Охлаждане на сървърни шкафове. Климатичен контрол и охлаждане на електрически шкафове Климатици за сървърни шкафове за всякакви времена

Един от видовете индустриални помещенияе сървърна стая, в която са разположени важни технически обекти, които отговарят за комуникацията на компанията с външния свят и нейната информационна база. Те включват компютри, сървъри, телекомуникационно оборудване и друга електроника. Всички тези устройства излъчват голям бройтоплина, която, ако не бъде отстранена, ще създаде условия, вредни за нормалната функционалност на цялото оборудване.

Освен това, независимо от размера си, сървърната стая изисква спазване на строги правила относно определени параметри на въздуха (влажност, запрашеност). Ако не се поддържат целогодишно, скъпото електронно оборудване ще се провали. Следователно, правилно проектираното климатизиране на сървърни помещения е една от първите задачи, които трябва да бъдат изправени по време на тяхното подреждане.

Възможно ли е да се използва разделена климатична система в сървърна стая

Какви климатични системи се използват за тези цели и от какво зависи този избор?

В малки помещения с ограничено количество компютърно оборудване най-често се инсталират битови и полуиндустриални сплит системи с по-голяма мощност: стена, канал и колона (понякога таван). Освен това се осигурява дублирана климатична система в случай на повреда на основната под формата на 50% или 100% подмяна. Към това трябва да добавим комплекти за ниска температура за охлаждане през зимата и да въведем много повече елементи, които увеличават вероятността от повреда на цялата система.

Основни недостатъци

Още няколко недостатъка в климатичните сървърни помещения със сплит системи са:

• неточно поддържане на температурата;
• прекомерно изсушаване на въздуха, от което настъпва ненужна електрификация;
• поява излишен прах(това е много опасно за сървърите) поради слаб вентилатор и неефективна система за филтриране;
• намаляване на ефективността поради консумация на енергия за кондензация на отделена влага;
• бързо развитие на ресурс с денонощна и целогодишна работа.

В сплит системата обикновено не се осигурява възможност за работа с такова натоварване, поради което ограничението на капацитета се изчерпва след една година при 50% съкращаване и след две при 100%.

Предимства на прецизните климатици за сървърни помещения

По -скъп, но в същото време по -надежден вариант се счита за инсталирането в сървърни помещения на прецизни климатици, свързани с професионално оборудване за контрол на климата. Те са един от видовете шкафове и са идеални за помещения, където е важно не само да се поддържа зададената температура с максимална точност, но и да се даде на въздуха определен процент влажност.

Основната част от прецизните климатици за сървърни помещения има такива предимства в сравнение с полуиндустриалните разделяния, като:

• прецизен контрол на температурата (+ 1 ° C) и контрол на влагата (+ 2 ° C);
• целогодишна непрекъсната работа;
• работа при екстремни жеги и замръзване;
• комбинация със системи за диспечерски контрол и управление.

Някои прецизни климатици за сървърни помещения могат да работят извън сградата от + 60 ° C до -60 ° C.

Класификацията на прецизните инструменти е много разнообразна и зависи от много аспекти. Има модели с моноблок дизайн и тип сплит система. Ако вземем предвид метода на охлаждане, тогава има системи с изпаряване на фреон и системи с водно и въздушно охлаждане на кондензатора, с въздушно охлаждане и гликолов кръг, с двойна охладителна система и други.

Имам известна компанияима прецизен шкаф с енергоспестяващ режим на работа, който може да консумира електричество наполовина по-малко от други поради използването на безплатно охлаждане без охлаждащ цикъл и включване на компресори.

Стандартна прецизна машина се състои от рамка с автоматизация, топлообменници, филтри, вентилатори, елементи на хладилния контур и захранваща електрика. Отгоре е покрит с панели, които го предпазват от външни влияния. Ако е предвидено наличието на външно тяло, то то може да бъде изпълнено под формата на компресор-кондензатор или външен кондензатор с въздушно охлаждане.

Принципът на действие на инсталации от този тип не е много сложен:

• въздухът се поема от устройството или от стаята, или отвън;
• охлажда вътре;
• дава се необходимия процент на влага;
• след това се пуска навън в стаята.

Всмукването на въздух може да бъде отдолу или отгоре.

Избор на климатик за сървърна стая според метода на охлаждане на помещението

Как да инсталирате климатик в сървърна стая и по какви параметри е избран?

В зависимост от площта на сървърната стая, броя на електрониката и нейното отделяне на топлина, експертите предлагат 3 възможности за охлаждане:

• цялата област като цяло;
• всеки ред сървъри поотделно;
• всеки сървър или шкаф поотделно.

Общо охлаждане на сървърната стая

Първият метод изглежда доста ефективен - сървърната стая може да бъде обусловена от всяко прецизно устройство или дори полуиндустриален сплит. Въздухът се изпуска или просто в помещението, или чрез фалшива конструкция на пода директно към сървърното оборудване.

