Подбираем кондиционер для серверной. Кондиционер для серверной комнаты
Группа компаний «МЭЛ» - оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries.
www.сайт
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.
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).
. 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.
Декабрь 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.
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 .
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.
| Модель сплит-системы | Охлаждение, кВт. | Цена | Монтаж |
|---|---|---|---|
| Daikin FTYN25L / RYN25L Nord-30 | 2.5 | 47370 Р | 0,0 руб. |
| Daikin ATXN25M6 / ARXN25M6 Nord -30 | 2.6 | 47800 Р | 4000 руб. |
| Daikin FTYN35L / RYN35L Nord-30 | 3.27 | 49640 Р | 0,0 руб. |
| Daikin ATXN35M6 / ARXN35M6 Nord -30 | 3.3 | 50800 Р |
4000 руб. |
| Daikin FTYN50L / RYN50L Nord-30 | 5.35 | 66050 Р |
0,0 руб. |
| Daikin ATXN50M6 / ARXN50M6 Nord -30 | 5.7 | 69800 Р |
6000 руб. |
| Daikin FTYN60L / RYN60L Nord-30 | 6.01 | 74690 Р |
0,0 руб. |
| Daikin ATXN60M6 / ARXN60M6 Nord -30 | 6.3 | 72800 Р |
6000 руб. |
| Daikin FAQ71B / RQ71BV Nord-30 | 7.1 | 185367 Р |
14900 руб. |
| Daikin FAQ100B / RQ100BV Nord-30 | 10.0 | 210798 Р |
14900 руб. |
| Модель сплит-системы | Охлаждение, кВт. | Цена | Монтаж |
|---|---|---|---|
| Mitsubishi Electric MS-GF25VA / MU-GF25VA/-30 | 2.5 | 48590 Р | 7000 руб. |
| Mitsubishi Electric MS-GF35VA / MU-GF35VA/-30 | 3.4 | 69640 Р | 7000 руб. |
| Mitsubishi Electric MS-GF50VA / MU-GF50VA/-30 | 5.1 | 81640 Р | 9000 руб. |
| Mitsubishi Electric MS-GF60VA / MU-GF60VA/-30 | 6.0 | 95640 Р |
9000 руб. |
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).
Помещения для мощной вычислительной техники должны быть обеспечены климатической техникой, способной поддерживать определенную температуру, влажность и другие качественные показатели воздуха. Прежде чем выбрать кондиционер для серверной, необходимо знать все требования, предъявляемые к таким агрегатам.
Дело в том, что обычный бытовой кондиционер не в состоянии работать длительный период при значительной нагрузке, серверные оборудуются установками повышенной мощности, имеющими значительный запас надежности.
Серверная комната с кондиционированием
Требования, предъявляемые к кондиционерам для серверных
Учитывая особенности работы серверного оборудования (длительная, практически безостановочная эксплуатация, значительное выделение тепловой энергии), вопрос нужен ли кондиционер в серверную, можно сформулировать несколько иначе - а какой нужен кондиционер в серверное помещение?
В первую очередь необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- Возможность непрерывной эксплуатации . Оптимальным вариантом решения данной задачи считается применение схем резервирования. В этом случае все климатическое оборудование делится на 2 или более блоков, каждый из которых может обеспечить заданные условия в помещении. Бесперебойность кондиционирования воздуха и возможность выполнения профилактических работ по ремонту и обслуживанию кондиционеров достигается путем попеременного их включения. При этом стоит добиваться равномерной загрузки отдельных блоков, что достигается при помощи систем автоматического управления, выполняющих переключение, например, каждые сутки.
- Используемая климатическая техника должна обеспечивать поддержание заданных параметров атмосферы в помещении независимо от температуры воздуха на улице . Учитывая особенности нашего климата, морозы до -30 0 С и ниже, кондиционеры должны быть оснащены специальным зимним комплектом оборудования. Причем предпочтение стоит отдавать моделям со встроенным в заводских условиях оснащением для работы при отрицательных температурах.
Выбор мощности кондиционера
Мощность кондиционера для серверной один из основных параметров, на который следует обращать внимание при выборе. При этом необходимо помнить о том, что каждый дополнительный киловатт приводит к значительному удорожанию агрегата.
Пример кондиционирования серверной комнаты
Поэтому, для определения экономически целесообразной модели кондиционера необходимо учитывать целый ряд факторов:
- Рассеиваемая тепловая мощность . Данный показатель определяется исходя из 70% суммарной мощности блоков питания всей эксплуатируемой компьютерной техники и 20% мощности источников бесперебойного питания.
- Удельная стоимость компьютерной техники , которая определяется отношением цены оборудования к рассеиваемой мощности.
Исходя из этих данных, при помощи несложной таблицы и выполняется расчет кондиционера для серверной. При этом стоит учитывать то, что мощность климатической техники минимум в два раза должна превышать рассеиваемую мощность .
