Казалось бы, правило очевидное, но почему-то оно нарушается с завидной регулярностью. Электронные приборы выделяют тепло, которое необходимо отводить. Если этого не сделать, то температура может превысить предельно допустимое значение, которое для многих приборов Kramer Electronics составляет 40°C. Превышение предельно допустимого значения температуры нарушит нормальную эксплуатацию оборудования. При этом, вызванные перегревом отказы могут происходить не сразу, а приборы могут не отключиться целиком, а работать со сбоями, проявляющимися, уж поверьте, в самые неподходящие моменты. Всё это осложнит диагностику и может отнять много сил на выяснение причины.
Однако легко сказать: “Обеспечьте теплоотвод”. Но как это правильно сделать? Действительно, сделать точный тепловой расчёт не так просто, как может показаться на первый взгляд. Выручает то, что на практике такой расчёт необходим не всегда. Если проект относительно простой, и речь идёт о размещении всего нескольких приборов, то достаточно соблюдать простые рекомендации, а именно:
- По возможности, размещайте приборы в кондиционируемом помещении. Иначе предельная температура может быть легко превышена во время летней жары.
- Оставляйте вентиляционные зазоры, не размещайте приборы вплотную друг к другу и к стенам. Следите за тем, чтобы вентиляционные отверстия не были перекрыты.
- Если приборы размещаются в замкнутом пространстве, то обеспечьте условия для свободной циркуляции воздуха. Должна быть возможность для выхода теплого воздуха сверху, а также для поступления свежего воздуха снизу.
- Если возможности для свободной циркуляции воздуха ограничены, предусмотрите принудительную вентиляцию, работающую на отвод тёплого воздуха сверху.
- Следите за чистотой, чтобы вентиляционные отверстия не забивались пылью, тополиным пухом и т. п.
- Если в проекте требуется размещение прибора в вертикальном положении, выясните, допускается ли такое размещение производителем. Негоризонтальное размещение изменит распределение температуры внутри прибора.
- Следите за температурой приборов. Ряд приборов имеет встроенные возможности мониторинга температуры. Не будет лишним и мониторинг температуры с помощью датчиков, установленных в местах размещения оборудования. По возможности, закладывайте подобную функцию при создании системы управления AV-комплексом.
Если проект большой, то блочные приборы обычно размещаются в рэковом шкафу. Ведущие производители рэкового оборудования часто предлагают приложения для теплового расчёта. Воспользуйтесь таким приложением.
В отдельных случаях может потребоваться разработка системы теплоотвода на основе точного теплового расчёта. Такие расчёты можно выполнить с помощью программных пакетов для автоматизированного проектирования или специализированных программ. Также можно разработать систему теплоотвода экспериментальным путём, имитируя ожидаемое выделение тепла с помощью обычных ламп накаливания.
Для теплового расчёта потребуется ввести выделяемую оборудованием тепловую мощность. Если данные о тепловой мощности в явном виде отсутствуют в документации производителя, то можно использовать оценочные значения, полученные на основе данных о потребляемой прибором электрической мощности (уж они-то точно есть в спецификации). У большинства электронного оборудования почти вся потребляемая электрическая мощность (часто порядка 90%) преобразуется в тепло. Поэтому, для верхней оценки можно принять выделяемую тепловую мощность равной потребляемой электрической мощности. Но необходимо учитывать, что это справедливо не для всех типов приборов. Например, усилители мощности отдают значительную часть электрической энергии акустическим системам, которые преобразуют её в колебания воздуха. Специфическим оборудованием с точки зрения определения выделяемой тепловой мощности также являются источники бесперебойного питания (ИБП) и некоторые другие приборы, обеспечивающие дистанционное электропитание других устройств с помощью таких технологий, как PoE (Power over Ethernet) или PoC (Power over cable).
Как устроен теплоотвод в приборах Kramer (да и в приборах других производителей)? Он может быть пассивным и активным.
Пассивный теплоотвод означает, что внутри прибора нет вентиляторов, а теплоотвод осуществляется через корпус, который может быть соединен с выделяющими тепло элементами (обычно это микросхемы) с помощью специальных упругих термопрокладок. У Kramer Electronics есть много приборов с пассивным охлаждением. Корпуса у подобных приборов обычно выполняется из алюминия, иногда — с небольшими рёбрами (рис. 2.1). Использование приборов с пассивным охлаждением удобно, поскольку они бесшумны и компактны. Но нельзя забывать о необходимости отвода тепла со всего корпуса такого прибора. Вредный совет: поставьте их друг на друга, в стопку. Тогда Вы сможете понаблюдать, как срабатывает термозащита.
Активный теплоотвод предполагает наличие вентиляторов, причём вентиляторы могут быть как общими, прогоняющими воздух через весь прибор, так и локальными, представляющими собой кулер, установленный на конкретную микросхему, перегрев которой может быть особенно критичен. Приборы с такими кулерами наиболее требовательны к чистоте. Вредный совет: поставьте такой прибор в пыльное место, и увидите, как быстро с ним начнутся проблемы.
Рис. 2.1. Некоторые приборы с пассивным охлаждением
Скрыть
