Кондиционер для серверной. Охлаждение серверной. Кондиционер для серверной


Краткий экскурс в охлаждение серверных / Хабр

В определенный момент некоторые предприятия дорастают до того состояния, когда их внутренние информационные системы перестают умещаться в одном серверном шкафу. Тогда руководителю IT-департамента предстоит взвесить все «за» и «против» и решить, строить или не строить серверную. Вариантов может быть несколько: от полного избавления от собственных мощностей и увода их в облака или колокейшн в большом ЦОДе, до строительства собственного мини- (или не очень мини) ЦОДа с блэкджеком.

Процесс расчетов, планирования и постройки серверной весьма ответственный и дорогостоящий. Вложится придется еще на стадии проекта, тут, кстати, можно сэкономить если все процедуры в серверной, от проектирования до строительства, будет производить один подрядчик. Естественное желание руководителя предприятия в такой ситуации — уложиться в минимально возможную сумму. И в штыки воспринимается любое удорожание проекта. В таких перепалках часто забывается, что, помимо строительства объекта, последует его содержание, которое при неправильном проектировании может оскуднить бюджет предприятия на еще одну несуществующую серверную по прошествии двух-трех лет.

Второй по величине потребитель ресурсов (в данном случае это электричество и расходники) в серверной — это система охлаждения. Ни для кого не новость, что “мощность” системы охлаждения серверной должна минимум совпадать, а в лучшем случае превышать на пару десятков процентов пиковую мощность всего оборудования установленного в серверной. О том, какие системы охлаждения бывают и как сэкономить на эксплуатации таких систем мы и поговорим в этой статье.

Классификация систем охлаждения помещений

Наиболее привычными для эксплуатации и понимания являются компрессорные кондиционеры. В них хладагент (в подавляющем большинстве случаев — фреон) переносит тепло от радиатора внутреннего блока во внешний, где рассеивает энергию в окружающую среду. Подробнее о принципе действия кондиционера можно прочитать тут. Затем идут жидкостные и комбинированные системы, в качестве основного хладагента используют воду или этиленгликоль, и выбор теплоносителя зависит не только от условий эксплуатации, а также от способа охлаждения. И самым эффективным решением, в определённых условиях, конечно, являются системы фрикулинга. Это исключительно прецизионные устройства, разрабатывающиеся почти с нуля в каждом конкретном случае.

Также стоит обратить внимание на классификацию по «формфактору». Тут условно можно разделить системы на два типа. Бытовые системы к которым мы все уже привыкли, обычно устанавливаются в офисах и квартирах, подвешиваясь на стены или потолок, но вполне могут служить системами охлаждения специализированных помещений. И прецизионные системы, куда можно отнести специализированные системы кондиционирования, и, конечно же, все фрикулинговые и жидкостные системы.

Внутри прецизионных систем есть систематизация по принципу действия и по способу доставки «холода» до «потребителей». И если с принципиальными отличиями все более менее ясно, то способов охладить непосредственно девайсы великое множество.

Среди классических общепринятых случаев можно выделить холодную комнату с установленными стойками, тут подойдут и бытовые кондиционеры. Классические варианты прецизионных решений- это устройства с рядными воздуховодами, с холодными и горячими коридорами, где стойки стоят рядами таким образом, чтобы забирать холодный воздух поступающий, например, из-под фальшпола. Они отдают нагретый воздух в коридоры, откуда он принудительно отводится. Также есть варианты с воздуховодами до каждой стойки, где воздух подается в каждую отдельно взятую стойку сверху или снизу и потом так же активно отбирается.

Неклассических решений чуть больше чем много. Надо ли говорить что все они прецизионные. Большинство решений это комбинации вышеназванных систем для повышения эффективности и сокращения затрат. Разброс тут — от индивидуальных кондиционеров на каждый серверный шкаф до жидкостного охлаждения каждого отдельного сервера или даже процессора. А так же стоит особо отметить системы с прямым контактом потребителя с жидкостью. В этом случае сервера полностью погружены в специальное масло. Масло это без запаха и абсолютно не проводит электричество. Жидкость постоянно циркулирует внутри бассейнов с оборудованием, и проходит через радиаторы охлаждения.

Стратегия

Не один раз стоит подумать о необходимости строить серверную. Существует мнение, что для мощностей меньше 5кВт выделенная серверная комната не нужна. Обычно все оборудование вполне себе «упихнется» в 42-47-юнитовую стойку-шкаф, и максимум что еще понадобится — это отдельная однорамочная стойка под кросс. Всё это можно отгородить от «админской» или какого нибудь другого помещения (главное не от бухгалтерии) стеклянной или гипсокартонной перегородкой с герметичной дверью, поставить спаренный бытовой кондиционер и идти пить пиво.

Но мы строим серверную. Прежде всего нам необходимо решить, какую систему охлаждения мы будем использовать, и дело тут не только в цене. Выбор способа охлаждения зависит от множества факторов: мощность оборудования, место расположения серверной комнаты в здании, географическое расположение самого здания и даже от предвзятого отношения к определённым типам охлаждающих устройств и недальновидности начальства.

Распространено мнение, что системам до 10кВт вполне хватит бытового кондиционера. Оно и понятно, ведь бытовые сплит-системы большей мощности, во-первых, достаточно проблематично купить, во-вторых, их стоимость приближается, а то превышает стоимость аналогичных по мощности прецизионных кондиционеров.

От местоположения серверной комнаты в здании сильно зависит возможность установки той или иной системы охлаждения, возможности подвести коммуникации, воздуховоды для специализированных систем, устроить фальшпол или установить турбины. При недостаточной высоте потолков невозможно устроить фальшпол нужной глубины, для установки туда воздуховодов обдува и забора воздуха прецизионной системы. Положение в середине здания создаст проблемы при прокладке воздуховодов, одного из вариантов фрикулинговой системы, а соседство с экономическим отделом вообще поставит крест на строительстве серверной из за «намжешумит».

Географический фактор играет одну из первостепенных ролей и часто ставит крест на возможности фрикулинга, если вы находитесь, например, в тропическом поясе. Именно поэтому ЦОДо строители так любят северные районы нашей планеты, ведь там можно вообще не использовать кондиционеры.

Вдобавок ко всему некоторые технические специалисты имеют своё собственное очень твёрдое убеждение в применимости одной системы и абсолютной неприемлемости других вариантов охлаждения. Они будут спокойно и уверено доказывать свою правоту, находя аргументы «за» и выискивая недостатки других предложений, от реальных до мифических.

В итоге, отталкиваясь от выбранной стратегии, мы и будем проектировать устройство самой серверной.

Стратегия охлаждения бытовыми кондиционерами

Вы обладатель небольшого парка серверов, 2-3 стойки с которыми будут стоять в отдельной комнате. У вас не намечается перспективы плавного роста мощностей и вы, либо не хотите заморачиваться, либо (что наиболее вероятно) не имеете бюджета на более энергоэффективные и экологичные решения.

Прежде всего решите, как в вашей серверной будут располагаться стойки с оборудованием относительно кондиционеров. Лучшим из вариантов в вашем случае будет установка внутренних модулей сплит-системы напротив ряда стоек один над одним, направленные на «лицевую» сторону открытой стойки или шкафа с сетчатой дверью. Оборудование внутри стойки имеет смысл устанавливать той стороной, с которой оно забирает воздух для охлаждения внутренних компонентов. Некоторые устройства, устанавливающиеся в стойки, могут быть перестроены или даже выпускаться в исполнении, когда они либо забирают либо выбрасывают воздух с лицевой стороны, или в одну из боковых стенок. Подумайте об этом при покупке.

Даже если роста суммарной мощности не предвидится, кондиционеры стоит взять с запасом по мощности, например, взяв за максимум пиковое потребление-рассеивание самой «горячей» стойки и помножив на их, стоек, количество. Минимум отказоустойчивости в этой стратегии — N+1. На практике это выглядит как два и больше кондиционеров одинаковой мощности, где «N» кондиционеров способный поддерживать рабочую температуру в серверной пока "+1" ремнтируется или обслуживается. Чаще всего в небольших серверных используется два агрегата. Для продления ресурса обоих кондиционеров необходимо использовать устройство ротации кондиционеров. Устройство в определённые периоды времени переключает работу с одного кондиционера на другой, отслеживает их запуски и контролирует производительность. При выходе из строя одного из кондиционеров оно должно автоматически подключить «спящий» и оповестить ответственного о проблеме. Стоит отметить, что эту функцию поддерживают далеко не все модели бытовых кондиционеров.

