spefifico aria

Supponendo che la potenza dissipata in calore sia 20kW (il 10% di 200kW), che la temperatura T2 massima in ambiente è 40°C, che quella dell'aria esterna T1 è di 30°C, la portata massica risultante risulta di 2kg/s.
Trasformiamo la portata massica in volumica (ricorda che varia con la temperatura e l'altitudine) considerando una massa volumica di 0,9mc/kg (vado a memoria); la portata risulta di 1,8mc/s ovvero 6480mc/h.
Tutta quest'aria la devi fare entrare dalle aperture.
Considerando che il tuo locale ha un volume di 28mc ricambi l'aria meccanicamente nel locale con l'estrattore circa 231 volte in un ora.
Anche l'estrattore si può rompere.
Penso serve una macchina frigorifera.
Ciao,
Dario

[Guerra]

E' possibile non sia sufficiente estrarre aria ed immettere aria (cambiare aria sostanzialmente), ma sia necessario condizionare l'ambiente.

Esistono macchine appositamente costruite per condizionare i data center.

Per questo motivo ti avevo consigliato un tecnico che potesse dimensionarti eventualmente tale macchina, valutando i carichi termici da smaltire; soprattutto considerando la possibilità che gli inverter si danneggino per le alte temperature in estate.
Le alte temperature li declassano.