Кондиционирование серверной комнаты

Серверное помещение на предприятиях и в офисах предназначено для изолированной установки электронного оборудования. Большую его часть составляют ЭВМ и телекоммуникационная техника.

Для правильной и безопасной работы устройств, в этой комнате необходимо поддерживать установленный микроклимат. Он включает в себя различные параметры — начиная от температуры воздуха и заканчивая количеством пыли в нём.

Правильная вентиляция серверной позволяет:

• Улучшить эффективность работы вычислительной техники.
• Снизить число поломок ЭВМ в результате перегрева.
• Обезопасить комнату и прилегающие помещения от коротких замыканий и пожаров.

Требования к системе кондиционирования воздуха

Микроклимат серверной нуждается в постоянной поддержке, поэтому в проект комнаты обязательно включены системы кондиционирования в вентиляции.

Для обеспечения безопасной и эффективной работы электротехники, система должна выполнять следующие задачи:

• Возможность быстрой и точной смены климатических параметров.
• Постоянная поддержка заданной влажности и температуры.
• Очистка воздушных масс от пыли.
• Совместимость с противопожарными системами.
• Работа в зимнее время при пониженной температуре на улице.

Проектирование климатического оборудования выполняется в соответствии с нормативными документами — СНиП 41-01-2003, а также СН 512-78. Они предъявляют следующие требования к вентиляции помещения:

• температурный режим: от +17 °C до +25 °C;
• влажность: 40—55%;
• уровень запылённости помещения: в рамках 0,001 г/м³;
• уровень атмосферного давления: 85–105 кПа;
• кратность воздухообмена в серверной: 1,5–2 крата/час.

Достижение этих показателей обеспечивает безопасное и надёжное использования электронно-вычислительной техники в постоянном режиме.

Какие кондиционеры применяются для кондиционирования серверных помещений

Кондиционирование серверных помещений с применением бытовых и полупромышленных сплит-систем:

В подавляющем большинстве случаев для кондиционирования небольших серверных помещений применение особо мощных и высоконадежных кондиционеров не является целесообразным и экономически оправданным. В таких случаях с поставленной задачей вполне успешно справляются кондиционеры бытовых и полупромышленных серий настенного, кассетного, канального или колонного типа, при условии их адаптации для работы при пониженных температурах наружного воздуха.

Кондиционирование серверных помещений с применением прецизионных кондиционеров:

Кондиционирование серверных помещений относится к инженерным технологиям обеспечения промышленной безопасности, что накладывает повышенные требования к надежности применяемого оборудования. Поэтому для обеспечения необходимого температурного и влажностного режима в помещениях с особо важным телекоммуникационным и серверным оборудованием применяются специализированные и высоконадежные прецизионные кондиционеры. Такие кондиционеры способны поддерживать температуру в помещении с точностью до 1-го градуса.

Прецизионные кондиционеры обладают следующими основными преимуществами:

• точность контроля и поддержания температуры до 1°С и влажности до 2%;
• надёжность работы при непрерывной эксплуатации;
• возможность работы в широком диапазоне температур (до минус 35°С);
• совместимость с системами диспетчерского контроля и системами управления микроклиматом здания.

Использование прецизионных кондиционеров для кондиционирования серверных помещений является наиболее качественным и соответственно дорогим решением. Но высокая стоимость прецизионных кондиционеров в ряде случаев является неприемлемой для применения в небольших и не особо ответственных серверных помещениях.

Подбор кондиционера по типу охлаждения

В зависимости от площади комнаты и количества серверов выбирается один из тех вариантов охлаждения:

1. Кондиционируется воздух во всем помещении. Минус способа – неравномерное распределение холодного воздуха. Из-за низкого КПД увеличивается расход электричества.
2. Зональное охлаждение шкафов, установленных рядами. Охладитель встраивается в стойку или используется серверный шкаф с кондиционером. Выдув потока воздуха происходит на решетки оборудования или в холодный коридор. Увеличить эффективность системы позволяет разделение зоны горячего и охлажденного воздуха.
3. Индивидуальное кондиционирование с монтажом прецизионной системы на стойку сервера. Производительность установки используется наиболее рационально. Минус метода – стоимость подобного оборудования выше, чем остальные варианты климатической техники.