Все серверные сплит-системы, установленные в широтах нашей страны, должны иметь так называемый «зимний комплект». Он представляет собой блок правления, некоторое усовершенствование радиатора внешнего блока кондиционера и систему подогрева картера насоса. Работает автоматически.

Рис.1. Охлаждение бытовыми кондиционерами.

Прецизионные системы охлаждения помещений

Прецизионный (высокоточный) кондиционер (или другой охладитель) — создан в точности так, чтобы максимально эффективно работать в инфраструктуре с заданными конечными параметрами. Иными словами, когда мы говорим «прецизионный кондиционер», мы подразумеваем, что и помещение, и оборудование серверной, и сама «холодильная установка» разработаны в проекте, как совокупность технологий, позволяющих наилучшим образом обеспечить работоспособность, сохранность и долговечность дорогостоящего оборудования.

Надо ли говорить, что устройства индивидуального дизайна — удовольствие дорогое. Священные войны идут между приверженцами разных лагерей. Одни утверждают, что для обычной серверной комнаты достаточно спареного индустриального варианта бытового кондиционера, такие есть, например, у Daikin (серии FT и FAQ) или Mitsubishi (серии Heavy). При выборе такого варианта важно принимать во внимание такие минусы, как локальные застои горячего воздуха в углах или в юнитах стоек, которые не заняты активным оборудованием. Не менее опасный фактор — низкая влажность, ведь, как известно, кондиционер, осушает воздух. Сухой воздух способствует накоплению статического электричества, наличие статического потенциала на тонкой электронике негативно сказывается на работе чипов, и повышает риск их уничтожения разрядом. Конечно, большая часть факторов устранима, но в большинстве случаев это костылепроизводство. Дополнительные вентиляторы, увлажнители воздуха, это все множащиеся точки отказа, затраты на электроэнергию и обслуживание. Обслуживание, кстати, того же увлажнителя, дело не столько затратное по средствам, сколько по времени. Нужна регулярная чистка и ежедневный долив воды.

У прецизионников тоже не все гладко. Прежде всего они весьма габаритны: фреоновые кондиционеры имеют габариты двух-трех полноразмерных стоек. Так как контроль влажности — одна из основных функций специализированного кондиционера, то к внутренним блокам требуется подвести воду, что для некоторых IT-шников совершенно неприемлемо. Холодный воздух от таких агрегатов подводится к стойкам по воздуховодам, которые проводятся или под фальшполом, самый частый и самый дорогой вариант, или под потолком, что подразумевает высокие потолки и накладывает дополнительные ограничения на прокладку кабельных коммуникаций. Конденсаторы-охладители таких кондиционеров имеют порядочные размеры, и сразу возникает вопрос с их размещением и подводкой системы труб от внутреннего блока.

С минусами покончили, перейдем к плюсам. Сюда можно отнести: высокую производительность, резервируемость только активных компонентов кондиционера (например воздуховоды, я думаю, -резервировать смысла нет), четкий контроль за температурой и влажностью, возможность детального мониторинга. Плюсы следующие отсюда- это относительная экономия, гарантированая доставка холодного воздуха до потребителя, поддержка высокой плотности потребителей на стойку (это скорее правило, если стойка будет пустовать, она будет работать неэффективно и влиять на всю «экосистему»). Между увеличением затрат на кондиционер и последующей энергоэффективностью прослеживается вполне объяснимая взаимосвязь.

Как я уже говорил, самым распространенным явлением прецизионного кондиционирования является коридорная система, где стойки расположены рядами и установлены так, чтобы забирать воздух из холодных коридоров (куда воздух подается кондиционером) и отдавать в горячие (откуда воздух отбирается системой вентиляции). Воздуховодом такой системы чаще всего служит фальшпол. Панели самого пола в основном сплошные, вся кабельная коммуникация по возможности из-под фальшпола переносится под потолок, перед рядами стоек в полу устраиваются решетчатые панели откуда охлажденный воздух поступает на лицевую сторону стойки. Двери серверных шкафов при таком устройстве делают сетчатыми с обоих торцов, или же или же совсем не делают. Затем нагретый серверами воздух выдувается в горячий коридор откуда высасывается системой принудительной вентиляции. В идеале, следуя принципам термодинамики, вытяжку стоит располагать вверху горячего коридора, но часто это делают в фальшполу для экономии пространства над стойками для прокладки кабельных коммуникаций. С относительно недавних пор, холодные и горячие коридоры стали делать герметичными от общего помещения серверной. Этим удалось добиться существенной экономии на рассеивание ценного холода. В свободные юнитовые пространства шкафов обязательно требуется устанавливать заглушки, потому что горячий воздух так и норовит смешаться с охлажденным. Этим можно повысить эффективность охлаждения в полтора-два раза.

Рис. 2. Система с открытыми коридорами, очевидны потери драгоценного холодного воздуха.

Рис. 3. Более эффективная, система с изолированными коридорами.

Intel, например, преследуя идею максимально просто и эффективно охлаждать оборудование, пошли дальше и даже запатентовали стойку с вытяжкой. Стойка представляет собой обычный 19" шкаф, но глубже аналогов и имеет в верхней крышке воздуховод, открывающийся в пространство фальшпотолка, откуда горячий воздух высасывается кондиционерами. Вся система, кроме кондиционеров, абсолютно пассивна. Но при этом, по утверждению Intel, способна охлаждать 32 кВт оборудования на стойку.

Принимая во внимание климат нашей страны, у прецизионных кондиционеров есть еще один большой плюс: их схему можно достаточно безболезненно доработать, добавив полный или частичный жидкостный контур. Используя в качестве хладагента этиленгликоль, параллельно контуру кондиционера строят еще один контур с жидкостным охлаждением, тем самым сокращая затраты на электричество, обслуживание кондиционера и увеличивая срок службы оных. Эффективность гликолевого контура начинается уже при температуре ниже +20 С, что даже летом по ночам в России совсем не редкость.

Дополнительный жидкостный контур дублирует таковой фреоновый, и в принципе может работать круглосуточно, в дневное «жаркое» время охлаждая компрессор кондиционера и конденсатор, а при падении уличной температуры переходя на частичное и полное охлаждение внутреннего теплообменника.

Лидерами среди производителей прецизионных систем охлаждения являются Schneider Electric, STULZ, Emerson Network Power, RC Group. Среди их решений есть и готовые комбинированные системы.

Жидкостные системы

Принципиальная разница жидкостного охлаждения и фреонового лишь в том, что в контуре жидкость чаще всего не меняет фазового состояния, отчего при равной мощности системы водяные и гликолевые системы проиграют фреоновым в эффективности. Однако у жидкостных систем есть неоспоримые преимущества, такие как емкость и универсальность. В системах с жидкостным охлаждением охладителем может быть как фанкоил на крыше или во дворе здания, так и система отопления самого здания. Жидкость может охлаждать воздух в серверной, а может использоваться как хладагент для отдельно взятого процессора. Неоспоримое преимущество жидкостного кондиционирования — это практически неограниченная протяженность трас, за счет низкой цены на хладагент, для самой же системы это только плюс. Самое опасное в данной ситуации — это протечка токопроводящего агента, но, судя по всему, это никого уже не пугает. IBM в этой ситуации отличился строительством SuperMUC, где добился 40% экономии энергии за счет отсутствия в системе охлаждения чиллеров. А Google в большинстве своих ЦОДов и вовсе используют систему собственной разработки, где используется система холодных и горячих коридоров.

Еще одна система с жидкостью подразумевает погружение сервера в специальное минеральное масло. Масло — диэлектрик, так что замыкания не будет. Что касается энергоэффективности, то, по утверждениям специалистов того же Intel, на систему охлаждения в таком случае затрачивается на 90% меньше энергии, а также снижается энергопотребление самих серверов. Стойки для погружного жидкостного охлаждения уже выпускаются, например, компанией СarnotJet. Стойки пригодны для размещения любых серверов, только предварительно требуется вытащить из них все вентиляторы.

Рис. 4. Самое жидкостное охлаждение

Еще одним фактором универсальности является огромное количество способов охлаждения хладагента. Для примера можно привести технологию SeaWater Air Conditioning (SWAC), по этой технологии построен ЦОД Google в Финляндии. Из названия понятно, что для охлаждения воды, поступающей в ЦОД, используется теплообменник на холодной воде, забираемой с морских глубин.

Классическая же система жидкостного охлаждения выступает посредником между относительно высокой температурой внутри помещения серверной и охладителем, чаще сухой градирней и чиллером, снаружи.

