Кондиционер для серверной. Охлаждение серверной. Кондиционеры для серверных шкафов


Кондиционер для серверной. Охлаждение серверной

июль 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: 0,9-0,8. В среднем на 10,0 кВт. номинальной мощности энергопотребления на выходе - 8,5 кВт. тепла. Без его отведения (комплекс мероприятий по охлаждению с помощью вытяжной вентиляции и отводу тепла с помощью кондиционера), то помещение прогреется, вентилятор будет гонять тёплый воздух, теплоотдача которого существенно ниже. Результат - перегрев оборудования.

Монтаж двух Daikin

Установка двух кондиционеров Daikin FAQ100 с зимними комплектами и согласователем.

К объекту

Установка двух систем в серверной

Классика: две системы кондиционирования с блоком переменной работы.

К объекту

Охлаждение майнинга

Установка канальных кондиционеров для охлаждения стоек фермы.

К объекту

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 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 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 с блоком 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, Daikin, Toshiba. 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/или 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 для сохранения ресурса;
  • 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. Чередование парной и одиночной работы на охлаждение.

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 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;
  • обогрев слива дренажа. Образование конденсата во внутреннем блоке - побочный эффект кондиционирования. А теперь представьте, что влага, выходящая на улицу по дренажной трубке, попадает на мороз.

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.

Подведение воздуховодов от канальных кондиционеров к стойкам серверной

Эффективное распределение охлаждённого воздуха между стоек с оборудованием

Монтаж канальных кондиционеров для охлаждения оборудования

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.

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.

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

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

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

Автор: Постаногов Евгений.

Группа компаний  «МЭЛ» - оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries.

www.mhi-systems.ru      

 

Лет 10 тому назад автору статьи довелось быть свидетелем одной ситуации. Серверная организации представляла собой выделенную стеклопластиком половину кабинета. За окном был зимний  морозный день, батарея центрального отопления не справлялась, и айтишник  открыл дверь серверной и выключил кондиционер, чтобы тепло от оборудования нагрело комнату. Через час выключился основной сервер организации с ERP-системой. Причём не просто выключился, а вышло из строя 2 дорогих SSD-диска. Более ста сотрудников сидели без дела полдня, ушедших на восстановление данных из резервов.  А если бы не было архива.. В общем, зачем серверным кондиционер – после этого знали все.   

 

 

Варианты охлаждения серверных.

 

1. Прецизионный кондиционер. Кондиционер для большой серверной. Самый дорогой, но далеко не всегда оптимальный способ.

 

Слово «прецизионный» сразу ассоциируется с точностью. Увы, большинство «прецизионных» серверных кондиционеров поставляется с On-Off компрессорами, и ни о каком точном поддержании температуры даже речь не идёт, разбег 2-3 градуса в лучшем случае.

 

Следующий минус – шум. Обычные прецизионные кондиционеры для серверных - это моноблок с выносным конденсатором. К немалому шуму вентилятора испарителя добавляется шум от компрессора. Хорошо, когда серверная – выделенное необитаемое помещение. Но работать в комнате с работающим «прецизионником» (а бывает и такое) – крайне утомительно.

 

Цена. Стоимость прецизионного кондиционера – в два-три раза выше полупромышленного инверторного «японца» той же производительности.

 

Возможно, их единственный плюс – выносной конденсатор, потенциально позволяющий работать прецизионному кондиционеру зимой при более низких температурах, чем обычный кондиционер с зимним комплектом.

 

 

2. Сплит-система. Самое распространённое решение для охлаждения серверных комнат, одновременно универсальное, доступное и недорогое. Самая маленькая «серверная», которую видел автор статьи – шкаф из стеклопластика размером 2м*1м*0,4м, расположенный в комнате айтишников. Естественно, кроме бытового настенного сплита туда ничего поставить было невозможно.

 

Большинство руководителей организаций всё-таки понимают степень риска потери данных на серверах, и покупают японские кондиционеры для серверной комнаты. Хотя основной тренд российского рынка на удешевление средней стоимости кондиционеров начинает проявляться и здесь.

 

Предпочтительнее ставить полупромышленный кондиционер для серверной с зимним комплектом, потому что в полупром, даже маленьких номиналов от 9000-12000 BTU, всегда заложен повышенный запас прочности: более надёжный компрессор, увеличенная площадь теплообменников, больше защитных функций.

 

 

3. Приточная вентиляция зимой. Один из вариантов системы free-cooling. Суть системы – собирается наборная приточная установка, и регулирующие заслонки управляют притоком уличного холодного воздуха. Обычно комбинируют со сплит-системой (для работы летом). Главный плюс – бесплатный уличный холод заменяет кондиционер зимой, экономия на электричестве и ресурсе сплит-системы. Минус – не везде возможна установка. Такие системы часто используют, например, на базовых станциях сотовой связи.

 

 

Расчёт кондиционера для серверной.

 

Доводилось видеть ситуации, когда мощность кондиционера для серверной выбиралась исходя из площади помещения, как в квартиру. С предсказуемым результатом. Конечно же, расчёт кондиционера для серверной должен строиться на теплопритоках от оборудования. В идеале, нужно знать притоки от каждого сервера/шкафа.  Но зачастую этого не указано в документации. Тогда самый простой способ – посчитать мощность блоков питания серверов, или хотя бы мощность источников бесперебойного питания. Получатся цифры с запасом, но это лучше, чем сделать выбор серверного кондиционера с меньшей производительностью.