Расчет мощности кондиционеров для серверной

Точный расчет необходимой мощности кондиционеров для серверных помещений является достаточно сложным проектным мероприятием, учитывающим множество исходных данных. На практике применяется упрощенный расчет мощности кондиционеров для серверной, который основывается на следующих исходных данных и корректировочных коэффициентах:

V - объем помещения серверной, м3;
P – потребляемая мощность серверного и вспомогательного оборудования, кВт;
T – теплопотери помещения. Расчетные теплопотери принимаются равными 0,03-0,04 кВт/м3;
К_serv – процент тепловыделения оборудования. Принимается как 80%-90% потребляемой оборудованием мощности;
К_ups – процент тепловыделения источников бесперебойного питания. Принимается как 20%-30% потребляемой оборудованием мощности;
К_al – процент резервной мощности кондиционеров, учитывающий непредвиденные обстоятельства и ситуации. Принимается как 10%-20% расчетной мощности кондиционеров.
K_up – процент резервной мощности кондиционеров, учитывающий возможное наращивание состава телекоммуникационного оборудования без изменения состава системы кондиционирования. Принимается как 10%-30% расчетной мощности кондиционеров;

Пример расчета мощности кондиционеров для серверной:

Если объем серверной равен 20 м3, а потребляемая мощность северного оборудования равна 10 кВт:
Расход мощности на теплопотери помещения M1 = V*T = 20*0,03 (0,04) = 0,6 (0,8) кВт
Расход мощности на тепловыделение оборудования M2 = P*K_serv = 10*80% (90%) = 8 (9) кВт
Расход мощности на тепловыделение источников бесперебойного питания M3 = P* К_ups =10*20% (30%) = 2 (3) кВт
Резерв мощности на нештатные ситуации M4 = (M1+M2+M3)* К_al = (0,6 (0,8) + 8 (9) + 2 (3))*10% (20%) = 1,06 (1,28) кВт
Резерв мощности на развитие M5 = (M1+M2+M3)* K_up = (0,6 (0,8) + 8 (9) + 2 (3))*10% (30%) = 1,06 (3,18) кВт.
Итоговая мощность кондиционеров M = M1+M2+M3+M4+M5 = 0,6 (0,8) + 8 (9) + 2 (3) + 1,06 (1,28) + 1,06 (3,18) = 12,72 (17,26) кВт.
Итак, в приведенном примере необходимо установить кондиционеры (без учета резервных) суммарной мощностью примерно 15 кВт.

Проблемы кондиционера зимой

Когда требуется выбрать сплит-систему для обустройства помещения с электроникой, необходимо учесть целый ряд параметров. Многие организации доверяют подбор техники IT-специалистам. В этом есть как плюсы, так и минусы, поскольку сотрудники, которые занимаются обслуживанием серверного оборудования, выбирают сплит-системы исходя из личных предпочтений без учета нюансов работы климатических установок.

При выборе кондиционера необходимо помнить, что в серверной комнате он будет работать постоянно и непрерывно независимо от погодных условий. В Москве и других регионах страны разбежка между зимними и летними температурами довольно существенна, поэтому сплит-системе придется функционировать и в зной, и в заморозки.

По этой причине стоит приобретать кондиционер в серверную, который рассчитан на установку «зимнего комплекта» оборудования.

Следует знать, что возможность подобной модернизации предусмотрена не у всех производителей. Прежде чем купить, ту или иную сплит-систему, на этот пункт стоит обратить внимание. Некоторые модели кондиционеров могут работать только в температурном диапазоне -10С°...-15С°, поэтому их нельзя использовать для охлаждения серверной.