Сухая градирня представляет собой закрытый контур охлаждения, где жидкость поступает в радиатор, который принудительно обдувается воздухом. Есть еще мокрые градирни, в них вода разбрызгивается и одновременно продувается. В грядирнях, или фанкоилах, жидкий хладагент обычно только подготавливается, охлаждаясь до температуры воздуха, само же охлаждение происходит теплообменнике чиллера.

Чиллер — это холодильник, он действует на фреоне, охлаждая проходящую через его охладитель жидкость до требуемой температуры.

Рис. 5. Чиллеры установленные на крышу (источник www.quantum-v.ru)

Для классического жидкостного кондиционирования верны все те же правила, что и для систем на фреоне. Охлажденный в испарителе воздух проходит через потребителей и отбирается из серверной самой системой охлаждения. Несмотря на то, что жидкостные системы более универсальны и в целом дешевле в эксплуатации, чем фреоновые, эффективность их ниже за счет большего числа посредников воздух-чиллер-жидкость-воздух. Согласитесь, не самая удачная схема.

Убираем посредников

Прямой фрикулинг — самый энергоэффективный способ охлаждения серверных. Конечно, его эффективность целиком зависит от температуры воздуха «за бортом», но некоторые изменения в стандартизации и различные зеленые технологии постепенно двигают системы охлаждения серверных именно в этом направлении.

Начнем с того, что крупнейший стандартизатор инженерных систем, а в частности систем охлаждения и отопления, ASHRAE (англ. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) — Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, с 2004 г. два раза повышало рекомендуемую температуру воздуха для охлаждения серверных с +22 до +27 градусов С. А в 2011 году были внесены поправки в стандарт, стратифицирующие два новых класса оборудования для серверных A3 и A4, где температурный диапазон увеличен до +40 и +45 градусов. Производители серверов уже выпускают такие модели. Хотя они еще не получили широкого распространения, все больше ЦОДо строителей склоняются к использованию зеленых технологий в охлаждении.

Для серверных в наших широтах фрикулинг может стать если не полной заменой классической модели охлаждения, то серьёзным подспорьем в охлаждении в холодное время года, а также позволит снизить и мощность кондиционеров. Самой большой проблемой прямого фрикулинга является общая загрязненность воздуха в городах. Может случится так, что количество, расход фильтров и мощность вентиляторов для их продува может свести на нет всю экономию по электроэнергии и мощности. Это проблема решается разделением контуров и введения между ними теплообменника на основе роторного рекуператора. В данном случае фильтры тоже понадобятся, но более дешевые и с минимальным сопротивлением воздуху.

Другой большой проблемой является то, что, при вспомогательной функции нашего фрикулера, он будет плохо сочетаться с бытовыми системами и лучше всего с прецизионными.

Из плюсов: при прямом фрикулинге нет риска пересушить воздух в помещении серверной, т.к. идет постоянный обмен воздухом с внешней средой. С другой стороны, влажность воздуха на улице может категорически не соответствовать принятым стандартам влажности для серверных комнат, и тут на помощь приходит один из главных козырей систем фрикулинга — адиабатическое охлаждение.

Давно замечено что влажный воздух у водоемов всегда прохладнее чем на равнинах в удаленни от них, вспомнить хотя бы морской бриз. Для адиабатического охлаждения воздуха не нужно ни систем резервирования ни сложных технических решений. Устроены они по принципу мокрых градирен, в нагретый внешний воздух в камерах форсунками разбрызгивается вода, которая испаряясь охлаждает и увлажняет воздух. Данная система не только эффективно понижает температуру внешнего воздуха, но так же и создает необходимую влажность воздуха. Правда в таких системах появляется новый расходный материал — вода. По этому, на равне с PUE (Power usage effectiveness) ASHRAE ввела новый термин WUE (Water usage effectiveness (PDF)). За что отвечают данные параметры я думаю понятно всем.

В качестве ярких примеров внедрения таких систем можно упомянуть ЦОД eBay “Меркурий” в Фениксе (США) и Facebook в Прайнвилле (США).

Рис. 6. Адиабатическое охлаждение в действии (источник www.es-engineering.ru).

Вместо заключения

«Так как же, все таки охлаждать небольшие серверные на пару десятков кВа?» — спросите вы. Ответ неоднозначен. Большинству читателей подойдет решение из двух нормальных бытовых кондиционеров. Те же, кто сможет убедить собственное руководство в необходимости экономии и введения экологичных инноваций, получат море головной боли и потом бесконечное наслаждение конечным результатом.

Как я уже говорил, конкретное решение сильно зависит от климатических условий конкретного региона. Для восприятия климатической картины лучше всего взять историческую справку по максимумам и минимумам температуры и влажности за всю историю инструментальных наблюдений в вашем регионе или городе, а также проанализировать подробные данные по самым жарким температурам за последние лет 10-20. Этого с лихвой хватит на то, чтобы выработать четкую стратегию.

Несмотря на все плюсы фрикулинга, в условиях средней полосы, в 80 случаях из 100 обойтись без компрессорного или жидкостного кондиционера скорее всего не получится. В связи с этим, общая идея построения “большой” энергоэффективной серверной такова:

  • Это помещение с прецизионной системой охлаждения. В помещении устроены фальшполы для подвода холодного воздуха, с разделением на холодные и горячие корридоры, изолированные от общего помещения серверной для обеспечения более четкого теплообмена.
  • Большую часть времени, система работает на прямом фрикулинге, при повышении температуры внешнего воздуха подключается система адиабатического охлаждения. При превышении допустимых норм по температуре влажности, подключается система компрессорного или жидкостного охлаждения, т.е. кондиционер.
Столь интересная с технической и практической точки зрения адиабатика здесь не рассматривается ввиду своей специфичности, она требует более тонкого подхода к реализации. Что касается рассматриваемого варианта, то очевидно, что энергоэффективность в будущем потребует больших вложений на стадии строительства.

Стоит обратить внимание на то, что такая система не сможет работать без адекватного и подробного мониторинга состояния внутренней среды. Мониторинг температуры в холодном и горячем коридорах, влажность воздуха внутри и снаружи, наличие воды в системе адиабатики, контроль протечек. Для этого существуют устройства мониторинга, способные публиковать данные с различных датчиков через Ethernet или Wifi. Представлены они в виде плат, корпусных изделий и изделий для установки в стандартные 19" стойки. К примеру, netping уже оснащаются встроенным GSM модемом с SMS-модулем, способным оповестить о существенных изменениях параметров или срабатывании датчика не только ответственные узлы системы охлаждения, но и вас лично.

К тому же все эти данные не только можно, но и нужно вводить в систему глобального мониторинга, например, Zabbix, где по графикам и выборкам можно анализировать карту температур серверной, коррелировать изменения внутри серверной и снаружи. Автоматизировать создание инцидентов, основаных на совокупности показателей, а не на каком-то одном.

Все это позволит отстроить систему охлаждения на максимальную эффективность и предупредить её поломки. К сожалению, в одной небольшой статье невозможно досконально проработать тему охлаждения серверной. С одной стороны, может показаться, что фрикулинг — это выход для всех, но на самом деле, это достаточно рискованное предприятие. История знает порядочно количество эпичных ситуаций, когда из строя выводились целые ЦОДы из за ошибок в проектировании и недостаточном внимании к деталям. Наилучшим, хоть и более дорогим, является решение, которое подразумевает дублирование штатных систем охлаждения альтернативными. Больших вам ЦОДов, и непрестанного шума в серверных.

Использованы материалы

habr.com

Кондиционер для серверной. Охлаждение серверной

январь 2018

Зачем в серверную кондиционер?

Простой вопрос, на который каждый IT`специалист даст ответ.

Сервера греются: вся электрическая энергия преобразовывается в тепловую. Перегрев чреват снижением производительности и выходом из строя.

Выбор кондиционера для серверной

Итак, кондиционер в серверную - это необходимость. Осталось понять, какой кондиционер вам нужен: сначала по мощности, далее - по типу, здесь всё просто.

Системный блок выделяет в форме тепловой энергии 100% от потребления. Данные по потреблению можно получить из паспорта, при этом закладывается коэффициент неполной загрузки оборудования: от 0,9 до 0,8. Т.е. в среднем на 10,0 кВт. номинальной мощности энергопотребления на выходе - 8,5 кВт. тепла. Если не организовать его отведение (комплекс мероприятий по охлаждению с помощью вытяжной вентиляции и отводу тепла с помощью кондиционера), то помещение существенно прогреется и вентилятор будет прогонять через систему тёплый воздух, коэффициент теплоотдачи которого существенно ниже, что приведёт к перегреву оборудования.