Типы кондиционеров для серверных помещений
На практике для оснащения серверных используют два основных типа кондиционеров:
Сплит-системы, оснащенные зимним комплектом. Обычно для оснащения серверной используют 2-3 агрегата различных типов (напольные, настенные, канальные). Такие кондиционеры отличаются сравнительно невысокой стоимостью, они отлично зарекомендовали себя в серверных помещениях небольшой площади.
В качестве примера можно привести кондиционер:
Daikin FLXS25B/RXS25K/-30
- Может эксплуатироваться при температуре наружного воздуха от -30 до +46 градусов Цельсия.
- Агрегат оснащен инвертором, может работать в режиме тепло/холод.
- Мощность установки составляет 2,5 кВт по охлаждению и 3,4 кВт по обогреву, обслуживаемая площадь 25 квадратных метров.
- Средняя стоимость 80-85 тысяч рублей . Любой кондиционер для серверной Daikin отличается высокой надежностью и долговечностью.
Высокую точность поддержания заданных параметров способны обеспечить . Оборудование данного типа целесообразно использовать только для больших серверных, задействованных в хранении значительного объема важной информации. Основная причина этого - высокая цена на оборудование данного класса.
Кондиционер DeLonghi Professional серии Performer
- Может иметь мощность до 100 и более киловатт.
- Модель DXO 18 LFM обладает полной мощностью 19,1 кВт.
- Объем подаваемого воздуха 4900 кубометра в час.
- Уровень создаваемого шума не превышает 55 дБ.
- Стоимость такого агрегата порядка 725 тысяч рублей .
Требования, предъявляемые к атмосфере серверных центров
Действующая на сегодняшний день инструкция СН-512-78 (Свод требований к зданиям, в которых эксплуатируется вычислительная техника) четко определяет все основные параметры атмосферы в помещении.
Прежде чем подбирать кондиционеры для серверных помещений рекомендуется детально изучить данный документ.
Основные требования заключаются в следующем:
- Температура воздуха не должна превышать 25 0 С, при этом оптимальным считается диапазон от 18 до 22 0 С.
- Относительная влажность в помещении зависит от времени года. Так в теплую пору она не должна превышать 65%, а зимой 75%.
- Скорость движения воздушных потоков , создаваемых кондиционером, зимой не должна быть больше 0,3 м/с зимой и 0,5 м/с летом. Оптимальный показатель составляет 0,2 м/с.
- Размер частиц механических компонентов в воздухе (пыль, гарь, копоть и другое) не должен превышать 3 мкм, а концентрация пыли непосредственно в серверных ограничена показателем 0,75 мг/м 3 и 2 мг/м 3 для помещений обработки данных.
- Максимально допустимый уровень шума составляет 65 дБ, а амплитуда вибрации не должен превышать 0,1 мм при частоте 25 Гц.
Учитывая значительную стоимость кондиционеров для серверной, а также важность поставленных перед ними задач, выбор техники данного класса должен выполняться специалистом после разработки проектных решений.
Кондиционер для серверной является необходимым оборудованием, кардинально влияющим на перебойную работу сложного электронного оборудования.
Серверная комната
– помещение, занимаемое мощным серверным телекоммуникационным и иным оборудованием.
Серверная комната является помещением специального назначения; соединяется магистралями и считается средством обслуживания здания, предназначенного для выполнения телекоммуникационных функций.
Требования к серверной содержатся в отечественных строительных нормах и их зарубежных аналогах. Серверная комната должна отвечать определенным параметрам, которые содержатся в СН-512-78, а так же в американском стандарте TIA-942 и в рекомендациях ASHRAE. Кроме кондиционирования серверных требуется вентиляция серверной . Дополнительные устанавливает заказчик в “Техническом задании”.
При , необходимо так же руководствоваться и техническими требованиями производителей серверного и вспомогательного оборудования. В технических документах на оборудование указывается необходимая , диапазон влажности, а так же потребляемая мощность оборудования и/или тепловыделение.
В зависимости от мощности установленного оборудования, его стоимости, финансовых возможностей и технических особенностей помещения, для охлаждения серверной пользуются следующими системами кондиционирования:
2. .
3. Полупромышленные системы кондиционирования (канальный , кассетный или подпотолочны й блок ).
4. Настенные сплит-системамы с зимними комплектами .
5. .
Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Коротко о них:
Прецизионные кондиционеры наиболее точно поддерживают необходимые параметры климата в серверной, имеют большой ресурс работы: 10-12 лет, работают при температуре наружного воздуха до -50°С. Вместе с тем они очень дороги и занимают много места в помещении.
Прецизионные кондиционеры с системой Free Cooling более дешевые, чем классические прецизионники и менее энергозатратны. Но они более дорогие чем следующие типы.