 

Следующий выбор – место расположения внутреннего блока. Поскольку тепло от шкафов поднимается вверх, можно сразу утилизировать его внутренним блоком, подпотолочного или кассетного типа. Но есть опасность, что при недобросовестном  монтаже или обслуживании, из внутреннего блока вниз может потечь дренаж. Поэтому внутренний блок серверного кондиционера не должен располагаться непосредственно над сервером или любым электрическим устройством. Лучше всего, когда блок расположен немного в стороне, и поток холодного воздуха дует прямо на оборудование.

 

 

Проблемы кондиционера зимой.

 

1. Замерзание масла компрессора. Даже полиэфирные масла, используемые с фреоном R410A, при низких температурах будут застывать, кинетическая вязкость и смазывающие свойства ухудшаются зимой. Соответственно, в момент запуска, компрессор начинает работать «всухую», возникает повышенный ток, повышенное трение частей компрессора, в самом худшем случае компрессор может попросту заклинить.

2. Масло компрессора абсорбируется с фреоном.  Чем дольше кондиционер выключен, тем большее количество фреона растворено в масле. В момент запуска фреон в компрессоре вскипает и уходит в трубопровод вместе с частичками масла. Возможна ситуация, когда доля ушедшего в трассу масла будет настолько велика, что компрессору придётся работать «всухую». 3. У On-Off сплит-систем, самых распространённых серверных кондиционеров, вентилятор наружного блока постоянно работает на максимальной скорости вращения. В результате, уже при нулевой температуре на улице производительность серверного кондиционера падает на 30-40%. А при отрицательных температурах расход фреона упадёт настолько, что может возникать перегрев компрессора, при этом холодопроизводительность кондиционера зимой упадёт до минимума. 4. Зачастую у сплит-систем отвод дренажа производится на улицу, а не во внутреннюю систему канализации. Соответственно, при работе кондиционера зимой дренажная трубка без подогрева просто замёрзнет, и вода потечёт из внутреннего блока.  Чтобы избежать всех этих проблем при работе кондиционера зимой, устанавливают

 

 

Зимний комплект кондиционера.

 

В стандартный зимний комплект кондиционера входит три элемента:

 

Кабель подогрева картера компрессора. Обычно его длина 0,5м и мощность 30-50Вт. Устанавливается в нижней части компрессора, лучше всего устанавливать на примерной границе масла и фреона, чтобы минимизировать их смешивание. Частая ошибка – подключение этого подогрева на клеммник питания компрессора. Проблема в том, что подогрев будет включаться только одновременно с запуском компрессора, т.е. когда он уже бесполезен. Поэтому подогрев компрессора должен включаться на отдельную, постоянно запитанную линию 220В.

Некоторые японские производители пишут в каталогах, что в их компрессорах постоянный подогрев масла осуществляется обмотками статора. Однако, на всех этих блоках они сами продолжают ставить обычные ленточные подогревы, что как бы намекает..

 

Кабель подогрева дренажа. Одевается на дренажную трубку ( в случае, когда дренаж выведен наружу).

 Регулятор давления конденсации. Представляет собой электронный блок, включаемый в разрыв питания вентилятора наружного блока. Его назначение – поддерживать постоянную температуру конденсации, регулируя обороты вентилятора от 0 до 100%, в зависимости от показаний собственного датчика температуры, крепящегося обычно в середине конденсатора.

Бывают более сложные регуляторы конденсации, например с подстраиваемой пользователем температурой, либо регулирующие не температуру, а именно давление конденсации. Но, ввиду высокой цены, они малораспространены.

 

Такой зимний комплект кондиционера ставят на On-Off модели, самые распространённые из-за своей дешевизны. Но в последние годы начинают появляться

 

 

Инверторные кондиционеры в серверной.

 

Главное отличие инверторных кондиционеров  - плавная регулировка оборотов компрессора. При этом, вентилятор наружного блока может быть обычным, нерегулируемым. Соответственно, при выборе зимнего кондиционера обязательно нужно проверять этот нюанс.

 

Плюсы инверторных кондиционеров неоспоримы: меньшее энергопотребление, отсутствие пусковых токов, повышенный КПД (в режиме неполной загрузки), увеличенная пиковая производительность, более точное поддержание температуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главный аргумент противников инверторных кондиционеров в серверных комнатах – их техническая сложность и потенциально меньшая надёжность.

С первым возражением нельзя не согласиться, но почему нужно считать это минусом? Больше контрольных функций, обратная связь со всевозможными датчиками для подстройки системы под изменения внешней среды  - это как раз преимущества.  

Увеличение числа компонентов системы потенциально увеличивает риски, это верно. Но инверторные технологии уже давно отработаны, и у серьёзных производителей они не менее надёжны, чем устаревшие On-Off системы. Даже первые мультизональные системы с инверторными компрессорами до сих пор исправно работают уже на продолжении 15 лет. А с тех пор технологии качественно выросли, не говоря о накопленном опыте и устранении «детских болезней». К примеру, у Mitsubishi Heavy количество отказов компрессоров в серии KX4 снизилось по сравнению с серией KX2 в 10 раз!

 

У инверторных кондиционеров в серверной возможны отдельные проблемы именно с защитными функциями.

Часть защит, например – отказ системы включиться при температуре ниже -15/-20С (по датчику уличной температуры), можно доработать или "обойти" непосредственно на объекте.