Внутренние блоки FAQ100 смонтированы, трассы от кондиционеров проложены к внешним блокам.

Монтаж двух Daikin

Установка двух кондиционеров Daikin FAQ100 с зимними комплектами и согласователем.

К объекту

Монтаж двух сплит-систем в серверной

Установка двух систем в серверной

Классика: две системы кондиционирования с блоком переменной работы.

К объекту

Монтаж канальных кондиционеров на майнинг-ферме

Охлаждение майнинга

Установка канальных кондиционеров для охлаждения стоек фермы.

К объекту

Подключение сплит-систем в серверной

Подключение кондиционеров

Монтаж сплит-систем в серверном помещении. Также - две сплит-системы.

К объекту

При организации кондиционирования серверной комнаты климатические компании сталкиваются с тремя основными проблемами:

1. Необходимость обеспечения круглогодичного охлаждения.

Кондиционер должен работать вне зависимости от температуры внешнего воздуха. Это не всем под силу. Только лучшие модели могут отработать 24 часа в сутки всю зиму при минусовых температурах. Замерзает масло, содержащееся во фреоне, снижается КПД, повышается износ. Это необходимо предусмотреть.

2. Необходимость обеспечения бесперебойного охлаждения.

Сбой в работе системы кондиционирования - это возможный перегрев и отключение оборудования. Страшный сон системного администратора!

Согласно действующим СНиП 41-01-2003 п.7.2.3 "Системы общеобменной вентиляции для производственных, административно-бытовых и общественных помещений с постоянным пребыванием людей без естественного проветривания следует предусматривать не менее чем с двумя приточными и двумя вытяжными вентиляторами каждый с расходом не менее 50 % требуемого воздухообмена. Допускается предусматривать одну приточную и одну вытяжную системы с резервными вентиляторами или с резервными электродвигателями для административно-бытовых и общественных помещений".

Реализация подобной схемы вещь дорогостоящая. В небольших серверных комнатах обходятся простым бытовым кондиционером с зимним комплектом, который имеет 75-100% запас по мощности охлаждения. Т.е. на серверный шкаф с тепловыделением 3 кВт. устанавливают кондиционер 5.0-6.0 кВт. Вариант подороже, но более адекватный с точки зрения безопасности и долговечности оборудования - это установка 2-х кондиционеров на 4.5 кВт и блока контроля их попеременной работы.

3. Необходимость поддержания заданных параметров влажности.

Как правило обеспечивается сложными, полупромышленными системами - прецизионными кондиционерами, призванными не только охладить помещение, но и поддержать заданные параметры влажности воздуха! Но описание подобных столь сложных систем не входит в задачи данной поверхностной статьи.

Из "готовых" решений можно лишь подобрать варианты для небольших серверных комнат с выделением тепла до 10 кВт. Здесь вполне можно обойтись обычными сплит-системами, доработанными зимними комплектами.

Мы крайне рекомендуем, опираясь на свой многолетний опыт и наработанную статистику по отказам оборудования, устанавливать оборудование таких производителей, как Mitsubishi Electric, Fujitsu General, Daikin, Toshiba, Carrier. Т.к. нагревать помещение вряд ли потребуется (её и так греют сервера), то устанавливать лучше и дешевле блоки, работающие только на холод, правда, некоторые производители "по умолчанию" производят модели, работающие и на холод, и на тепло.

Обратитесь к менеджерам: мы поможем в подборе требуемой модели как по техническим, так и по стоимостным характеристикам. Для вас - это одна из задач. Для нас - повседневная работа! Поверьте, мы сделаем хорошее коммерческое предложение. Да и сделаем всё на отлично!

В качестве примера, для оценки размера затрат далее представлено несколько моделей лучших японски производителей: Daikin и Mitsubishi Electric.

Если бюджет не выдерживает японские бренды, мы предложим неплохой заводской Китай. Всё больше серверных работают на китайских линейках. И... неплохо работают. Да, без фантастической эффективности. Но и стоят они на порядок меньше.

Бесперебойность работы системы охлаждения серверной комнаты обеспечивается за счёт резервирования и запаса мощности.

  • Во-первых, если поступления тепла составляют, к примеру, 7 кВт., то желательно установить сплит-системы, минимум 2 блока, на 9 кВт. Чтобы ни одна система не выходила на предельные режимы работы, т.к. на максимальных режимах ресурс вырабатывается наиболее интенсивно.
  • Во-вторых, установка резервного блока, который сможет охлаждать помещение при поломке одного единственного или одного из двух основных кондиционеров.
  • В-третьих, автоматизация управления охлаждения. Самая простая схема - это включение/выключение оборудования с применением блока попеременной работы на 2 независимых кондиционера. Распространённая схема: работа одного кондиционера в течение 24 часов с последующим включением второго, совместной работой непродолжительное время (чтобы второй блок мог выйти на рабочие температуры без форсажа) и выключением первого блока. Чуть сложнее схема работы с тремя блоками. В данном случае один из блоков вообще "отдыхает" двое суток или работают две сплит-системы на минимальных режимах, что существенно продлевает срок службы оборудования.

Кассетные кондиционеры в серверной

Канальный кондиционер в серверной

Оснащение кондиционера для серверной зимним комплектом

Зимний комплект для кондиционера состоит из 3-х составляющих:

  • регулятор скорости вращения электродвигателя вентилятора компрессорно-конденсаторного блока кондиционера. Это одна из основных, самых сложных технически выполненных частей зимнего комплекта. Основное назначение - замедление скорости вращения вентилятора. Он не должен допустить обдув испарителя воздухом с температурой +30 градусов и -20 с одинаковой интенсивностью.
  • нагреватель картера компрессора. Цель - подогреть масло, находящееся во фреоне для обеспечения смазки трущихся деталей компрессора. В противном случае металлическая стружка неизбежна. А это увеличение зазора деталей, нарушение центровки, увеличение амплитуды колебаний с дальнейшим полным выходом компрессора из строя в случае отсутствия должной смазки "сердца" кондиционера.
  • обогрев слива дренажа. Образование конденсата во внутреннем блоке - побочный эффект кондиционирования. А теперь представьте, что влага, выходящая на улицу по дренажной трубке, попадает на трубку с отрицательной температурой.

Для больших серверных, а также для охлаждения майнинг-ферм часто применяют канальное кондиционирование, обеспечивающее адресную раздачу воздуха к стойкам

Дабы не охлаждать всё помещение целиком холодный воздух подводят непосредственно к оборудованию, используя канальные кондиционеры. Внутренний блок канального кондиционера осуществляет забор воздуха по воздуховодам и, охлаждая его, подаёт обратно. При подобной схеме несколько снижаются затраты на охлаждение, сокращается загрязнение серверной, через шкаф проходит тот же самый объём воздуха, очищаемый фильтрами внутреннего блока сплит-системы с незначительным добавлением воздуха из вне.

Охлаждение серверной канальными кондиционерами

Подведение воздуховодов от канальных кондиционеров к стойкам серверной

Воздуховоды канальной сплит-системы

Эффективное распределение охлаждённого воздуха между стоек с оборудованием

Монтаж канальных кондиционеров

Монтаж канальных кондиционеров для охлаждения оборудования

Канальное охлаждение майнинга - 210 кВт.

Система канального кондиционирования майнинг фермы на 210 кВт.

Более сложные объекты требуют выполнения детальных расчётов и подбора оборудования, поставляемого зачастую под заказ на определённый объект. В заключение ещё хочется отметить: да, прецизионные кондиционеры с контролем влажности, чистоты и температуры воздуха - это верх совершенства. Установка подобной системы позволяет полностью избавиться от риска выхода оборудования из строя за счёт внешних причин. Но стоимость установки и её монтажа весьма высоки и делают данный шаг рентабельным только в больших серверных с огромным объёмом информации, в серверных, где не просто потеря (большинство данных в принципе резервируются), а простая остановка оборудования вызывает колоссальные затраты.

В серверных комнатах средних компаний вполне обоснованно воспользоваться сплит-системой бытового назначения (настенной, кассетной, канальной и т.д.), доработанной зимними комплектами и при необходимости - блоком управления попеременной работы при установке двух и более кондиционеров.

Ну а в крошечных серверных комнатах небольших провайдеров или небольших компаний с собственными серверными (на 2-3 мощных ПК) зачастую устанавливаются обычные мобильные кондиционеры: дёшево и сердито. Опять же: любой вариант имеет право на реализацию, при выборе ориентируются на бюджет, насущную необходимость в том или ином виде удаления тепла и оценку риска "что если всё-таки вырубится от перегрева".