Полупромышленные системы кондиционирования – наверное золотая середина. Используется там, где требуется большая мощность (10- 40 кВт), не занимает место, так-как могут быть размещены на потолке. Но они более дороги чем бытовые сплит-системы или мобильные кондиционеры и не могут регулировать влажность в помещении.
Настенные сплит-системы с зимними комплектами – значительно дешевле, чем любые из вышеперечисленных, но срок эксплуатации их значительно ниже: 3-5 лет. Они не могут поддерживать влажность, менее надежные и подходят для серверных помещений с небольшими тепловыми нагрузками (до 7 кВт).
Мобильные кондиционеры – применяются достаточно редко в тех случаях, когда серверная небольшая и расположена внутри здания, где проблематично установить даже сплит-систему, но имелась действующая система вытяжной вентиляции. Наиболее дешевая. Но мощность ограничена 4,5 кВт и надежность невысокая. Может возникнуть проблема с отводом дренажа. Мобильный кондиционер для серверных помещений можно применять в условиях повышенной запыленности снаружи. В этом случае необходимо дополнительно оснастить серверную приточной вентиляцией с легко заменяемыми фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха.
Серверные - помещения с особым температурным режимом, для которых установлены специфические требования к микроклимату. Регулируются они утвержденным нормативным документом (СН 512-78), в котором перечислены основные требования к зданиям и помещениям с установленными средства вычислительной техники:
температура воздуха в помещениях с ВТ - от +18 до +22 °С;допустимая относительная влажность - от 20 до 70 % (при этом оптимальной считается влажность 40-50 %);оптимальная скорость воздушного потока - 0,2 м/с. (при этом в холодное время года - не более 0,3 м/с., в теплое - не более 0,5 м/с.);степень запыленности воздуха (наличие атмосферной пыли, сажи, спор, асбеста, дыма): для серверных - 0,75 мг/м3 с размером твердых частиц не более 3 мкм, для помещений обработки данных - не более 2 мг/м3.
Соблюсти в указанном помещении все заданные параметры микроклимата можно только в случае использования кондиционера для серверной комнаты . Обработка данной комнаты позволяет добиться установленных параметров безопасного функционирования компьютерной техники и поддерживать их, не допуская отклонения от приведенных выше параметров.
Обязательное условие для функционирования системы кондиционирования рассматриваемого помещения - наличие зимнего комплекта в кондиционере , поскольку заданный микроклимат в помещении необходимо поддерживать круглогодично, в то время как работа большей части климатического оборудования рассчитана на температуру до −10 °С, в редких случаях - до −20 °С.
Еще одно требование к кондиционерам для серверных комнат - надежность. Любой сбой в системе обработки может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, а учитывая его специфику и предназначение, стать причиной нанесения не только прямого ущерба, но и косвенных убытков.
В большинстве случаев для решения проблемы надежности системы кондиционирования в помещениях описанного типа помещениях прибегают к установке резервного климатического оборудования. Оно автоматически подключается при поломке основной системы.
В подборе параметров, необходимого кондиционеру для установки в серверной комнате , немаловажное значение имеет не только площадь помещения, но и - и даже в большей степени - суммарная мощность тепла, рассеиваемого серверным оборудованием.
Суммарная мощность рассеивания тепла - основной показатель, принимаемый в расчет при определении необходимой мощности (холодопроизводительности) прибора. При этом мощность аппарата должна превышать расчетную в среднем на 10-20 %.
Для решения возложенных на них задач в помещениях для компьютеров могут устанавливаться как бытовые и полупромышленные устройства, так и профессиональные системы. К последним следует отнести так называемые прецизионные аппараты (от английского precision - точный).
Прецизионный прибор представляет собой автономный аппарат шкафного типа, который предназначается для непрерывной работы и постоянного поддержания точных климатических параметров в помещении (температуры воздуха, уровня влажности и степени запыленности). По сравнению с бытовым устройствами прецизионный имеет в 5-6 раз больший рабочий ресурс, поскольку предназначен для непрерывной работы на протяжении 24 часов в сутки в течение 365 дней в году и рассчитан на 10-летний срок службы. В то же время рабочий ресурс бытового устройства рассчитывается исходя из 15-процентной годовой нагрузки.
Дополнительные достоинства прецизионного кондиционера для серверной при установке в помещении для сервера:
самое точное поддержание установленного температурного режима (допустимый процент отклонения - около 0,2-0,5 °С); высокая мощность системы вентиляции, препятствующая возникновению такого распространенного в помещениях с большим количеством техники явления, как застойные тепловые зоны; точное поддержание заданного уровня влажности и контроль над запыленностью помещения. Наиболее популярными моделями прецизионных аппаратов являются приборы, разработанные компаниями Daikin и Mitsubishi Electric.