Другая часть защитных функций в обычных условиях  трудно отключаема, например, защита по датчику низкого давления или температуре испарителя. Если в регионе установки серверного кондиционера нередки температуры ниже -35С, то лучше не рисковать серверной и выбрать вариант прецизионного кондиционера с выносным конденсатором либо приточной вентиляции, в крайнем случае - устанавливать наружный блок сплит-системы в  помещении (лестничный марш, чердак...).

 

В любом случае, японские производители уже начали снимать с производства On-Off серии сплит-систем, например, Mitsubishi Heavy Industries уже несколько лет выпускает только инверторный полупром. Поэтому даже у противников перехода на инверторные кондиционеры в серверных нет альтернативы, пусть и через два-три года. 

 

 

Что упускают из виду специалисты по кондиционерам.

 

1. Все значения холодопроизводительности в сервис-мануалах указаны для внутренних параметров: температура 27С, влажность 50%. Однако в серверных кондиционеры работают на поддержание постоянной температуры 18-20С. При этой температуре явная холодопроизводительность блока падает на 20-30%. 

Чтобы избежать проблем с нехваткой холода, нужно учитывать именно явную производительность при 18С.

 

 

2. Внутренний блок рассчитывается производителем на температуру 27С. Когда на испаритель поступает всего 18С, возникает вероятность неполного испарения фреона. Особенно рискуют зимой кондиционеры On-Off с капиллярной трубкой, у инверторов с EEV этот риск  меньше. Недоиспарение фреона повлечёт за собой возврат хладагента в компрессор в жидкой фазе и поломку компрессора. Считается, что "влажный ход" должны демпфировать аккумуляторы перед компрессором, но на практике они помогают не всегда.

 

Чтобы предотвратить влажный ход и залив компрессора, возможно устанавливать внутренний блок на один типоразмер больше наружного. Например, внутренний блок 9000 BTU, а наружный 7000 BTU.

 

 

3. При работе кондиционера на охлаждение в помещении постоянно удаляется влага из воздуха. Если помещение серверной чисто технологическое и не имеет приточной вентиляции, влажность воздуха может упасть до 30%. При этом резко вырастает опасность повреждения электронной аппаратуры статическим электричеством. Наиболее чувствительны к этой проблеме АТС и большие ЦОД, где рекомендуется поддерживать относительную влажность не ниже 50-60%.

 

Если в серверной будет установлено электронное оборудование, чувствительное к электростатическим разрядам, необходимо предусмотреть систему увлажнения воздуха.

 

 

Что упускают из виду IT-специалисты.

 

1. Ротация кондиционеров. Даже самое лучшее оборудование может внезапно выйти из строя. Например, по причине скрытых дефектов монтажа, проблем с электроснабжением или человеческого фактора. Для минимизации рисков в серьёзных серверных (например, в банках) всегда ставят дополнительный серверный кондиционер. Обычно ставится два кондиционера, каждый из которых способен охладить серверную в одиночку, но работают они поочерёдно. В случае, когда  первый кондиционер не справляется с теплопритоками или вообще неисправен – автоматически включается второй.

 

У кондиционеров Mitsubishi Heavy Industries функция ротации кондиционеров штатно поддерживается проводным пультом RC-EX1, который возможно подключить ко всем полупромышленным моделям, а также настенным инверторам бытовой серии.

 

Управление ротацией кондиционеров других брендов возможно обеспечить отдельным устройством, «блоком ротации кондиционера». Универсальные блоки ротации делятся на две группы:

1) Управление производится "прерыванием фазы". Кабель электропитания заводится в блок ротации, а уже затем подключается к кондиционеру. Блок ротации, по сигналам датчиков температуры и реле времени, просто отключает или восстанавливает ~220В на резервном кондиционере. Соответственно, кондиционер должен поддерживать функцию "авторестарт".

2) Более изящное  решение - имитация ИК-пульта кондиционера. Перед ИК-приёмником внутреннего блока крепятся компактные ИК-диоды, на которые (по проводному или радиоканалу) поступают команды с блока ротации. Обычно имитируются только ИК-сигналы включения и выключения для данной сплит-системы, соответственно, режим и температурные параметры нужно предварительно задать с пульта.

 

В больших серверных таких кондиционеров может быть больше двух, и работать они могут по любому заданному циклу, например «пять рабочих три резервных», причём работающие и резервные чередуются друг с другом в течение суток.

 

 

2. Удалённый мониторинг. Современные инверторные кондиционеры могут подключаться к Интернету в двустороннем режиме, принимать команды от пользователя и сообщать о состоянии работы и ошибках.

 

Эконом-вариант. Проводной пульт подключается через USB к компьютеру/серверу, устанавливается программа-драйвер, и IT-специалист может наблюдать за состоянием серверного кондиционера и управлять настройками. Соответственно, через удалённый рабочий стол он может следить за температурой в серверной откуда угодно. Такие возможности штатно предоставляет, например, проводной пульт RC-EX1 в кондиционерах Mitsubishi Heavy.

 

 

Планшет или смартфон. В серверный кондиционер подключается отдельный Wi-Fi модуль, который связывается с удалённым сервером производителя, и передаёт данные о своей работе. IT-специалист устанавливает на свой гаджет специальное приложение (iOS или Android), и может просматривать логи работы серверного кондиционера, менять его настройки (режим работы, температуру..), а также получать сообщения об авариях и ошибках.