Но в тази ситуация има много недостатъци, основният от които е неравномерното разминаване на охладения въздух. Поради смесването на топли и студени потоци се наблюдава намаляване на ефективността и увеличаване на консумацията на електроенергия за нормализиране на необходимата температура. Само малки помещения могат да се охлаждат по общия метод на охлаждане.

Зонално охлаждане на сървърни шкафове с климатик

Климатизирането на сървърни шкафове в редове се счита за по -разумно, тоест обработката се извършва зонално. Всяко устройство е отговорно за охлаждането на определена зона със сървъри. Това може да стане с помощта на специален вграден охладител в рафта или с помощта на сървърен шкаф с включен климатик. Плюсът е, че тук не са необходими отделни вентилатори, а енергийната ефективност изобщо не е намалена.

Говорим за климатичен контрол в сървърни помещения и центрове за данни, използващи междуредови или редови климатици, които могат да бъдат инсталирани в съществуваща АСУ. Те доставят въздух директно към сървърите. За разлика от шкафовете, потокът се издухва върху решетките на сървърните инсталации или в студена пътека.

По -ефективното климатизиране на редица сървърни шкафове и стелажи се случва, когато коридорите с горещ и студен въздух са изолирани един от друг. Също така, за да се постигне максимален ефект, сървърният шкаф с климатик трябва да бъде напълно запечатан - не трябва да се допуска дори и най -малката загуба на студ.

Ако се вземе решение за използване на вграден охладител, в допълнение към него ще е необходим външен кондензатор.

Индивидуален климатик за шкафове и стелажи

Какъв климатик е необходим за отделна стойка за сървър или шкаф? Като правило, за индивидуално охлаждане на всяка инсталация на сървър, те използват модулни системиили моноблокови централи с висока мощност. Те могат лесно да се монтират на врата на сървърния шкаф или на стена. Предлагат се модели за монтаж в стелаж или монтаж в горния шкаф. Нагрятият и охладен въздух се движи в отделно пространство вътре, без да излиза навън.

Ефективността и енергийната ефективност на прецизен климатик за сървърна стойка са много високи, а потенциалът за капацитет се използва без загуби, поради което този тип климатизация в сървърни шкафове се счита за най -рационален.

Недостатъкът е, че цената на този тип оборудване е много по -висока от тази на другите хладилни агрегати, описани по -горе. Но необходимостта от инсталиране на модулен климатик в стелаж се среща доста рядко и само в големи помещения с мощно оборудване, което излъчва огромно количество топлина.

В сървърните помещения това винаги са много важни етапи от проектирането и монтажните работи. Само опитни специалисти ще могат да направят всичко без грешки и материални загуби, тъй като описаният вид услуга изисква сложни инженерни решения.

Телекомуникационни шкафове 19 "е неразделна част от SCS в съвременните търговски сгради и центрове за обработка на данни (DPC). Шкафовеса необходими за поставяне на шлюзове, сървъри, рутери, източници на непрекъсваемо захранване или носители за съхранение. Чистото подреждане на оборудването значително улеснява неговата поддръжка, мониторинг на работата, поддържане на необходимите условия или подмяна. В момента международният стандарт за механични конструкции за електронно оборудване е широко приложен - 19-инчови конструкции съгласно IEC 297 (формат 482,6 мм)... По-голямата част от оборудването за сървърни помещения е направено в 19-инчов корпус. Този размер се превърна в един вид стандарт, който улеснява поставянето на оборудването телекомуникационен шкафПодобна стандартизация значително улеснява инсталирането на оборудване, спретнатото поставяне в шкафа ви позволява да поддържате ред и чистота в сървърната стая или компютърния център, дава възможност лесно и бързо да получите достъп до необходимото оборудване, да го диагностицирате, преконфигурирате, поправите или замените . С тази подредба е много лесно да се добавят нови блокове. телекомуникационен шкафви позволява да осигурите компетентно разсейване на топлината и също така да сведете до минимум риска механични повредиили повреда, тъй като телекомуникационният шкаф има определена граница на безопасност и е в състояние да поеме удар. Поради това телекомуникационни шкафовеви позволяват ефективно да използвате разпределената площ за телекомуникационни помещения: да поставите голям брой пасивно и активно оборудване в ограничено пространство; разпространява кабелни потоци; предпазват телекомуникационни кабели, пасивно и активно оборудване от различни външни влияния. Видове телекомуникационни шкафове:Шкафовете могат да бъдат класифицирани по следния начин в зависимост от мястото на монтаж и разположението:

Стенните шкафове се използват за кабелни инсталации с малко количество разпределение на кабелите. В нашия магазин можете да закупите стенни шкафове с височина и дълбочина 450, 600 мм. Изложени са и телекомуникационни шкафове с допълнителна секция, в такива шкафове достъпът до оборудването, инсталирано в шкафа, може да се осъществява от четири страни.19-инчови подови шкафове са инсталирани в северните търговски офиси и в центровете за данни. На обектите най -често се използват шкафове 42U. Предлагаме ви стелажи с височина 22U, 27U, 32U, 35U, 37U, 42U, 48U. В магазина има два вида подови шкафове. За тези, които искат да спестят пари и да купят отлична опция телекомуникационен шкафние предлагаме TFC модели. Шкафът е с атрактивен дизайн и може да се монтира както в офис, така и в промишлени помещения. Допустимо разпределено натоварване - 500 кг. За центрове за данни ви предлагаме телекомуникационни шкафове Metal Box. Шкафовете Metal Box са проектирани да отговарят на всички изисквания на съвременните центрове за данни. Универсалният дизайн на шкафовете им позволява да се използват при организиране на изолиран коридор. Шкафовете от метална кутия могат лесно да бъдат преобразувани от шкаф с 1 секция в шкаф с 4 или 2 секции с допълнителни разделителни рафтове и врати (продават се отделно). Всяка секция е оборудвана с индивидуална врата със заключване. Разделянето е удобно за независим хостинг на сървъри в търговски центрове за данни. Подсилената конструкция позволява монтаж на оборудване с общо тегло до 1200 кг. избор на телекомуникационен шкафе неговата дълбочина. Дълбочината на шкафа трябва да е достатъчна за инсталиране на оборудване и прокарване на кабели. Дълбочината на шкафа трябва да бъде 150 мм по -голяма от дълбочината на оборудването, което ще се монтира - това е отбелязано в стандартTIA / EIA-942... При проектирането е необходимо да се вземе предвид фактът, че монтажните релси не са в непосредствена близост до вратата, а са монтирани на определено разстояние. Шкафовете, представени в магазина, имат дълбочина 600, 800, 1000, 1200 мм . Също така тук можете да намерите телекомуникационни шкафове с ширина 800 мм. Тези шкафове са снабдени с вертикални водачи за полагане на кабели, кабели и др. За открито поставяне на мрежов и телекомуникационен кросоувър, пасивно и активно стандартно 19 "" оборудване, можете да закупите монтажни стелажи.

• Климатичните системи Rittal осигуряват необходимия микроклимат и защита за телекомуникационно оборудване, монтирано в шкафове.
• Това включва охлаждане на чувствителна електроника в шкафове за управление и корпуси за управление на промишлени процеси, както и стойки за сървърно и мрежово оборудване.
• Всичко това е цялостно решение, базирано на продукти на Rittal.
• Перфектно интегрираното и контролирано охлаждане е екологично и енергийно ефективно оборудване.

• Стенените охладители TopTherm са идеални за монтаж на врата или страничен панел.
• Те осигуряват централизирано и икономично водно охлаждане и захранване, включително на топлообменници въздух / вода. Стандартно кондензатор с нано покритие.

Климатици Rittal - ефективно охлаждане на оборудването

Като водещ производител на оборудване за центрове за данни, Rittal се ангажира със системи, които гарантират ефективността на ключовите компоненти. Един от основните фактори за стабилната работа на информационните и мрежовите устройства е поддържането на подходящо ниво на температура. За тези цели се използват климатици Rittal.

Охлаждащите системи са представени от два типа устройства: монтирани на стена и монтирани на таван, които се различават по мястото на монтажа си спрямо повърхността на шкафа за оборудване. Шкафовите климатици могат да се монтират както отвътре, така и отвън. Общата охлаждаща мощност на такива устройства варира от 0,3 до 4 kW.

Промишлено хладилно оборудване в Москва

Хладилните агрегати работят чрез охлаждане на въздуха в затворен корпус. Благодарение на мощната вентилационна система въздушният поток се циркулира и принуждава да се охлади. Поради максималното отстраняване на входните и изходните отвори, пресичането на топли и охладени потоци се елиминира, което значително увеличава ефективността на процеса. Оформлението на стенните климатици Rittal е представено в няколко вида заграждения, което ви позволява да инсталирате оборудване с максимално удобство.

Особено внимание заслужава уникалният дизайн на кондензатора. Преминавайки през себе си значително количество въздушни маси, съдържащи елементи на прах и влага, такива кондензатори са обект на значително замърсяване. За да се сведе до минимум това явление, Rittal разработи специално нанопокритие RiNano, което благодарение на своята структура е водоотблъскващо, масло и мръсотия, предотвратяващо повърхностното замърсяване. При мощност на устройството над 1 kW, отстраняването на получения кондензат се активира с помощта на електрически изпарител.

Охладени сървърни шкафове

Шкафовите климатици са лесни за монтаж и демонтаж (в случай ремонтни работи). Комплектът за доставка включва крепежни елементи, които са фиксирани в отворите, направени съгласно приложения шаблон. Захранването се свързва чрез готов клемен блок. Климатиците, монтирани с шкафа, изглеждат хармонично поради сходния материал на корпуса и цвета на покритията в съответствие със стандарта RAL 7035.

Ефективните и надеждни климатици Rittal могат да бъдат избрани от предоставения каталог и да бъдат поръчани незабавно онлайн.