В любом случае мы с радостью поможем в решении проблемы охлаждения серверной комнаты. Кондиционер в серверной - это, как уже говорили, необходимость для любой компании. Ценность данных, цена простоя целого офиса из-за срабатывания защиты от перегрева - несоизмеримы со стоимостью оборудования и его монтажа.

Обслуживание сплит-систем

И ещё хотелось бы отметить: у кого бы вы не заказали кондиционер - не забудьте проводить регулярное сервисное обслуживание! Ведь кондиционер в серверной работает постоянно, пропуская каждый час через себя сотни кубических метров воздуха, что приводит к засорению теплообменника и испарителя. А это чревато перегревом и выходом компрессора из строя. Периодическое сервисное обслуживание (два раза в год) существенно продлит срок службы сплит-системы.

Обслуживание кондиционера в серверной

Обратите внимание на степень загрязнения. Грязный блок - резкое снижение КПД!

Загрязнение настенного кондиционера

Честно: мы грязь не накидывали. Это реальное состояние многих сплит-систем.

Загрязнение поддона кассетного кондиционера

Кассетный кондиционер. Пока не потекло из поддона - нас не вызвали. Зря.

Поверьте, это дешевле, чем каждый год устанавливать новый кондиционер для охлаждения серверов! Помимо этого мы оказываем услуги по установке новых взамен вышедших из строя старых систем (иногда восстановление обходится в сумму, сопоставимую с покупкой нового кондиционера) на имеющуюся трассу с и без промывки магистрали (некоторые серии).

О компании "Проект Климат"

Возврат к списку

www.projectclimat.ru

Кондиционеры для серверной с зимним комплектом

 

 

Кондиционеры в серверной это особенный рынок. Он не зависит от сезона, не зависит от экономической ситуации в стране. В больших дата-центрах кондиционеры устанавливают непосредственно в серверные шкафы, в крайнем случае выбирают прецизионный кондиционер, с раздачей воздуха вверх или вниз, через воздуховоды под фальшполами. Но 99% рынка серверных комнат – это небольшие компании, куда требуется обычная установка кондиционера с зимним комплектом.

 

 

Какой кондиционер для серверной купить

Серверная комната создаёт теплоизбытки круглогодично, поэтому обязательное условие – зимний комплект для кондиционера.

Серверная комната хранит самую ценную информацию компании, и экономия на её сохранности может обойтись слишком дорого. В качестве серверной системы охлаждения желательно купить «японца», лучший выбор – кондиционеры Митсубиси инверторные с зимним комплектом. Они давно зарекомендовали себя в российских условиях как самый «неубиваемый» вариант (при условии грамотного монтажа).

Канальный кондиционер для серверной комнатыТип внутреннего блока – зависит от условий охлаждения в серверном помещении. На бытовой настенный кондиционер для серверной комнаты цена будет ниже, чем на полупром, но и заложенный запас прочности у них ниже.

 

Канальный или потолочный кондиционер с зимним комплектом лучше подойдут для вытянутых помещений.

 

Кассетный кондиционер для серверной обычно выбирают там, где стойки с оборудованием расположены вдоль стен.

 

 

Мощность кондиционера для серверной

 

Одна из самых больных проблем. 99% менеджеров по продажам смутно понимают технические вопросы. И к расчёту мощности кондиционера для серверной они подходят с калькулятором для жилых помещений. Конечно же, мощность кондиционера для серверной нужно привязывать к теплопритокам от установленного оборудования.

 

Ещё одна массовая ошибка – брать холодопроизводительность из каталога. Дело в том, что в каталогах указана производительность блоков при комнатной температуре +27С. Но в серверных, как правило, поддерживают +18С. При этой температуре производительность внутреннего блока падает на 20-30%. Доверять же таблицам производительности можно только по «японцам», в сервисной документации на китайские кондиционеры множество ошибок и откровенно завышенных характеристик.  

 

Выбирать мощность кондиционера для серверной с большим запасом – чревато частыми циклами включения – выключения, которые заметно сократят ресурс оборудования. Выбирать заниженную мощность – риск недостаточной холодопроизводительности. Поэтому лучше семь раз отмерить..  

 

 Установка кондиционера в серверной

 

Установка кондиционера в сервернойСамое главное. Кондиционер для серверной купить можно во многих интернет-магазинах. Но отличие кондиционера от прочей бытовой техники в том, что он требует профессионального монтажа. Некачественный монтаж убьёт самую лучшую технику. Но монтажники будут обвинять во всём брак оборудования, магазин ссылаться на непрофессиональный монтаж , а крайним останется заказчик. Поэтому покупать оборудование обязательно  в той же компании, которая возьмётся за установку кондиционера в серверной.

 

Внутренний блок, естественно, лучше располагать ближе к шкафу или стойке. Тепло от компьютерного оборудования, поднимающееся вверх, будет сразу забираться внутренним блоком. При этом, нужно оставить место для дальнейшего сервисного обслуживания внутреннего блока.

 

В случае использования потолочного кондиционера для серверной, располагать его непосредственно над шкафом не стоит, потому что при некачественном сервисном обслуживании  дренаж может потечь на оборудование.

 

 

Кондиционеры для серверной с зимним комплектом

 

Японцы не поставляют готовые кондиционеры для серверной с зимним комплектом. Все предустановленные зимние комплекты – например, «Иней» у Daikin, HotWinter у Mitsubishi Heavy или WinterSet у General Fujitsu - устанавливаются дистрибьюторами уже в России.

 

Плюс таких зимних пакетов – на них действует официальная гарантия дистрибьютора. Минус предустановленного зимнего пакета для кондиционера – цена. Например, кондиционер Mitsubishi  с зимним комплектом подорожает примерно на 400-500 $.

 

Другой вариант- самостоятельная установка зимнего комплекта на кондиционер. При этом нужно учитывать, что гарантия теряется, всё делается на собственный страх и риск. Проще всего с китайскими On/Off сплитами, поскольку они даже не имеют платы в наружном блоке, и подключение  зимнего комплекта кондиционера можно осуществить без следов вмешательства. В нормальных сплитах так не получится, например, установка зимнего комплекта на кондиционер Mitsubishi потребует переделки на электронной плате наружного блока.  

 

Оптимальный вариант - купить кондиционер для серверной с зимним комплектом, который сможет установить монтажная организация. В этом случае можно надеяться на грамотный монтаж и гарантию на кондиционер по разумной цене.

 

 

Особенности работы кондиционера зимой

 

1)    Замерзание масла в компрессоре. Повышается его вязкость и ухудшаются смазывающие свойства. В результате может произойти необратимое заклинивание компрессора.

 

2)    При низких уличных температурах вентилятор кондиционера зимой переохлаждает конденсатор, в результате падает холодопроизводительность.

 

3)    В случае выведения дренажа на улицу, возможно замерзание дренажной трубы. В результате дренаж может потечь из внутреннего блока.

 

Установка зимнего комплекта на кондиционер

 

В обычный зимний комплект для кондиционера входят: подогрев картера компрессора, регулятор давления конденсации, подогрев дренажа.

 

Подогрев картера компрессора – ленточный греющий кабель. Устанавливается на компрессор, примерно на 5см выше нижней точки, на границе масла и фреона. Его назначение – не позволять маслу замёрзнуть и не допускать абсорбирование фреона маслом.

 

Регулятор давления конденсации – небольшой электронный блок, регулирующий обороты вентилятора кондиционера зимой в зависимости от показаний датчика температуры на теплообменнике. Схема подключения зимнего комплекта на кондиционер на рисунке справа.

 

Подогрев дренажа – ленточный греющий кабель, устанавливаемый на уличную часть дренажной трубки. Его назначение – не допустить замерзание трубки и обеспечить свободный слив воды зимой.

 

Зимний комплект кондиционера

 

Стоимость зимнего комплекта для кондиционера

 

На обычный зимний комплект для кондиционера цена составляет 4 800 р. (с установкой). Такая цена распространяется на On/Off кондиционеры без электронной платы в наружном блоке.

 

 

На зимний комплект для кондиционера Mitsubishi  цена составляет 5 500р. (с установкой). Дополнительная стоимость вызвана необходимостью доработки электронной платы наружного блока.

На любой кондиционер Митсубиси с зимним комплектом, купленный у нас, действует официальная гарантия производителя 3 года.

 

Для самостоятельной установки зимнего комплекта на кондиционер возможно по отдельности купить кабели подогрева и регулятор давления конденсации.