 

 

 

BMS или SNMP. Если в здании имеется единая система управления инженерными коммуникациями («Умный дом»), то серверные кондиционеры тоже могут стать её частью. Стандартные индивидуальные адаптеры ModBus, KNX, EnOcean есть у всех японских производителей. Интерфейсы LonWorks или BACnet подключить тоже возможно, но цена вопроса будет на порядок большей.

У Mitsubishi Heavy Industries подключение к сетям BMS возможно как для внутренних блоков мультизональных систем, так и для отдельных сплит-систем, причём не только полупромышленного типа, но и инверторных настенных блоков бытовых серий.

Также в больших серверных возможно организовать локальный сервер сбора данных по протоколу SNMP, блоки ротации серверных кондиционеров с его поддержкой имеются на рынке.  

 

 

Во второй части будут подробно рассмотрены прецизионные кондиционеры и использование приточной вентиляции.

 

 

www.mhi-systems.ru

Кондиционер для серверной. Необходимость установки

Компьютерное оборудование, установленное в серверной, неизбежно выделяет большое количество тепла, что ухудшает функционирование системы. Для нормализации температурно-влажностного показателя устанавливается кондиционер для серверной. Устройство охлаждения воздуха выбирается с учетом многих факторов, от которых зависит качественная работа сервера.

 

Особенности серверной

Серверная комната представляет собой помещение, часто не оборудованное окнами, иногда системой вентилирования. Помещенная туда вычислительная техника требует соблюдения определенных параметров воздушного пространства:

  • Температура воздуха – 18-22⁰ С.
  • Скорость движения воздухопотока для теплого времени года до 0,5м/с, холодного – до 0,3 м/с.
  • Относительная влажность – 20-70%.
  • Наличие пыли – 0,75 мг/м³, размер частиц не более 3мкм (для помещений обработки данных – 2мг/м³).

Часто серверная находится далеко от наружных стен здания, что вызывает трудности с прокладыванием фреоновой трассы климатического оборудования. При установке сплит-систем понадобится прокладывание дополнительных коммуникаций для отведения конденсата.

Избыточная влажность, как и слишком сухой воздух, отрицательно сказываются на работе сервера, которая должна производиться круглосуточно, стабильно, без перебоев. Нормализовать микроклимат помогают установки кондиционирования.

 

Кондиционеры для серверной

Промышленные, полупромышленные климат-системы, используемые для серверных помещений должны обладать рядом параметров:

  • высокая производительная мощность;
  • функционирование продолжительное время;
  • высокая надежность;
  • способность беспрерывно работать при низких наружных температурах;
  • работоспособность в постоянном температурном диапазоне 18⁰ С;
  • достаточная протяженность фреоновых коммуникаций.

Проект системы кондиционирования. Основные аспекты >>>

 

Функции климат-техники для сервер-помещений:

  • Постоянное охлаждение комнаты. Работающее компьютерное оборудование выделяет большое количество тепла, которое постоянно необходимо отводить. Для этого предназначена система вентиляции. Но часто на не может наладить эффективный воздухообмен. Поэтому применяются климатические установки, охлаждающие, увлажняющие воздух.
  • При охлаждении серверов важна бесперебойная работа. Для этого часто используется резервирование мощности кондиционеров. При стопроцентном резервировании устанавливается два устройства, при пятидесятипроцентном – три. Резервный кондиционер обеспечивает бесперебойное функционирование охлаждающей системы.
  • Нормализация уровня влажности. Необходимо точно соблюдать данный показатель для качественной работы сервера. Для каждого помещения он определяется индивидуально. Прохладный воздух всегда более сухой, поэтому предпочтение отдается оборудованию, способному увлажнять подаваемый воздухопоток.

 

Сплит-системы

Стандартные бытовые кондиционеры можно устанавливать только в маленьких серверных (один серверный шкаф с кондиционером), потому что их мощности не хватит на охлаждение средних площадей. При этом следует выбирать модели, которые разработаны производителем специально для работы в зимний период при температуре -30 – 40⁰ С (например, Daikin). В крайнем случае, сплит-систему необходимо сразу оборудовать зимним комплектом.

Следует отдавать предпочтение устройствам, которые комплектуются длинными фреоновыми коммуникациями, что также очень важно для удаленного размещения серверов.

Приобретаемый кондиционер также должен очищать воздух от пыли, которая вредит компьютерной технике, оседая на чувствительных микроэлементах.

Минус сплит-системы – локальные очаги застоявшегося горячего воздуха, до которых не может добраться активное оборудование и низкая влажность воздухопотока.

 

Прецизионные кондиционерные системы

Позволяют точно, детально выставить оптимальные параметры влажности, температуры воздуха. Это дорогостоящие установки, которые зачастую разрабатываются под определенное помещение с заранее заданными параметрами микроклимата.

Отличаются большими габаритами, требуют подведения воды. Подают холодный воздух по вентаканалам, размещенным под полом или над потолком. Энергоэффективны благодаря четкой регулировке температурно-влажностного уровня, мониторингу всех показателей.

Прецизионное охлаждение предполагает размещение компьютерного оборудования рядами, где стойки образуют горячие и холодные воздушные коридоры. Через напольные проемы холодные потоки поступают к стойкам оборудования. Далее отработанный нагретый воздух поступает в горячий коридор, откуда удаляется вытяжной вентиляцией.

Проектирование систем кондиционирования. Насколько это важно?  >>>

Чтобы увеличить эффективность прецизионной системы, снизить энергозатраты, были сооружены герметичные горячие/холодные коридоры, воздухопотоки которых не смешиваются.