В един момент някои предприятия нарастват до степен, в която техните вътрешни информационни системи вече не се вписват в един сървърен шкаф. Тогава шефът на ИТ отдела ще трябва да прецени плюсовете и минусите и да реши дали да изгради сървърна стая или не. Възможно е да има няколко варианта: от напълно да се отървете от собствените си възможности и да ги пренесете в облаците или колокацията в голям център за данни, до изграждането на собствен собствен мини (или не много мини) център за данни с блекджек.

Процесът на изчисляване, планиране и изграждане на сървърна стая е много отговорен и скъп. Инвестиции ще трябва да се правят дори на етапа на проекта, тук, между другото, можете да спестите пари, ако всички процедури в сървърната стая, от проектирането до строителството, се извършват от един изпълнител. Естественото желание на ръководителя на предприятието в такава ситуация е да се отговори на минимума възможна сума... И всяко увеличение на цената на проекта се възприема враждебно. При подобни схватки често се забравя, че освен изграждането на съоръжението, ще последва и неговото съдържание, което, ако е неправилно проектирано, може да изчерпи бюджета на компанията за друга несъществуваща сървърна стая след две или три години.

Вторият по големина потребител на ресурси (в случая електричество и консумативи) в сървърната стая е охладителната система. За никого не е новина, че "капацитетът" на системата за охлаждане на сървърната стая трябва поне да съвпада и в най -добрия случай да надвишава с няколко десетки процента пиковата мощност на цялото оборудване, инсталирано в сървърната стая. Ще говорим за това какви охлаждащи системи и как да спестите от работата на такива системи в тази статия.

Класификация на системите за охлаждане на помещения

Компресорните климатици са най -познатите за работа и разбиране. В тях хладилният агент (в по -голямата част от случаите фреон) предава топлина от радиатора на вътрешното тяло към външното, където разсейва енергията в заобикаляща среда... Можете да прочетете повече за принципа на работа на климатика. След това има течни и комбинирани системи, като основен хладилен агент се използва вода или етилен гликол, а изборът на охлаждащата течност зависи не само от условията на работа, но и от метода на охлаждане. И най-ефективното решение, при определени условия, разбира се, са системите със свободно охлаждане. Това са изключително прецизни устройства, разработени почти от нулата за всеки отделен случай.

Струва си да се обърне внимание и на класификацията „форм фактор“. Тук системите могат условно да бъдат разделени на два типа. Домакинските системи, с които вече всички сме свикнали, обикновено се инсталират в офиси и апартаменти, окачени на стени или тавани, но те могат да служат и като охладителни системи за специализирани помещения. И прецизни системи, които включват специализирани климатични системи и, разбира се, всички системи за свободно охлаждане и течности.

Вътре в прецизните системи има систематизация според принципа на действие и според метода за доставяне на "студено" на "потребителите". И ако всичко е повече или по -малко ясно с фундаментални разлики, тогава има много начини за директно охлаждане на устройствата.

Сред класическите често срещани случаи може да се отдели един студена стаяс монтирани стелажи, битовите климатици също са подходящи тук. Класически опциипрецизните решения са устройства с вградени канали, със студени и горещи пътеки, където стелажите са подредени в редове по такъв начин, че да поемат студен въздух, идващ например от повдигнат под. Те подават нагрятия въздух в коридорите, откъдето той се извежда насилствено. Има и опции с въздуховоди към всеки стелаж, където въздухът се подава към всеки отделен стелаж отгоре или отдолу и след това също се изтегля активно.

Има малко повече от много некласически решения. Излишно е да казвам, че всички те са прецизни. Повечето решения са комбинации от горните системи за подобряване на ефективността и намаляване на разходите. Обхватът тук - от индивидуални климатици за всеки сървърен шкаф до течно охлаждане на всеки отделен сървър или дори процесор. Заслужава да се отбележат и системите с директен контакт на потребителя с течността. В този случай сървърите са напълно потопени в специално масло. Маслото е без мирис и изобщо не провежда електричество. Течността непрекъснато циркулира в басейните на оборудването и преминава през охлаждащите радиатори.

Стратегия

Струва си да се мисли за необходимостта от изграждане на сървърна стая повече от веднъж. Има мнение, че не е необходима специална сървърна стая за мощности под 5 kW. Обикновено цялото оборудване се побира в шкаф от 42-47 единици, а максимумът, който все още е необходим, е отделна стойка с една рамка за кръста. Всичко това може да бъде оградено от "администраторската" стая или някоя друга стая (основното не е от счетоводството) със стъклена или гипсокартонена преграда с запечатана врата, да се постави в свързан домакински климатик и да се пие бира .

Но ние изграждаме сървърна стая. На първо място, трябва да решим какъв тип охладителна система ще използваме и не става въпрос само за цената. Изборът на метод за охлаждане зависи от много фактори: капацитета на оборудването, местоположението на сървърната стая в сградата, географското местоположение на самата сграда и дори отклонението към определени видове охладителни устройства и късогледството на шефовете .