 

 

ice-device.ru

Кондиционер для серверной - виды и достоинства

Грамотное кондиционирование серверных помещений – это задача, от качества решения которой зависит эффективность работы мощной вычислительной техники, да и работоспособность в целом. Как правило, серверная представляет собой глухую комнату подсобного типа без окон и нередко без вентиляционных каналов. Поэтому для нормальной работы вычислительной техники требуется искусственное создание определённых климатических условий с использованием кондиционеров.

Кондиционер для серверной

Какие кондиционеры можно использовать

Выбирая кондиционер для серверной комнаты, следует уделить внимание важным особенностям использования климатического оборудования. Его «домашние» варианты далеко не всегда следует брать в расчет, так как многие их модели используются периодически лишь по необходимости. А вот кондиционирование серверной обязано проводиться беспрерывно круглые сутки 365 дней в году.

Достаточно мощное IT-оборудование данного класса, работающее в помещении без нормального проветривания, способно перегреться и выйти из строя всего за несколько часов.

Еще один важный параметр серверного климат-оборудования – ширина рабочей температурной полосы. Совершенно нецелесообразно монтировать «летний» вариант климатического оборудования в теплое время года, чтобы потом заменять его «зимним» в преддверии наступления морозов.

Многие модели контроля температуры и влажности в комнатах с мощными серверами изначально обладают технической возможностью подключения «зимнего комплекта». Но не каждый кондиционер обладает возможностью обеспечивать работу IT-оборудования при определённом температурном режиме. Это важно учить на этапе выбора оптимальной модели.

Кондиционеры для серверной

Надежность оборудования – ротация и резервирование

Беспрерывное использование практически любого вида климатической техники без остановки является одной из ключевых причин ее выхода из строя. IT-оборудование изначально создавалось из расчёта возможности его беспрерывного использования в режиме «онлайн».

Подобное использование кондиционера для серверной, бывает, приводит к ускоренному износу климатического оборудования. Это довольно актуально для сплит-систем и, напротив, сведено к минимуму при использовании «шкафов» – прецизионных климатических систем. Но в этом и подобных случаях можно значительно увеличить срок службы климатической техники при помощи ротации и резервирования.

Простая установка в серверные комнаты двух и более комплектов климатического оборудования позволяет значительно снизить риск его выхода из строя. Попеременное использование блоков – ротация – позволяет обеспечить непрерывное охлаждение комнаты, одновременно давая отдых кондиционерам, непредназначенным для работы в режиме 24/7.

Для повышения уровня безопасности серверным IT-устройствам можно установить резервный кондиционер. Их суммарная стоимость на порядок выше, чем у климатической системы, да и отключение питания на время ремонта – не всегда лучшее решение. Резервное климат-оборудование на случай форс-мажора и планового обслуживания основной системы – способ избежать упомянутых неприятных ситуаций.

Охлаждение серверной

Охлаждение IT-оборудования

Многие ошибочно думают, что кондиционер, подходящий для использования в серверной комнате, это отдельный специальный подтип климатического оборудования. Провокатором подобных слухов стали прецизионные кондиционеры – узнаваемые многими массивные шкафы с маленьким управляющим дисплеем. Именно они чаще всего мелькали на экранах фильмов, в которых герои попадают в закрытую, наполненную IT-оборудованием комнату. В реальной жизни актуальный вариант климат-оборудования выбирают на основании расчёта в реальной потребности охлаждения. И проведя расчет обязательной полезной мощности, устанавливают один из трех основных вариантов:

  1. Система free-cooling или иначе приточно-вытяжная вентиляция, использующая холодный воздух снаружи помещений.

Подобная система кондиционирования представляют собой наборную конструкцию из регулирующих воздушный поток заслонок и приточных систем. Чаще всего она встречается на базовых станциях сотовой связи в умеренной климатической зоне.

  1. Сплит-система – современное сочетание управления температурой воздуха и контроля влажности в любых помещениях.

Этот вариант отлично зарекомендовал себя при использовании в небольшом серверном помещении. Но вместо «бытовых» вариантов сплит-систем рекомендуется выбирать, как минимум, полупромышленные. Причина – повышенный запас прочности узлов и блоков, расширенный функционал, улучшенная надежность.

  1. Прецизионный кондиционер.

Мало кто сегодня не видел серверный шкаф с кондиционером или его изображение. Самый дорогой, но и одновременно самый надежный вариант климат контроля рабочей среды IT-оборудования. Модельный ряд представлен широким выбором вариантов оборудования от маленьких моноблоков с выносным конденсатором до массивных устройств для больших просторных комнат

Расчет оптимального варианта проводится в индивидуальном порядке. Приобретать дорогие прецизионные кондиционеры для серверной, рассчитанной на работу с документацией небольшой фирмы, нецелесообразно. И в то же время нельзя обойтись free-cooling кондиционированием комнаты, в которой расположено мощное IT-оборудование, поддерживающее популярные Интернет-ресурсы.

Кондиционирования в серверных

Достоинства прецизионных климатических систем

Кондиционеры для серверных, объединённые названием прецизионные климатические системы, относятся к категории техники высокой точности. Использование прецизионного «шкафа» позволяет управлять температурным режимом с отклонением в полградуса по Цельсию и контролировать текущий уровень влажности. Высокая надежность устройств помогает обеспечить бесперебойную работу оборудования на срок до двух десятилетий, снижая к минимуму риск выхода компьютерной техники из строя из-за нарушения температурного режима.

Прецизионное климатическое оборудование, называемое просто шкафом, имеет целый ряд неоспоримых преимуществ перед классическими кондиционерами. Конечно, платой за качество и надежность становится высокая цена оборудования. Но установив такой кондиционер в серверную, можно решить целый ряд актуальных задач:

  • Обеспечить просторное помещение необходимым микроклиматом для нормальной работы большого количества IT-оборудования.
  • Получить возможность точного расчета и контроля целого спектра параметров воздушной струи.
  • Осуществлять дистанционное, автоматическое или заданное управление микроклиматом.
  • Надолго защитить серверное оборудование от поломки из-за перегрева, повышенной влажности, резких перепадов температуры воздуха.
  • Легко подключить прецизионную систему к вентиляции здания для улучшения качества и эффективности работы обеих систем.
  • Получить длительную гарантию производителя на ремонт и обслуживание оборудования.

Использование прецизионных кондиционеров – способ обеспечить эффективную, надёжную и долговечную работу большого количества высокотехнологичного сетевого оборудования, собранного в одном помещении. Для выбора оптимальной модели расчет необходимой мощности климатической техники следует доверить опытному профессионалу. Этот шаг позволит сэкономить в будущем не только на возможном ремонте IT-оборудования, но и на коммунальных платежах за электроэнергию.

topventilyaciya.ru

Кондиционер для серверной комнаты: зачем нужен, разновидности

Помещения, приспособленные для размещения мощной вычислительной техникой, в обязательном порядке должны быть обеспечены климатическим оборудованием.

Эффективная работа серверов зависит от оптимальных температурных, влажностных и иных режимов. Кондиционеры для серверных помещений должны обладать определёнными функциональными параметрами, чтобы эффективно решать поставленные задачи.

Кондиционер для серверной комнаты

Для серверной комнаты выбираются особые кондиционеры, которые смогут обеспечить стабильную работу

При выборе оборудования нужно учитывать ряд обязательных требований. Обычный кондиционер может не справиться с поддержанием оптимального режима в серверной комнате. Какие же требования предъявляются к кондиционерам и на что нужно обращать внимание при выборе таких систем?

Зачем нужно кондиционирование в серверных помещениях

В условиях повсеместной компьютеризации подавляющее большинство предприятий и компаний не смогут выполнять свои производственные функции и качественно предоставлять услуги без отлаженной работы интернета, локальных корпоративных компьютерных сетей, программ автоматизации и CRM. Всё это требует постоянного функционирования компьютеров и серверов.

Последние играют особенно важную роль, они обеспечивают доступность рабочих программ и операций, сохранённых корпоративных данных для всех сотрудников со своих рабочих компьютеров.

В таких условиях очень важно обеспечить благоприятные условия для работы серверов. Для этого оборудуются отдельные помещения. Под размещение серверов приспосабливают внутренние небольшие кабинеты и помещения, не имеющие окон.

Часто такие серверные не имеют общедомовой вентиляции, там отсутствует постоянный доступ свежего воздуха. По этой причине в помещениях для серверов всегда душно, пыльно и жарко. А такой микроклимат вреден не только человеку, но и компьютерной технике.