 

Система чиллер и фанкойл

Предполагает использование в качестве хладагента жидкость, воду центрального отопления. Обладает преимуществами перед фреоновой системой:

  • большая производительность;
  • универсальность;
  • возможно использование как дополнительное охлаждение фреонового оборудования;
  • более дешевая эксплуатация.

Принцип работы такой же, как и у фреоновых установок: охлажденный воздух подается в стоечный ряд, отработанный горячий – забирается принудительной системой вентилирования.

Эффективность снижется за счет сложного устройства охладительного оборудования: теплый хладагент снижает температуру внутри фанкойла, затем попадает в теплообменник чиллера, где непосредственно происходит охлаждение воздуха.

Фанкойлы могут быть двух видов:

  • используют принцип обдува теплообменника воздухом;
  • охлаждают хладагент мелкодисперсным разбрызгиванием воды и воздушным обдувом одновременно.

Вентиляция офисных помещений: о самом главном >>>

 

Фрикулинг

Free-cooling – система, использующая для охлаждения прямой забор уличного воздуха. Относится к энергоэффективным, экологичным установкам охлаждения.  Зависит от температуры снаружи. Целесообразно устанавливать в северных районах, где круглогодичная температура невысокая.

В наших широтах использовать фрикулинг круглый год не представляется возможным, скорее как вспомогательный вариант в холодное время года.

Кроме того, необходимо учитывать степень чистоты входящего воздухопотока. При достаточной загрязненности придется много времени, сил, финансов тратить на очистку воздушных фильтров, установку продувных вентиляторов. Выходом может стать использование отдельных воздушных контуров с установленной рекуперацией тепла.

Прямой фрикулинг забирает уличный воздух напрямую, исключая проблему пересушенности прохладного воздухопотока. При этом не всегда атмосферная влажность может соответствовать требуемой для серверных стоечных установок.

 

Ротация и резервирование

Для обеспечения непрерывного охлаждения сервер-помещений рекомендуется устанавливать ротацию и резервные кондиционеры. Ротационный блок регулирует очередность работы основной охладительной установки и резервной. Термодатчики определяют температуру внутри помещения, непосредственно возле самих внутренних модулей охлаждения.

Функции ротации:

  • попеременное включение в работу климатического оборудование, что увеличивает их срок службы в 1,5-2 раза;
  • подключение резервного устройства в случае выхода из строя основного, подача сигнала по локальной сети;
  • контроль за температурно-влажностными показателями;
  • отключение оборудования при аварии.

 

Как подобрать охладительную систему

При выборе руководствуются многими критериями, требованиями, санитарными нормами: количество теплоприотоков, мощность компьютерной техники, месторасположение, географические, атмосферные показатели, структура здания и т.д. Лучше всего это доверить специалисту, особенно когда рассчитывается охлаждение больших площадей.

Подбор мощности системы кондиционирования можно произвести на сайте фирмы, специализирующейся в данной области. Предоставляемый калькулятор поможет рассчитать необходимую производительность, нужно лишь указать параметры: площадь комнаты, высота потолка, количество техники, персонала. Кратность воздухообмена и т.д.

Охладительное оборудование устанавливается во всех сервер-помещениях. Структурные особенности комнаты, месторасположение, количество компьютерной техники и т.д. – все это обоснование выбора определенной модели, вида охлаждающего устройства или их совокупности.

foundmaster.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.

Реклама от партнеров сайта

Содержание статьи

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.

Рекламное предложение

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.

На правах рекламы

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.

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.

Рекламное предложение

topventilyaciya.ru

Кондиционеры для серверной с зимним комплектом

 

 

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).

Тип 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

 

Самое 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.

 

 

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

Почему важно поддерживать температурный режим в серверной. Как обычно устроено охлаждение серверной