Широко разпространено е мнението, че домакинският климатик ще бъде достатъчен за системи с мощност до 10 kW. Това е разбираемо, тъй като битовите сплит системи с по -висока мощност, първо, са доста проблематични за закупуване, и второ, цената им се доближава или дори надвишава цената на прецизни климатици с подобна мощност.

Разположението на сървърната стая в сградата силно влияе върху възможността за инсталиране на една или друга охладителна система, възможността за въвеждане на комуникации, въздуховоди за специализирани системи, подреждане на повдигнат под или инсталиране на турбини. Ако височината на таваните е недостатъчна, е невъзможно да се организира повдигнат под с необходимата дълбочина, за да се монтират там въздуховодите за издухване и всмукване на въздух на прецизната система. Позицията в средата на сградата ще създаде проблеми при полагане на въздуховоди, един от вариантите на системата за свободно охлаждане, а близостта до икономическия отдел като цяло ще сложи край на изграждането на сървърната стая поради „namzheshumit ".

Географският фактор играе една от основните роли и често прекратява възможността за свободно охлаждане, ако се намирате например в тропическата зона. Ето защо строителите толкова обичат центровете за данни северните районина нашата планета, защото там изобщо не можете да използвате климатици.

На всичкото отгоре някои техници имат собствена много силна вяра в приложимостта на една система и абсолютната неприемливост на други възможности за охлаждане. Те спокойно и уверено ще докажат своята теза, намирайки аргументи „за“ и търсейки недостатъците на други предложения, от реални до митични.

В резултат на това, въз основа на избраната стратегия, ще проектираме устройството на самата сървърна стая.

Стратегия за охлаждане на жилищни климатици

Вие сте собственик на малък парк сървъри, 2-3 стелажа, с които ще стоят в отделна стая. Нямате перспектива за плавно увеличаване на капацитета и или не искате да се притеснявате, или (най -вероятно) нямате бюджет за по -енергийно ефективни и екологични решения.

На първо място, решете как ще бъдат разположени стелажите за оборудване във вашата сървърна стая спрямо климатиците. Най -добрият вариант във вашия случай би бил да инсталирате вътрешните модули на разделената система срещу ред стелажи, един върху един, насочен към „предната“ страна на отворена стелажа или шкаф с мрежеста врата. Има смисъл да инсталирате оборудване вътре в багажника със страната, от която отнема въздух за охлаждане на вътрешните компоненти. Някои модули, монтирани в стелажи, могат да бъдат преустроени или дори произведени по дизайн, при който те или изтеглят, или изпускат въздух отпред или в една от страничните стени. Помислете за това, когато пазарувате.

Дори ако не се очаква увеличаване на общата мощност, струва си да вземете например климатици с резерв на мощност, като вземете максималната консумация-разсейване на „най-горещия“ багажник за максимум и умножете броя на стелажите по тях.
Минималната устойчивост на грешки в тази стратегия е N + 1. На практика изглежда като два или повече климатика със същия капацитет, където климатиците „N“ могат да поддържат работна температурав сървърната стая, докато "+1" се ремонтира или обслужва. Най -често в малки сървърни помещения се използват две единици. За да се удължи експлоатационният живот на двата климатика, е необходимо да се използва ротационното устройство на климатика. Устройството превключва работата от един климатик към друг в определени периоди от време, следи тяхното стартиране и следи работата. Ако някой от климатиците се повреди, той трябва автоматично да свърже „спящия“ и да уведоми отговорното за проблема. Трябва да се отбележи, че не всички модели домакински климатици поддържат тази функция.

Всичко сървърни сплит системиинсталирани в географските ширини на страната ни трябва да имат така наречения "зимен комплект". Това е блок за управление, известно подобрение на радиатора външен блокклиматик и система за отопление на картера на помпата. Работи автоматично.

Фиг. 1. Охлаждане с домакински климатици.

Прецизни системи за охлаждане на помещения

Прецизен (с висока точност) климатик (или друг охладител) - проектиран точно да работи възможно най -ефективно в инфраструктурата с дадените крайни параметри. С други думи, когато казваме „прецизен климатик“, имаме предвид, че помещението, оборудването на сървърната стая и самият „хладилен агрегат“ са разработени в проекта като съвкупност от технологии, които позволяват да се гарантира работоспособността, безопасност и дълготрайност на скъпото оборудване по възможно най -добрия начин.

Излишно е да казвам, че устройствата за персонализиран дизайн са скъпи. Свещените войни се водят между привърженици на различни лагери. Някои твърдят, че за обикновена сървърна стая е достатъчна сдвоена индустриална версия на домашен климатик, например Daikin (серии FT и FAQ) или Mitsubishi (серия Heavy) имат такива. При избора на тази опция е важно да се вземат предвид такива недостатъци като локален застой на горещ въздух в ъглите или в стелажни единици, които не са заети от активно оборудване. Също толкова опасен фактор е ниската влажност, тъй като, както знаете, климатикът изсушава въздуха. Сухият въздух допринася за натрупването на статично електричество, наличието на статичен потенциал върху тънката електроника се отразява негативно на работата на чиповете и увеличава риска от разрушаването им при разреждане. Разбира се, повечето отфактори могат да бъдат елиминирани, но в повечето случаи това е производство на патерици. Допълнителни феновеовлажнителите на въздуха са множество точки на повреда, разходи за енергия и поддръжка. Между другото, поддръжката на същия овлажнител не е толкова скъпа, колкото навреме. Нуждаете се от редовно почистване и ежедневно доливане на вода.