Повышенная температура и пыль увеличивают аварийную опасность при работе серверов, а выход их из строя может не только остановить работу всей компании, но и привести к потере очень важных данных.

К серверным комнатам предъявляются особые требования:

  1. Температура воздуха не должна превышать 25 градусов. Оптимальным уровнем является диапазон между 15 и 22 градусами выше нуля.
  2. Влажность: летом – не выше 65%, зимой 75%.
  3. Скорость воздушных потоков не должна превышать 0,3 м/с и не должна быть ниже 0,5 м/с.
  4. Уровень пыли должен быть минимальным.
  5. Уровень шума не выше 65 дБ.

Чтобы избежать возможных негативных последствий, в серверных помещениях устанавливаются кондиционеры. Они эффективно решают следующие задачи:

  1. Поддерживают оптимальный температурный режим.
  2. Способствуют очищению воздуха от пыли.
  3. Контролируют влажностный режим.

Так как кондиционер в серверную комнату выполняет специфические функции, к нему предъявляются особые требования. Это вызвано тем, что работа такого оборудования не направлена на поддержание благоприятного микроклимата для человека.

Требования к кондиционерам в серверные помещения:

  1. Важно рассчитать оптимальную производительность. Такие расчёты произведут специалисты в центрах продажи климатического оборудования. При определении оптимальной производительности учитывается площадь помещения, наличие вентиляции, количество серверов, уровень «тепловыделения» каждого сервера, обычный уровень температуры в помещении без серверов. За основу производительности оборудования берётся показатель мощности.
  2. Модели с низкой мощностью, без функционала регулирования влажности и температуры не подойдут для обслуживания серверной комнаты.
  3. Необходимо наличие эффективных фильтров, способных удалять всю пыль.
  4. Наличие осушителей воздуха, которые позволяют поддерживать необходимый режим влажности в помещении.
  5. Учитывая особенности нашего климата, когда зимой температуры могут длительное время держаться на уровне минус 30 градусов, кондиционер обязательно оборудовать «зимним комплектом». Он позволит поддерживать определённый температурный режим в помещении независимо от погоды на улице.

Кондиционер для серверной комнаты, как и любое другое оборудование, имеет определённый срок эксплуатации и может неожиданно выйти из строя. Поэтому, чтобы обезопасить данные и программное обеспечение от таких форс-мажорных ситуаций рекомендуется обеспечивать ротацию и резервирование кондиционеров.

Такой подход подразумевает установку в серверной нескольких кондиционеров или целых групп, которые соединены в единую систему кондиционирования с помощью блока ротации кондиционеров. Такой блок позволяет обеспечивать бесперебойное кондиционирование серверных помещений. Один кондиционер работает пока второй «отдыхает» и наоборот.

А в случае поломки одного из кондиционеров, второй обеспечит сохранение благоприятного температурного режима. Попеременная работа кондиционеров позволяет без проблем проводить обслуживание и контролировать уровень нагрузок на каждый конкретный аппарат. Блок ротации может контролировать работу в ручном режиме или автоматическом, в зависимости от того, какое конкретно оборудование используется.

Блок ротации кондиционеров

Блок ротации может контролировать работу в ручном режиме или автоматическом

Кондиционеры для серверной комнаты могут оборудоваться специальными автоматическими системами, при которых сеть кондиционирования интегрирована с компьютером. Такие возможности позволяют отображать температурный режим и состояние оборудования на мониторе в режиме реального времени. Сотрудникам нет необходимости постоянно заглядывать в серверную комнату, все данные поступают оперативно на компьютер ответственного сотрудника.

Сплит-системы

Так как серверные комнаты часто обустраиваются во внутренних помещениях здания, установка сплит-систем может вызвать существенные сложности. Соединение внешнего блока, расположенного на уличной стене, и внутреннего, размещённого в серверной, потребует прокладки фреоновых труб и кабелей питания большой протяжённости.

Многие производители и модели кондиционеров имеют трубы с максимальной длиной до 15 метров. На этот момент обязательно стоит обращать внимание при выборе сплит-системы.

Преимущества сплит-систем при оборудовании серверных помещений:

  1. Широкий температурный диапазон применения системы: минус 30 — плюс 45 градусов.
  2. Инверторный принцип функционирования, который позволяет работать системе в режимах тепло/холод.
  3. Оптимальная мощность для обслуживания помещений площадью около 25—30 кв. м.
  4. Высокая надёжность и долговечность.

При выборе сплит-системы рекомендуется отдавать предпочтение моделям с настенным внутренним блоком. Такой кондиционер позволит сэкономить место и будет размещён на стене, с удобным доступом при управлении и регулировке. Но настенные сплит-системы имеют два важных недостатка: низкую «холодопроизводительность» и небольшую длину фреоновых трубок.

Мощность таких систем обычно не превышает 10 кВт, а этого обычно недостаточно для качественного «охвата» всего помещения и оборудования. Стандартная длина фреоновых труб в таких системах – 15—25 метров. Такого размера может не хватить, если серверное помещение расположено в крупном офисном здании.

Сплит-система с подпотолочным расположением внутреннего блока подходит для серверной комнаты лучше. Такие модели обладают большей мощностью и производительностью. Кондиционирование серверной с такой системой производится равномерно, прохладный воздух за счёт направленной подачи струи распределяется по всей площади помещения. Подпотолочные системы позволяют «разнести» внутренний и внешний блоки на большое расстояние, до 50 м.

Прецизионные климатические системы

Прецизионными системами обозначаются кондиционеры высокой точности. Они позволяют обеспечить кондиционирование серверных комнат большой площади и с большим количеством установленного оборудования. Такая техника позволяет точно регулировать температурный режим с точностью до 0,5 градуса, а влажность до 5%.

Прецизионные климатические системы

Схема устройства прецизионных климатических систем

Прецизионные кондиционеры рассчитаны на бесперебойную работу в течение длительного периода времени, до 20 лет.

Преимущества прецизионных систем перед обычными системами кондиционирования:

  1. Высокий уровень мощности, позволяет обеспечивать необходимый режим микроклимата в больших помещениях, со значительным количеством размещённого в нём оборудования.
  2. Точное определение параметров подаваемой воздушной струи.
  3. Длительный период работы в непрерывном режиме.
  4. Высокая степень надёжности.
  5. Сохраняет работоспособность при значительных перепадах температуры. Такие кондиционеры можно оборудовать в «холодных» помещениях.
  6. Система снабжена блоком дистанционного управления и контроля.
  7. Легко интегрируются в единую систему кондиционирования здания.
  8. Небольшой уровень создаваемого шума.
  9. Многие производители серверного оборудования предоставляют дополнительные гарантии при оборудовании в помещении прецизионных кондиционеров.

Так как оборудование кондиционерами серверных комнат имеет большое значение, при выборе и подборе оптимальных моделей стоит обратиться за квалифицированной помощью к специалисту. Только профессионал поможет произвести все расчёты, позволит избежать ошибок и гарантирует установку надёжного, эффективного и долговечного оборудования с минимальными финансовыми затратами.

vozduhstroy.ru

Кондиционирование серверных помещений

Что такое современное серверное помещение? Это не просто уголок под столом системного администратора, не просто отгороженный участок офиса в самом неприглядном месте. Это комплекс инженерных систем, все усилия которого направлены на поддержание бесперебойной работы серверов и телекоммуникационного оборудования предприятия, обеспечения физической безопасности данных и как следствие на снижение затрат на IT инфраструктуру в целом. server.jpg

С увеличением объема информации и компьютеризации рабочих процессов в компаниях все острее встает вопрос сохранности этой информации и бесперебойной работы всей компании. При сбоях в работе серверов часто останавливается работа всей компании, и она терпит большие убытки. Одним из требований бесперебойной работы серверов является поддержание оптимальных параметров температуры, чистоты и влажности воздуха. Кондиционирование серверных — это обязательное условие для правильного функционирования энергоёмких и мощных компьютеров, серверов и прочего оборудования.

Полный контроль над микроклиматом и чистотой воздуха позволяет существенно сократить издержки на профилактику и ремонт серверного и коммуникационного оборудования.

Выбираем тип кондиционера

Подбор оборудования для серверный комнат осуществляется из условий основных требований к серверным комнатам:

  • Температура воздуха в помещении: 18-24°С;
  • Допустимые отклонения температуры: ±2°С;
  • Относительная влажность воздуха: 40-50%;
  • Точность поддержания влажности: ±1%
. prez-room.pngЗадачу организации эффективной и экономичной системы контроля параметров воздуха в серверных помещениях можно решать несколькими способами.