Что упускают из виду специалисты по кондиционерам

Достаточно часто при подборе и установке кондиционера в серверную некоторые мастера не учитывают следующие моменты:

• Падение производительности блока на 20-30%, что влечет за собой нехватку холода.
• Неполное испарение фреона, что влечет за собой выход из строя компрессора.
• Падение влажности воздуха, которое может привести к повреждениям электронного оборудования.

Чтобы избежать вышеперечисленных неприятностей, необходимо доверять выбор и монтаж кондиционера в серверную исключительно профессионалам.

Что такое ротация кондиционеров в серверной

Чтобы гарантированного обеспечить замещение основных кондиционеров серверного помещения применяют согласователь климатического оборудования. Его установка обеспечивает эффективное использование ресурса климатической системы за счет попеременного включения\выключения отдельных модулей. Этот процесс называют «ротацией кондиционеров». Ротационный модуль в основном используется при установке сплит-систем. Такие устройства можно найти в каталогах различных производителей. Нужно учесть, что каждая отдельная модель ротационных блоков может использоваться только с конкретными марками кондиционеров. Применяют согласователи для систем со 100% резервированием, что предусматривает установку в серверной 2-х равнозначных кондиционеров, которые доукомплектованы зимними комплектами. Что дает применения ротационного блока:

• Решается задача поочередного включения кондиционеров в серверной комнате с равномерным расходованием ресурса каждого устройства.
• При выходе из строя одного кондиционера, включение резервного происходит в автоматическом режиме, а оператору поступает сигнал о поломке (смс, светозвуковой индикатор и т.д.).
• В критичных ситуациях, когда основной кондиционер не может обеспечить нормативные параметры микроклимата, то происходит включение дополнительного устройства, что автоматически удваивает производительность кондиционирования. (К примеру, при аномальных погодных условиях, может включаться дополнительный кондиционер для серверной от 40 градусов температуры на улице).

Стоимость ротационного модуля определяется его функциональными возможностями и уровнем торговой марки.

Тип управления для кондиционера для серверной

Управление по питанию

Это наиболее простые согласователи кондиционеров для серверных помещений, которые управляют климатической техникой путем включения\отключения подачи питания. Чтобы реализовать такую функцию, подключение устройств для кондиционирования к электросети должно осуществляться через ротационный блок. Преимущество приборов этого типа:

• Простое устройство.
• Доступная цена.

 Минусы управления по питанию:

• Климатическое оборудование должно быть оснащено системой «рестарт».
• Такой согласователь может использоваться только для кондиционеров с небольшой мощностью. Для более мощного или трехфазного оборудования необходимо использовать дополнительное контактное реле.
• Возникает необходимость в прокладке отдельного кабеля для питания обогревателя картера компрессора.

Управление с помощью блоков адаптации

Этот вариант ротационных устройств формирует управляющие сигналы на адаптационные модули, осуществляющие включение/выключение кондиционеров серверной без отключения питания. Существует также определенный модельный ряд климатических устройств, управление которыми может осуществляться непосредственно посредством «сухих контактов».

Управление по инфракрасному каналу

Ротационные модули данного типа совместимы со всеми видами кондиционеров (при этом, основные и резервные климатические устройства могут быть разного типа). Такие контроллеры отличаются наличием узла сбора данных (температурные параметры, время эксплуатации и др.). Они формируют управляющие сигналы, аналогичные командам пульта ДУ кондиционера.

Преимущества ротационных устройств, работающих по инфракрасному сигналу: 

• Совместимость с разными видами климатического оборудования.
• Согласователь не разрывает питающую цепь.

Минусы:

• Существует риск сбоев системы управления кондиционерами серверной.
• Даже новейшие системы защиты от помех не гарантируют отсутствия помех связей с использованием инфракрасного сигнала.

8 (495) 197-76-88

ежедневно: 9:00 - 20:00

e-mail: mail@mitsubishi-climate.ru

Адрес: Москва, ул. Докукина, 8с2, оф. 371

Контакты

© Copyright «Митсубиси Климат» 2024 - Кондиционеры Mitsubishi

Обращаем Ваше внимание, что вся информация на сайте, включая цены, носит исключительно ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.