При прецизните работници не всичко върви гладко. На първо място, те са много големи: фреоновите климатици имат размерите на два или три стелажа в пълен размер. Тъй като контролът на влажността е една от основните функции на специализиран климатик, е необходимо да се подава вода към вътрешните тела, което е напълно неприемливо за някои ИТ специалисти. Студеният въздух от такива агрегати се подава към стелажите през канали, които се извършват или под повдигнат под, най -честият и най -скъп вариант, или под тавана, което предполага високи тавании налага допълнителни ограничения при полагане на кабелни комуникации. Кондензаторите-охладители на такива климатици са с прилични размери и веднага възниква въпросът с поставянето и тръбопроводите от вътрешното тяло.

С минусите сме приключили, нека преминем към плюсовете. Те включват: висока производителност, излишък само на активни компоненти на климатика (например въздуховоди, мисля, че няма смисъл да се запазват), прецизен контрол върху температурата и влажността, възможност за подробен мониторинг. Следните предимства са относителната икономия, гарантирано доставяне на студен въздух до потребителя, поддръжка висока плътностпотребители на багажник (това е по -скоро правило, ако багажникът е празен, той ще работи неефективно и ще засегне цялата "екосистема"). Съществува разбираема връзка между увеличаването на разходите за климатизация и последващата енергийна ефективност.

Както казах, най -често срещаната прецизна климатична система е коридорна система, където стелажите са подредени в редици и инсталирани така, че да поемат въздух от студените коридори (където въздухът се подава от климатика) и да го подават към горещите коридори (от където въздухът се поема от вентилационната система). Въздуховодът на такава система най -често е повдигнат под. Панелите на самия под са предимно плътни, цялата кабелна комуникация, ако е възможно, изпод повдигнатия под се прехвърля към тавана, пред редиците стелажи в пода са подредени решетъчни панели, от които охладеният въздух навлиза отпред отстрани на багажника. При такова устройство вратите на сървърните шкафове са изработени от мрежа в двата края или изобщо не са направени. След това въздухът, нагрят от сървърите, се издухва в горещия коридор, откъдето се изсмуква от системата принудителна вентилация... В идеалния случай, следвайки принципите на термодинамиката, аспираторът трябва да бъде разположен в горната част на горещата пътека, но това често се прави на повдигнат под, за да се спести място над стелажите за полагане на кабелни комуникации. От сравнително наскоро студените и горещи пътеки станаха херметични от обща зонасървърно помещение. Това направи възможно постигането на значителни икономии при разсейването на ценен студ. Наложително е да се монтират щепсели в свободните пространства на шкафовете, защото горещият въздух се стреми да се смеси с охладения въздух. Това може да увеличи ефективността на охлаждането с един и половина до два пъти.

Ориз. 2. Система с отворени коридоризагубата на скъпоценен студен въздух е очевидна.

Ориз. 3. По -ефективна, изолирана коридорна система.

Intel например, преследвайки идеята за охлаждане на оборудването възможно най -просто и ефективно, отиде по -далеч и дори патентова багажник с качулка. Стелажът е обикновен 19 "шкаф, но по -дълбок от аналозите и има въздушен канал в горния капак, който се отваря в пространството на окачен таван, откъдето горещият въздух се изсмуква от климатици. Цялата система, с изключение на климатиците , е абсолютно пасивен.Но, според Intel, той е в състояние да охлажда 32 kW оборудване на стелажа.

Като се има предвид климатът в нашата страна, прецизните климатици имат още един голям плюс: тяхната верига може да бъде безболезнено модифицирана чрез добавяне на пълна или частична течна верига. Използвайки етилен гликол като хладилен агент, паралелно с веригата на климатика е изградена друга верига с течно охлаждане, като по този начин се намаляват разходите за електричество, поддръжката на климатика и се увеличава експлоатационният им живот. Ефективността на гликолната верига започва вече при температури под +20 C, което не е необичайно дори през лятото през нощта в Русия.

Допълнителна течна верига дублира тази на фреонова и по принцип може да работи денонощно, през деня „горещо“, охлаждайки компресора и кондензатора на климатика, а когато външната температура спадне, преминавайки към частична и пълна охлаждане на вътрешния топлообменник.

Лидерите сред производителите на прецизни охладителни системи са Schneider Electric, STULZ, Emerson Network Power, RC Group. Сред техните решения са готови комбинирани системи.