Пожалуй с самого начала хотелось бы разобраться что может представлять из себя обычная серверная комната. Как правило, это закрытое помещение, чаще всего небольших размеров, достаточных для размещения серверных стоек с определенным набором сетевого оборудования. В большинстве случаев серверная комната размещается либо в подвальном/полуподвальном помещении, либо в чердачном помещении. То есть о местоположении серверной комнаты руководство организации задумывается далеко не в первую очередь. Предположим, серверная комната находится в подвальном либо полуподвальном помещении. В этом случае кондиционирование помещения будет достаточно осуществлять обычным доступным на рынке кондиционером (сплит-системой). Однако стоит учитывать, что близость почвы и расположение помещения ниже уровня почвы тоже будет давать о себе знать. Не исключен фактор наличия избыточной влажности. Также не исключено наличие коммуникаций отопления, водоснабжения в серверной комнате либо в непосредственной близости, что будет также оказывать непосредственное влияние на температурный режим. Предположим, выбор места для серверной комнаты осуществлялся в самую последнюю очередь, и оказалось, что в помещении установлен радиатор отопления, либо проходят коммуникации с горячей водой. Это обстоятельство несомненно будет дополнительно нагружать систему охлаждения и добавит определенные риски выхода из строя оборудования в случае отказа системы охлаждения. Но не стоит забывать о том, что в некоторых случаях требуется установка дополнительной системы подогрева для поддержания температурного режима. Для этого необходим управляемый обогреватель. Система охлаждения и система отопления должны управляться унифицированным устройством, которое позволяло бы считывать данные с датчиков температуры, влажности и передавать команды управления системам отопления либо системам охлаждения, согласно настройкам предельных значений. Приведем некоторые требования к климатическим условиям в серверной:
  1. Должна предусматриваться возможность отключения системы отопления;
  2. Система кондиционирования воздуха серверной должна быть автономной;
  3. Температура в серверном помещении находиться в пределах от +18 до +24 гр. Цельсия;
  4. Влажность воздуха в СП должна находится в пределах от 30% до 50%.
Рассмотрим ситуацию, если серверная комната расположена в чердачном помещении. Кроме тепла, вырабатываемого в процессе работы оборудования, способствовать повышению температуры будет расположение серверной в непосредственной близости от кровли, которая нагревается от солнечных лучей. Опять-таки высок риск перегрева оборудования и как следствие выхода из строя. Как же обычно устроено охлаждение в серверной? Как правило, используется кондиционер (сплит-система), работающий круглогодично в режиме нон-стоп, то есть 24 часа и 7 дней в неделю. Система охлаждения должна быть достаточно надежной, чтобы бесперебойно работать в течение долго времени и поддерживать необходимый уровень температуры и влажности воздуха. Кроме того, в зимнее время года во время действия отрицательных температур оборудованию в серверной комнате также может потребоваться охлаждение. Также может потребоваться отопление. Для включения/выключения отопительной системы требуется система управления, которая сможет управлять обогревателем, основываясь на данных датчиков температуры и влажности. Показатель влажности также является важным в работе вычислительного оборудования. При высокой влажности возможны появление конденсата в устройствах и коррозия, что крайне не рекомендуется для оборудования. Для поддержания оптимальной влажности воздуха необходимо выбирать соответствующий кондиционер либо использовать дополнительно осушитель воздуха. Некоторые современные сплит-системы позволяют понизить температуру, осуществить постоянный приток очищенного воздуха, но не позволяют поддерживать его оптимальную влажность. Стоит избегать использования подобных сплит-систем в серверных помещениях. Как правило, в помещении устанавливается один кондиционер, что с точки зрения обеспечения нормального температурного режима недостаточно: в случае внезапного выхода из строя кондиционера возможен перегрев оборудования и, как следствие, его выход из строя. Поэтому рекомендуется устанавливать как минимум два кондиционера. Мощность каждого кондиционера в отдельности была бы достаточной для создания необходимых климатических условий в серверной комнате. Также, используя современные системы мониторинга климата в серверной, возможна настройка поочередной работы кондиционеров для увеличения срока службы и возможности безотказной работы. Используя функции поочередной работы кондиционеров, возможно проведение профилактических работ с кондиционерами, что в конечном итоге увеличит ресурс кондиционеров и обезопасит оборудование от нежелательных повышений температуры и выхода из строя оборудования.
Пример резервирования кондиционеров:

Внутренняя система отвода тепла в современных серверах разработана таким образом, чтобы обеспечить охлаждение всех внутренних компонентов, выделяющих тепло в процессе работы. Однако корпус сервера негерметичен, и теплообмен происходит с окружающей средой серверного помещения, поэтому ошибочно считать, что температура воздуха внутри корпуса будет значительно ниже температуры в серверной. Необходимо также учитывать тот факт, что температура воздуха в серверной вне коммуникационного шкафа, в коммуникационном шкафу и непосредственно в корпусе сервера могут отличаться. Поэтому рекомендуется устанавливать температурные датчики не только в серверном помещении на потолке, но и в каждом коммуникационном шкафу, чтобы иметь объективную информацию о климатических условиях как в шкафах, так и вне их. В целях обеспечения правильной циркуляции воздуха в серверном помещении необходимо проектировать установку кондиционера/системы отопления с учётом потоков воздуха, образуемых этими системами. Для этого в серверных шкафах предусмотрена активная вентиляция, обеспечивающая доступ охлажденного воздуха непосредственно в серверный шкаф. Важным также является правильное расположение устройств в серверном шкафу. Это должно быть выполнено с учётом размеров и тепловыделения устройств. Правильным является применение 1U вентиляторов между оборудованием, которое активно выделяет тепло, чтобы обеспечить вентиляцию и необходимый отвод тепла.

Пример 1U вентиляторов:

Вентиляторы, установленные в нижней части шкафа для притока воздуха:

Вентиляторы, осуществляющие отвод теплого воздуха из шкафа:

На приведенном рисунке показана неправильная установка кондиционера. Рассмотрим очевидные ошибки:

  1. Кондиционер находится прямо над коммуникационным шкафом. В случае возникновения течи в кондиционере оборудование в коммуникационном шкафу окажется залито жидкостью, что может привести к нежелательным последствиям вплоть до короткого замыкания и физического выгорания компонентов оборудования.
  2. Кондиционер установлен почти вплотную к потолку. Подобная установка осложняет возможное проведение технического обслуживания и затрудняет циркуляцию воздуха.
Так почему же необходимо и важно поддерживать температурный режим в серверной?

В серверной комнате, как правило, располагается крайне важное и дорогостоящее оборудование. Выход из строя или временные простои в работе оборудования могут привести к материальным и финансовым потерям. Заглянем вовнутрь современного сервера и попробуем выяснить, какие компоненты наиболее критичны к изменению температуры.

