Анализ энергопотребления светодиодного экрана
Тепловыделение и энергопотребление экрана дисплея
Светодиодные экраны выделяют тепло во время работы. Существует-стандартный отраслевой метод оценки их тепловыделения и энергопотребления:
Эффективность фотоэлектрического преобразования светодиодного экрана составляет примерно 20%-30%, а это означает, что его «общее тепловыделение» составляет около 70% от общего энергопотребления экрана. Однако не все это тепло остается внутри экрана — часть рассеивается наружу, оставляя около 50% общего энергопотребления внутри экрана.
Например,уличный светодиодный экранпри средней потребляемой мощности 450 Вт на квадратный метр и площади 50 квадратных метров имеет «полную среднюю потребляемую мощность» 450 Вт/квадратный метр × 50 квадратных метров=22.5 киловатт. Если предположить, что «внутреннее рассеяние тепла составляет 50 % от общего энергопотребления», экран будет генерировать 22,5 киловатт × 50 %=11 киловатт тепла (это даже не включает дополнительное тепло от солнечного света).
Однако важно отметить, что эта внутренняя мощность рассеивания тепла в 11 кВт не может быть напрямую использована для выбора кондиционера. Это связано с тем, что внутреннее пространство наружного светодиодного экрана отличается от пространства обычного помещения.-Ширина внутреннего прохода составляет всего 0,8–1 метр, что намного меньше высоты типичного жилого помещения (2,8–3 метра), а объем помещения, естественно, меньше, что приводит к другому эффекту охлаждения внутреннего кондиционера.
Конфигурация кондиционирования воздуха для наружных экранов
Для начала уточним ключевую характеристику: внутреннее пространство уличного светодиодного экрана невелико, поэтому охлаждающая способность кондиционера примерно в три раза выше, чем в обычном помещении.
Вспомним некоторые основные данные: в обычном помещении кондиционер 1П имеет холодопроизводительность 2500 Вт, а кондиционер 1,5П — 3500 Вт. Внутри светодиодного экрана кондиционер 1P будет эквивалентен 2500 Вт x 3=7500 Вт, а кондиционер 1,5P будет эквивалентен 3500 Вт x 3=10500 Вт, что эффективно удваивает эффект охлаждения.
Так как же именно выбрать кондиционер? На самом деле, его можно рассчитать в 3 этапа. Давайте возьмем предыдущий пример светодиодного экрана площадью 50-квадратных метров и объясним его шаг за шагом:
Шаг 1: Рассчитайте тепловыделение Q внутри экрана.
Формулу можно использовать напрямую: Q=Средняя потребляемая мощность на квадратный метр × Площадь дисплея × 0,5. Например, для экрана площадью 50-квадратных метров, если каждый квадратный метр потребляет 450 Вт, то Q=450 ватт/квадратный метр × 50 квадратных метров × 0.5=11000 ватт, что составляет 11 киловатт (так же, как и в предыдущем расчете).
Шаг 2. Рассчитайте «эталонное значение» Q/3.
Поскольку охлаждающая способность кондиционера внутри экрана увеличивается в 3 раза, внутреннее тепловыделение Q необходимо разделить на 3, чтобы получить «сравнительное эталонное значение».
Используя предыдущий пример: Q=11 кВт, тогда Q/3 ≈ 3,6 кВт (или 3600 Вт). Это значение необходимо сравнить с «холодопроизводительностью кондиционера в обычном помещении»-например, 1P — 2500 Вт, а 1,5P — 3500 Вт-для первоначального выбора характеристик.
Шаг 3. Выберите кондиционер с холодопроизводительностью на 40–50 % выше, чем у Q/3. Солнечный свет дополнительно нагревает экран, поэтому общая охлаждающая способность выбранных кондиционеров должна быть на 40–50 % больше, чем у Q/3.
Например, при предыдущих 3600 Вт выбор двух кондиционеров 1P (по 2500 Вт каждый) приведет к общей охлаждающей мощности 2500 Вт × 2=5000 Вт. 5000 Вт, что ровно на 40 % больше, чем 3600 Вт, что более чем достаточно для удовлетворения ваших потребностей.
И наконец, малоизвестный-факт: «лошадиная сила» кондиционеров, представленных на рынке, соответствует фиксированной мощности охлаждения. Существует шесть общих характеристик, на которые можно опираться при выборе:
|
мощность кондиционера |
Холодопроизводительность (Вт) для типичного помещения |
|
1 матч |
2500 |
|
1,5 матча |
3500 |
|
2 матча |
5000 |
|
2,5 матча |
6000 |
|
3 матча |
7000 |
|
5 матч |
12000 |
Здесь важно различать: «Холодопроизводительность» — это не потребляемая мощность кондиционера, а общее количество тепла, которое кондиционер может «отвести» от светодиодного экрана в час. Таким образом, при расчете технических характеристик кондиционера необходимо учитывать как внутреннее тепловыделение экрана, так и охлаждающую способность кондиционера, чтобы гарантировать, что выбранный кондиционер является адекватным и не расточительным.
Опыт работы по отводу тепла вентиляторами экранов.
Метод расчета: Почасовое рассеяние тепла=Площадь конструкции x Толщина конструкции x Частота выхлопа;
Количество вентиляторов=Часовая теплоотдача / Объем вытяжного вентилятора
Пример. Проект включает в себя полноцветный-экран для наружного применения площадью 200 квадратных метров и толщину конструкции 0,8 м. Как должно быть настроено вентиляторное охлаждение?
Конфигурация следующая:
Вентиляторная система охлаждения:
Почасовое рассеивание тепла=Площадь конструкции x Толщина конструкции x Частота выхлопа
= 200 x 0.8 x 100 = 16000 m³;
Количество вентиляторов=Часовая теплоотдача / Объем вытяжного вентилятора
= 16000 ÷ 5300 ≈ 3 единицы
Принципы воздушного охлаждения: В зависимости от условий на объекте сначала рассмотрите вертикальную конвекцию, а затем горизонтальную. Вертикальная конвекция требует только установки осевых вентиляторов сверху и открытия достаточного количества воздухозаборников снизу; горизонтальная конвекция требует установки соответствующих осевых вентиляторов с обеих сторон, позволяющих воздуху входить с одной стороны и выходить с другой.
Внутреннее пространство ширмы не должно быть слишком большим, желательно 60-80 см; слишком большое пространство фактически будет препятствовать рассеиванию тепла.