Течни системи

Основната разлика между охлаждането с течност и охлаждането с фреон е само във факта, че във веригата течността най -често не променя фазовото състояние, поради което при еднаква мощност на системата водно -гликоловите системи ще загубят ефективността си спрямо фреоновите системи. Въпреки това, флуидните системи имат неоспорими предимства като капацитет и гъвкавост. В системите с течно охлаждане охладителят може да бъде или вентилаторен конвектор на покрива или двора, или собствена отоплителна система на сградата. Течността може да охлажда въздуха в сървърната стая или може да се използва като хладилен агент за един процесор. Безспорно предимствокондициониране на течности - това е почти неограничена дължина на маршрутите, поради ниската цена на хладилния агент, за самата система това е само плюс. Най -опасното в тази ситуация е изтичането на проводящ агент, но очевидно това вече не плаши никого. IBM в тази ситуация се отличи с изграждането на SuperMUC, където постигна 40% икономия на енергия поради липсата на охладители в охладителната система. А Google в повечето си центрове за данни използват система със собствен дизайн, която използва система от студени и горещи коридори.

Друга течна система включва потапяне на сървъра в специално минерално масло. Маслото е диелектрик, така че няма да има късо съединение. Що се отнася до енергийната ефективност, според експертите на същия Intel, в този случай 90% по -малко енергия се изразходва за охладителната система, а консумацията на енергия на самите сървъри също се намалява. Стелажите за потопено охлаждане с течност вече се предлагат например от CarnotJet. Стелажите са подходящи за поставяне на всякакви сървъри, само първо трябва да премахнете всички вентилатори от тях.

Ориз. 4. Най -течното охлаждане

Друг фактор за гъвкавостта е огромният брой начини за охлаждане на хладилния агент. Например, можем да вземем технологията за климатизация SeaWater (SWAC), центърът за данни на Google във Финландия е построен с помощта на тази технология. От името става ясно, че за охлаждане на водата, постъпваща в центъра за данни, се използва топлообменник върху студена вода, взета от морските дълбини.

Класическата система за течно охлаждане действа като посредник между относително високата температура вътре в сървърната стая и охладителя, обикновено суха охладителна кула и охладител отвън.

Сухата охладителна кула е затворен охладителен кръг, където течността влиза в радиатор, който се издухва насилствено с въздух. Има и мокри охладителни кули, където водата се пръска и издухва едновременно. В кули за легло или вентилаторни конвектори течният хладилен агент обикновено се приготвя само чрез охлаждане до температура на въздуха, докато самото охлаждане се извършва в топлообменника на охладителя.

Охладителят е хладилник; той работи на фреон, охлаждайки течността, преминаваща през охладителя му до необходимата температура.

За класическото кондициониране на течности важат същите правила като за фреоновите системи. Охладеният в изпарителя въздух преминава през потребителите и се отвежда от сървърната стая от самата охладителна система. Въпреки факта, че течните системи са по -гъвкави и като цяло по -евтини за работа от фреоновите системи, тяхната ефективност е по -ниска поради Повече ▼посредници въздушно охлаждане-течност-въздух. Съгласете се, не най -успешната схема.

Премахване на посредници

Директното безплатно охлаждане е най -енергийно ефективният начин за охлаждане на сървърни помещения. Разбира се, неговата ефективност зависи изцяло от температурата на въздуха „зад борда“, но някои промени в стандартизацията и различните екологични технологии постепенно преместват системите за охлаждане на сървъри в тази посока.

Нека започнем с факта, че най -големият стандартизатор инженерни системи, и по-специално системи за охлаждане и отопление, ASHRAE (Американското дружество на инженерите по отопление, хладилни и климатични инсталации)-Американското дружество на инженерите по отопление, хладилник и климатизация, от 2004 г. удвои препоръчителната температура на въздуха за охлаждане на сървърни помещения от +22 до +27 градуса С. И през 2011 г. бяха внесени изменения в стандарта, стратифицирайки два нови класа оборудване за сървърни помещения A3 и A4, където температурният диапазон беше увеличен до +40 и +45 градуса. Производителите на сървъри вече правят такива модели. Въпреки че те все още не са широко разпространени, все повече строители на центрове за данни се обръщат към зелените технологии за охлаждане.

За сървърните помещения в нашите географски ширини безплатното охлаждане може да бъде, ако не и пълна подмяна класически моделохлаждане, след това сериозна помощ при охлаждане през студения сезон, а също така ще намали мощността на климатиците.
Най -големият проблем с директното безплатно охлаждане е общото замърсяване на въздуха в градовете. Може да се случи, че броят, консумацията на филтри и мощността на вентилаторите за издухването им могат да отменят всички икономии на електроенергия и енергия. Този проблем се решава чрез разделяне на веригите и въвеждане на топлообменник между тях на базата на въртящ се рекуператор. В този случай също ще са необходими филтри, но по -евтини и с минимално въздушно съпротивление.

Друг голям проблем е, че с помощната функция на нашия freecooler, той няма да работи добре с домашните системи и най -добре с прецизните системи.