Жёсткий диск.
Является, пожалуй, самым важным компонентом системы. Соответственно выход из строя жёсткого диска в случае отсутствия резервного может стать критичным для организации. Компоненты жёсткого диска являются чувствительными к изменению температуры: к резким повышениям, понижениям и к перегреву. Повышение температуры, как правило, приводит к расширению материала, из которого изготовлены головки, системы позиционирования головки, магнитные диски. Перегрев может привести к отказу жёсткого диска, что в последствии приводит к нежелательной потере важной и дорогостоящей информации.
Оперативная память.
Современная серверная оперативная память снабжена системой пассивного охлаждения и не нуждается в дополнительном охлаждении, тем не менее, стоит помнить, что пассивная система охлаждения эффективна только в определенном диапазоне температур. Если температура в серверной комнате будет повышаться, то никакие радиаторы на линейке памяти не спасут от перегрева оперативную память.
Процессор.
Современные процессоры обладают системами защиты от перегрева. Их датчики будут сигнализировать операционной системе о перегреве и предотвращать работу процессора на высоких температурах.
Наборы микросхем на платах.
Так называемые северные и южные мосты компьютера также являются мощными выделителями тепла. Обычно указанные контроллеры снабжены радиаторами пассивного охлаждения, но и они чувствительны к изменению температуры воздуха в серверной. Суммируя все вышесказанное про компоненты сервера, можно с уверенностью сказать, что при определенных диапазонах температур встроенная система охлаждения сервера достаточно эффективна. В ситуации, когда температура выше рабочего диапазона, система охлаждения может не справиться с задачей отвода тепла. Также необходимо избегать резких температурных скачков, что может привести к потере свойств элементов материнской платы сервера. В серверной комнате может быть сконцентрировано некоторое количество дорогостоящего оборудования, которое критично к повышению температуры, к резким изменениям температурного режима, в связи с чем необходимо правильно подходить к выбору системы охлаждения серверной. Необходимо позаботиться о резервном кондиционере и о системе контроля управления кондиционерами, в случае если возникнет неисправность основного кондиционера. Также необходимо помнить, что большинство современных устройств производит достаточное количество тепла и может за короткий промежуток времени значительно повысить температуру в закрытом помещении. Необходимым также является и правильный выбор сплит-системы, отвечающей требованиям серверной комнаты.
Заключение.

Хотелось бы напомнить, что современное вычислительное оборудование разрабатывается с учетом работы в определенных климатических условиях. Поэтому эксплуатация оборудования в условиях, отличных от рекомендованных заводом-изготовителем, может привести к выходу из строя оборудования и, как следствие, отсутствию гарантийного ремонта. Учитывая все изложенное выше, рекомендуем использовать надежные системы контроля климата серверной и надежные системы поддержания климата в серверной.

Использованые ресурсы:

www.rti-mints.ru/uploads/files/publications/295/tehn_treb_server.docchvcorp.ruinpc.com.ua/data/cabinet.htmlwww.42u.com/cooling/in-rack-cooling/in-rack-cooling.htm

habr.com

Системы кондиционирования воздуха

В центрах обработки данных наиболее важным фактором, обеспечивающим непрерывность работы вычислитель- ных блоков, является поддержание заданной температуры, влажности и качества воздуха, подаваемого от системы прецизионного кондиционирования. Прецизионное кондиционирование имеет важное значение для обеспечения надлежащего микроклимата 24 часа в сутки в течение всего года. Предложение прецизионного кондиционирования Группы ZPAS можно поделить на концепцию движения потока воз- духа и на его охлаждение. Компания ZPAS выпускает как кондиционеры для отдельных шкафов, так и кондиционеры, применяемые для прецизионного охлаждения серверных помещений.

Индивидуальные кондиционеры

Индивидуальные кондиционеры являются отдельной группой кондиционирующего оборудования для шкафов типа RACK. В случае применения индивидуального кондиционера нет необходимости в применении дополнительных устройств, направляющих воздух в шкаф.
PROTHEM Кондиционер, устанавливаемый на боковой панели шкафа. Охлаждающая мощность от 300 до 4000 Вт SLIM Кондиционер, устанавливаемый на двери или боковой панели шкафа. Охлаждающая мощность 1400 или 2000 Вт
MODULE Кондиционер, применяемый при охлаждении более чем одного шкафа. Устанавливается сбоку комплекса шкафов. Охлаждающая мощность от 5800 до 10000 Вт TOP Кондиционер, устанавливаемый на крыше шкафа. Охлаждающая мощность от 330 до 5200 Вт

Шкафы прецизионного кондиционирования

Шкафы прецизионного кондиционирования - это автономное решение, объединяющее в одном корпусе устройство охлаждения и теплообменник. Задачей шкафов прецизионного кондиционирования является целенаправленная подача охлажденного воздуха в определенное место. Система прецизионного кондиционирования обеспечивает требуемый микроклимат для работы наиболее нагруженного оборудования.

В комплект поставки шкафов прецизионного кондиционирования входит: - вентиляторы EC / AC (до 20 кВт), - конденсатор (в случае выбора охлаждающего носителя R410A), - паровой увлажнитель, - нагреватель, - программируемый контроллер, - панель пользователя.

В связи с очень широким диапазоном нашего предложения и индивидуальным подходом, шкафы прецизионного охлаждения подбираются индивидуально в зависимости от Ваших потребностей.

Боковые и междурядные теплообменники

В настоящее время ЦОД чаще всего охлаждаются потоком холодного воздуха, поступающего из фальшпола. Однако зачастую для эффективного охлаждения современных ЦОД, подведение значительных объемов воздуха оказывается недостаточным. При этом становится также невозможным избежать смешивания подводимого охлажденного воздуха с отводимым горячим. Неравномерное распределение активного оборудования также может создавать дополнительные горячие точки. Использование междурядных или боковых теплообменников поможет избежать вышеупомянутых проблем и обеспечить оптимальные условия для работы электронного оборудования.

