Q.床面積90.0㎡、天井高さ3.2mHのサーバー室に 入力値40.0kWのサーバーが設置してあります。 通常時は冷却のため空調機を設置しているのですが なんらかのトラブルで空調機が停止してしまった場合 室内温度が時間と共に上昇していくと考えられます。 この時、26.0℃の部屋が30.0℃、40.0℃に到達するまでの時間を求めたいのですが どのような式を使用したらよろしいでしょうか。 サーバー室の周囲の部屋は空調室で26.0℃という条件です。
A.私は電気屋で専門家ではありませんが、 提示されているデータが少ないとおもいませんか? 空調のことは詳しくありませんが、 物理的に考えて、 ①壁からの熱の透過(熱貫流というのですか?)が 定数として書かれていませんね?断熱の程度で結果がかわりませんか? ②サーバーの入力電力はわかっていますが、どの程度が熱に変わるのかも 書かれていませんね?(全部熱になるのでしょうか?) ③今ある空調機の能力は、どのように決まったのでしょうか? そのときの設計書はないのでしょうか? ④空調を数時間ほど止めて、温度を実測した方が早いような 気がしますが、そのような方法は採用できないのですか? 実験値から式を作ったほうが、考えているより早いかもしれません。
A.加熱量が一定なら, 温度上昇⊿T=比熱c[J/kg]×空気密度ρ[kg/m3]×部屋容積V[m3]÷(加熱量W[W]×時間t[s]) で解けると思います. cρV (T - Troom) = W ・t t = cρV (T - Troom) / W T = Troom + (W / cρV) ・t
周囲に熱が逃げることを想定するなら微分方程式です. cρV・σT ={W- kA(T-Troom)}・σt
つまり, σT ={W- kA(T-Troom)}/cρV・σt ずつ温度上昇するので, σt秒後の温度は, T+σT Excelなどで, σt=0.01[s]として, 少しずつ温度Tの変化を計算させてグラフにすればいいのでは
A.まず、空調機を止めた時間をはかって、どうしょうというのか少々ぎもんなのですが、現実的に言えば、サーバーの実際の発熱量を求める。周囲の室温が26℃で一定ならば、人間がいるわけで何らかの対処をしていただけるでは、実際に設計をするのであれば、空調機の2重化や空調機が止まっても、換気などで何とか40℃に達しないような設計をすれば、いいのでないでしょうか?いちいち、細かい条件設定で、上昇時間を測っても意味ないと思います。

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