От плюсовете: с директно свободно охлаждане няма риск от пресушаване на въздуха в сървърната стая, т.к има постоянен обмен на въздух с външна среда... От друга страна, влажността на външния въздух може категорично да не отговаря на приетите стандарти за влажност за сървърни помещения и тук на помощ идва един от основните козове на безплатните охладителни системи - адиабатното охлаждане.

Отдавна е забелязано, че влажният въздух в близост до водоеми винаги е по -хладен, отколкото на равнините далеч от тях, помнете поне морския бриз. За адиабатично въздушно охлаждане не са необходими резервни системи или сложни технически решения. Те са подредени по принципа на мокрите охладителни кули, водата се напръсква в нагрятия външен въздух в камерите чрез дюзи, които се изпаряват и охлаждат и овлажняват въздуха. Тази системане само ефективно понижава температурата на външния въздух, но и създава необходимата влажност на въздуха. Вярно е, че в такива системи се появява нова консуматив- вода. Следователно, заедно с PUE (ефективност на потреблението на енергия), ASHRAE въведе нов термин WUE (ефективност на използването на вода (PDF)). За какво отговарят тези параметри, мисля, че е ясно на всички.

Центърът за данни eBay „Mercury“ във Финикс (САЩ) и Facebook в Prineville (САЩ) могат да бъдат споменати като ярки примери за внедряването на такива системи.

Вместо заключение

"И така, в края на краищата, да се охладят малки сървърни помещения за няколко десетки kVA?" - ти питаш.
Отговорът е двусмислен. За повечето читатели ще подхожда решение на два нормални домашни климатика. Тези, които могат да убедят собственото си ръководство в необходимостта да спестят пари и да въведат устойчиви иновации, ще получат много главоболия и след това безкрайно наслаждение от крайния резултат.

Както казах, конкретно решение силно зависи от климатичните условия на определен регион. За възприемане на климатичната картина е най -добре да вземете исторически произходотносно върховете и спадовете на температурата и влажността в цялата история на инструменталните наблюдения във вашия регион или град, както и анализирайте подробни данни за най -горещите температури за последните години 10-20. Това е повече от достатъчно, за да се разработи ясна стратегия.

Въпреки всички предимства на свободното охлаждане, при условия средна лента, в 80 случая от 100 най -вероятно не е възможно да се направи без компресор или течен балсам. В тази връзка общата идея за изграждане на „голяма“ енергийно ефективна сървърна стая е следната:

• Това е стая с прецизна охладителна система. Стаята има повдигнати подове за подаване на студен въздух, разделени на студени и горещи коридори, изолирани от общото сървърно помещение, за да се осигури по -ясен топлообмен.
• През повечето време системата работи с директно свободно охлаждане, когато температурата на външния въздух се повиши, адиабатичната охладителна система е свързана. Ако допустимите граници на допустимата температура на влажност са надвишени, се включва компресор или система за охлаждане с течност, т.е. климатик.

Адиабатиката, която е толкова интересна от техническа и практическа гледна точка, не се разглежда тук поради своята специфичност; тя изисква по -фин подход към прилагането. По отношение на разглеждания вариант е очевидно, че енергийната ефективност в бъдеще ще изисква големи инвестиции по време на строителната фаза.

Струва си да се обърне внимание на факта, че такава система няма да може да работи без адекватен и подробен мониторинг на състоянието. вътрешна среда... Мониторинг на температурата в студени и горещи пътеки, влажност на въздуха вътре и отвън, наличие на вода в адиабатната система, контрол на течове. За това има устройства за наблюдение, способни да публикуват данни от различни сензори чрез Ethernet или Wifi. Те са представени под формата на табла, продукти от калъфи и продукти за инсталиране в стандартни 19 "стелажи. Например, мрежата вече е оборудвана с вграден GSM модем с SMS-модул, способен да уведомява не само критичните единици на система за охлаждане за значителни промени в параметрите или задействане на сензор. вие лично.

В допълнение, всички тези данни са не само възможни, но също така трябва да бъдат въведени в глобална система за мониторинг, например Zabbix, където графики и проби могат да се използват за анализ на температурната карта на сървърната стая, корелация на промените вътре в сървъра стая и отвън. Автоматизирайте създаването на инциденти въз основа на колекция от показатели, а не само на една.

Всичко това ще ви позволи да възстановите охлаждащата система максимална ефективности предотвратяване на разрушаването му.
За съжаление в една малка статия е невъзможно да се проучи задълбочено темата за охлаждането на сървърната стая. От една страна, може да изглежда, че безплатното охлаждане е решение за всички, но всъщност това е доста рисковано начинание. Историята познава доста голям брой епични ситуации, когато цели центрове за данни бяха изключени поради грешки в дизайна и недостатъчно внимание към детайлите. Най -доброто, макар и по -скъпо, е решение, което предполага дублиране на стандартни охладителни системи с алтернативни.
Големи центрове за данни за вас и непрекъснат шум в сървърните стаи.