ГЛАВНЫЕ ПРИЕМУЩЕСТВА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

  • Простой монтаж без доступа внутрь шкафа.
  • Обеспечение равномерного движения потоков воздуха.
  • Уменьшение расстояния движения холодного воздуха к активному оборудованию.
  • Непосредственный отвод горячего воздуха от активного оборудования.
  • Возможность резервного включения теплообменников (N+1).
  • Доставка охлаждающей среды от верхней или нижней частей теплообменника.
  • Совместимы со шкафами высотой 42, 45 и 47U и глубиной 1000 и 1200 мм.
  • Возможность замены фильтра при работе без отключения оборудования.
  • Возможности сбора конденсата и механический отвод при помощи дренажного насоса.
  • Доступ к гидравлическим соединениям для подключения сверху или снизу теплообменника.
  • Измерение температуры и влажности.
  • Современный котроллер для управления различными режимами работы теплообменника.
  • Система связи через Ethernet.
Замкнутый контур - охлаждение при помощи бокового теплообменника Разомкнутый контур - охлаждение при помощи междурядного теплообменника
Таблица моделей:
Теплообменники Производительность охлаждения [кВт] Партномер Охлаж- дающее средство Доп. опции
RAL 9005 RAL 7035
Междурядные теплообменники
RWC-CW112,3WZ-6248-01-01-161WZ-6248-01-01-011 CW3xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
RWC-CW216,0WZ-6248-01-02-161WZ-6248-01-02-011CW5xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
RWC-CW319,5WZ-6248-01-03-161WZ-6248-01-03-011CW5xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
RWC-DX14,5 – 8*WZ-6249-01-02-161WZ-6249-01-02-011DX3xEC, MKEthernet, SDX1, SDX2
RWC-DX211,2 –14 – 22,5*WZ-6249-01-04-161WZ-6249-01-04-011DX5xEC, MKEthernet, SDX3, SDX4, SDX5
Боковые теплообменники
BWC-CW122,6WZ-6248-01-04-161WZ-6248-01-04-011CW3xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
BWC-CW231,0WZ-6248-01-05-161WZ-6248-01-05-011CW5xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
BWC-CW337,7WZ-6248-01-06-161WZ-6248-01-06-011CW5xEC, MKEthernet, PSCW**, HTOP
BWC-DX14,5 – 8*WZ-6249-01-01-161WZ-6249-01-01-011DX3xEC, MKEthernet, SDX1, SDX2
BWC-DX211,2 –14 – 22,5*WZ-6249-01-03-161WZ-6249-01-03-011DX5xEC, MKEthernet, SDX3, SDX4, SDX5
Наружные конденсаторы для элементов RWC-DX и BWC-DX Производительность охлаждения [кВт] Предназначение Партномер
SDX14,5RWC-DX1, BWC-DX1M1S-00-0100
SDX28,0RWC-DX1, BWC-DX1M1S-00-0101
SDX311,2RWC-DX2, BWC-DX2 M1S-00-0102
SDX414,0RWC-DX2, BWC-DX2M1S-00-0103
SDX522,5RWC-DX2, BWC-DX2M1S-00-0104
Дополнительные опции Описание Партномер
3xEC3x вентилятораEC M1S-01-0132
5xEC5x вентиляторовEC M1S-01-0133
MKEthernetМодуль управления через Ethernet M1U-08-0272
PSCWНасос для конденсатаM1S-00-0098
HTOP Смена подключения гидравлических контуров с верху теплообменника для элементов RWC-CW и BWC-CWM1S-00-0099

*) ПРИМЕЧАНИЕ: для элементов RWC-DX и RWC-DX производительность охлаждения зависит от наружного конденсатора. **) ПРИМЕЧАНИЕ: в случае выбора насоса конденсата для элементов RWC-CW и BWC-CW, необходимо изменить подключение гидравлических контуров сверху теплообменника (HTOP).

Агрегаты охлажденной воды

В предложении ZPAS имеется широкий спектр холодильных установок охлажденной воды. В зависимости от потребности охлаждающей мощности, предлагаем агрегаты в диапазоне мощностей от 5 до 200 кВт. Агрегаты могут быть оснащены функцией freecooling, обеспечивающей использование атмосферного холодного воздуха для охлаждения серверных комнат, что позволяет уменьшить расходы, связанные с кондиционированием воздуха. В зависимости от потребности агрегаты предназначены для монтажа как снаружи помещения, так и внутри. В связи с широким спектром доступных решений, а также возможностями различных конфигураций каждый такой проект рассматривается нами индивидуально.

Пример проекта кондиционирования серверного помещения, использующий боковые теплообменники Охлаждающее вещество поставляется из соответствующего агрегата, которого мощность, возможность избыточности и способ монтажа требуют приспособления к рабочим условиям. В нашем предложении находятся агрегаты для наружного и внуреннего применения с разным уровнем мощности. Для системы с использованием существующего охлаждающего агрегата в здании и обеспечения циркуляции воды и регулировки ее температуры мы поставляем комплексные станции распределения охлаждающей воды. В их состав входят циркуляционные насосы, теплообменник и блок управления. Применение станции распределения предотвра- щает конденсацию воды в теплообменнике и гарантирует стабильную работу при отводе тепла.

www.zpas.ru