В случаях, когда параметры (температуру, влажность, чистоту воздуха) в помещении серверной необходимо поддерживать максимально точно, устанавливают прецизионные кондиционеры. Прецизионные кондиционеры относятся к профессиональному оборудованию и отличается высокой стоимостью, обладают значительно большими возможностями по сравнению с обычными кондиционерами. Они способны контролировать и управлять температурой воздуха с точностью ±1°С, влажностью - до ±2%. Их отличает высокая степень надежности при непрерывной эксплуатации, возможность работать в широком диапазоне температур (до -35°С) наружного воздуха, полная совместимость с системами диспетчерского контроля и системами управления микроклиматом здания.

Прецизионный кондиционер в линейке своих аналогов может различаться по двум видам, конструктивные особенности одного из которых предусматривают воздушное охлаждение, а в другом – водяное. Кондиционер с воздушным охлаждением не имеет теплового насоса, а обогрев его деталей осуществляется при помощи специальных электронагревателей. Удобство использования такого кондиционера заключается в его мобильности, т.е. его установку можно произвести в любом удобном месте. Но цена у него на порядок выше, чем стоит кондиционер с водяным охлаждением.split-server.jpg Более простым способом создания систем кондиционирования для специальных помещений является использование сплит-систем. Сплит-системы применяются для достаточно точного поддержания температуры воздуха внутри помещений при отсутствии жестких требований по влажности воздуха, обеспечивая значения влажности не выше 60-80%. Для того, чтобы заставить обычный кондиционер работать на охлаждение при низких наружных температурах, его оснащают специальным комплектом зимнего пуска (или по-другому низкотемпературным комплектом). Комплект представляет собой жгут обогрева картера компрессора, греющий кабель для дренажного трубопровода и сердце низкотемпературного устройства — автоматический регулятор частоты вращения вентилятора наружного блока. Дело в том, что, работая в стандартном режиме, вентилятор наружного блока зимой очень сильно переохлаждает теплообменник, сильно затрудняя конденсацию хладагента в нем.

Кондиционеры в серверных рекомендуется устанавливать со 100 или 50 процентным резервированием. Стопроцентное резервирование это установка в два раза большего количества кондиционеров, чем требуется для кондиционирования серверной. Это делается на случай если один из кондиционеров выйдет из строя. Однако все установленные кондиционеры работают попеременно, поэтому и срок их службы значительно продлевается. При пятидесятипроцентном резервировании устанавливаются три агрегата мощностью, равной половине необходимой. Два из них работают одновременно, третий - резервный. При любом типе резервирования в целях достижения равномерного износа и обеспечения технического обслуживания оборудования необходимо осуществлять ротацию работающих агрегатов. Эти функции выполняют модули управления кондиционерами или блоки ротации. Их предназначение - контроль режима работы и управление кондиционерами по схеме "основной" - "резервный", интеграция системы кондиционирования с пожарной сигнализацией, системой электроснабжения и другими необходимыми подсистемами, обеспечение режима чередования работы кондиционеров с заданным периодом времени.

Выбор за вами!

Кондиционер не является стандартной бытовой техникой, которую достаточно включить в розетку - и она уже работает. Самое главное здесь не само оборудование, а то, насколько грамотно оно будет подобрано, профессионально смонтировано и насколько квалифицированным будет его гарантийное и сервисное обслуживание. Практика показывает, что более 80% всех дефектов, выявленных в системах кондиционирования в последние годы, явились следствием неквалифицированного монтажа климатического оборудования разного рода "умельцами" и фирмами-однодневками.

Для правильного подбора системы кондиционирования для Вашей квартиры вы можете обратиться к специалистам компании "ГЛАВКЛИМАТ" , связавшись любым удобным для вас способом:

  • позвонив по телефону в Москве: (495) 762-09-52 (с 9-00 до 20-00)
  • написав электронное письмо по адресу: [email protected]
  • отправив сообщение по форме обратной связи

glav-klimat.ru

Расчет мощности кондиционера для серверной

Прежде чем покупать оборудование, которое будет поддерживать заданную температуру в помещении, где установлены высокотехнологичные компьютерные станции необходимо произвести вычисления теплового баланса и для того чтобы убедиться, что его производительности хватит для создания оптимально режима работы. Расчет мощности кондиционера для серверной следует производить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к данным помещениям и согласно основных режимам работы всего находящегося там оборудования.

Основные определения и требования

Под определением серверной понимают помещения, в которых могут располагаться:

  • мощные серверные станции,
  • блоки хранения баз данных,
  • основные телекоммуникационные устройства,
  • распределительные пункты,
  • различное пассивное оборудование, такое как кросс-блоки, патч-панели, распределительные шкафы.

Стандартного определения для серверной не существует, как и четкого понятия температурных режимов, поэтому при расчетах необходимого руководствоваться значениями, которые указываются в паспортных данных от производителя оборудования.

Единственное официально существующее на сегодняшний день руководство – это «Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин», которое приводит лишь общие значения температуры и влажности для помещений, где установлено высокотехнологичное серверное оборудование.

Так, согласно данным, которые приводятся в данном руководстве СН 512-78, устанавливаются основные температурные режимы, а также влажность и скорость движения воздуха в помещениях с вычислительным и коммуникационным оборудованием. Таким образом, допускается, чтобы:

  • в холодное время года температура в помещении должна быть от 18 до 25⁰C, влажность не более 75% при скорости движения воздух не больше 0,3 м/сек;
  • в теплое время года значение температуры воздуха в помещении не должно превышать +28⁰C при влажности от 50 до 70% со скоростью передвижения воздушных масс не более 0,5 м/сек.

Калькулятор для расчета кондиционера

Основной функцией кондиционеров является охлаждение и поддержание заданной температуры воздуха во внутренних помещениях. Поэтому основным критерием выбора кондиционера для серверной является упрощенный расчет его охлаждающей мощности, для вычисления которой хватит простого калькулятора.

Холодопроизводительность системы кондиционирования всегда должна быть больше значения всех суммарных тепловыделении в данном помещении.

Формула для упрощённого расчета количества холодопроизводительность выглядит так:

Pk ≥ Qo + Qn + Qv,

где Pk – это холодопроизводительность кондиционера, измеряется в кВт;

      Qo – суммарные тепловыделения, работающего в помещении оборудования;

      Qn – тепловыделения производимые находящимися в помещении людьми и прочими вспомогательными приборами;

      Qм – количество тепла окружающей среды, поступающее в помещение.

Величину значения тепловыделения Qo можно взять в паспортных данных работающего в помещении оборудования или при их отсутствии можно принять от 30 до 50% от значения потребляемой мощности, которое указано на маркировочных табличках.

Тепловыделения Qn, производимые находящимися в помещении людьми и прочими    вспомогательными приборами, как правило, не существенно и составляет не более 3-5% от общего тепловыделения, так как в серверных, как правило, отсутствует персонал, выключено основное освещение и не должно находиться другое производственное оборудование. Если же помещение обитаемо, то для расчета можно принять 100-200 ватт тепла на одного человека.

Тепло, поступающее от окружающей среды вычисляется по формуле:

Qм = V x q / 1000,

где V - это объем помещения (площадь умноженная на высоту) в м3,

      q – это коэффициент освещённости, который зависит от площади остекления и теплопроводности внешних стен и в расчетах принимается от 30 ватт/ м3 для затененных помещений до 40 ватт/ м3 для помещений с южным расположением и большой площадью остекления.

Дополнительные параметры выбора кондиционера

При выборе кондиционера необходимо также руководствоваться V объемом помещения, так как это величина напрямую определяет производительность вентиляторов охладителя в м3/час.

Холодопроизводительность системы кондиционирования и потребляемая мощность несколько разные параметры. Величина мощности охлаждения в несколько раз превышает потребляемую мощность из электрической сети, так как фреон забирает тепло в помещении и отдает его в окружающую среду. Их соотношение называют энергоэффективностью системы кондиционирования (EER). Для небольших кондиционеров это отношение лежит в диапазоне от 2 до 3,5.

Мощность работы кондиционера нередко обозначается отличными от привычных значений в киловаттах (кВт). К примеру, существует обозначение мощности в британских тепловых единицах, измеряемых в БТЕ/час, которые соответствуют количеству теплоты для массы одного английского фунта на градус температуры по шкале Фаренгейта в единицу времени.

Перевод в понятную в большинстве стран мира систему измерений СИ и обратно имеет следующее соотношения, так:

1000 БТЕ/ч=293 Вт или 1Вт=3,4 БТЕ/ч.

ecoline-air.ru


Смотрите также