Проектирование и монтаж инженерных системРаботаем с 1999 года
Климатические характеристики для серверных помещений
Требования к климатическим условиям в серверных помещениях определяются санитарными нормами СН 512-78 и СП 60.13330.2012.
Хоть эти нормы и считают устаревшими, тем ни менее, в соответствии с ними:
- Температура. Температура воздуха в данных помещениях не может быть ниже 18 градусов и выше 22 градусов по Цельсию
- Влажность. Влажность может колебаться в промежутке от 20% до 70%. При этом, идеальным показателем влажности считается 52%
- Скорость движения воздушных потоков в теплое время года может достигать 0,5 м/с, а в холодное – не более 0,3 м/с. Оптимальный показатель скорости движения воздуха – 0,2 м/с
- Содержание пыли – ее количество не должно превышать 0,75 мг на кубометр воздуха
Основные требования к кондиционированию серверных помещений
Система, которая будет охлаждать Вашу серверную должна удовлетворять следующим условиям:
- Работать без перерывов и простоев 24 часа в сутки круглый год
- Жестко поддерживать заданные параметры температуры
- Давать возможность контролировать влажность
- Функционировать при низких наружных температурах и даже при -40 градусах снаружи здания
- Иметь резервные мощности
В обозначенных выше условиях наиболее тесно связаны первое и последнее требования.
Резервные мощности
На больших предприятиях, где компьютеры необходимы для поддержания технологических процессов, или в дата-центрах, обычно, устанавливают дублирующую климатическую систему, которая обеспечивает 100% резервной мощности.
На предприятиях поменьше, но хранящих на серверах важные данные, схему кондиционирования серверной комнаты выполняют с резервированием мощности в 50%. То есть устанавливают, например, три кондиционера, которые отключаются и подключаются так, что в любой момент времени пара из них работает.
В небольших же компаниях зачастую используют один дополнительный кондиционер. Такой способ называется резервированием N+1.
Резервные кондиционирующие устройства обязательно должны регулярно включаться, иначе в аварийной ситуации возникает риск, что резервные кондиционеры не работают.
Для того чтобы не зависеть от добросовестности системного администратора, мы рекомендуем доукомплектовать систему модулем автоматического переключения мощностей.
Зимний комплект
Большая часть климатических систем создается для работы в теплое время года. Однако, система, устанавливаемая в серверной, должна работать в зимний период времени в том числе.
Некоторые виды кондиционеров, используемых в данных целях, могут работать при низких минусовых температурах в силу конструктивных особенностей. Как правило – это мощные промышленные системы, устанавливаемые в помещениях большой площади.
Кондиционирование серверной небольшой площади осуществляется на базе бытового или полупромышленного оборудования, которое не предназначено для работы в зимний период времени. Для реализации рассматриваемой задачи на данных кондиционерах, их дополнительно оснащают так называемым зимним комплектом.
В полной комплектации зимний комплект включает в себя:
- Устройство, позволяющее замедлять работу вентилятора во внешнем блоке
- Устройство для поддержания температуры масла в компрессоре
- Устройство, обеспечивающее подогрев дренажной системы. Необходимо отметить, что если жидкость из дренажа сливается в канализацию, то установка подогрева дренажа не обязательна
Кондиционеры для серверной и их типы
Кондиционирование любой серверной, как правило, осуществляется с использованием климатического оборудования двух видов – сплит-систем и прецизионных кондиционеров, относящихся к шкафному типу.
Бытовые сплит-системы не предназначены для круглосуточной и круглогодичной эксплуатации. Поэтому при эксплуатации для решения рассматриваемых задач они быстро вырабатывает свой ресурс, и их приходится заменять.
Точность поддержания температуры большинства сплит-систем колеблется около 5 градусов, что небезопасно для масштабных дата центров, где важны даже десятые доли градуса.
Кроме того, вентилятор внутреннего блока работает таким образом, что в помещении остаются зоны застойного теплого воздуха.
Все оборудование данного типа нуждается в дополнительной установке зимнего комплекта, поскольку уже при -10 масло в компрессоре загустевает и аппарат может начать работать не корректно.
Прецизионные кондиционеры для серверной, в силу своей конструкции, намного более надежны и могут поддерживать температуру с точностью до градуса в течение всего срока своей работы.
Способы кондиционирования серверной
На сегодняшний день охлаждение серверных помещений может осуществляться по трем вариантам:
Охлаждение зала
Охлаждение в масштабе всего помещения для серверов, или, как говорят специалисты, на уровне зала, выглядит следующим образом.
В зале просто устанавливают климатическое оборудование, которое охлаждает воздух. Сам же воздух может выбрасываться в пространство комнаты, или при помощи фальшпола попадать прямо к стойкам. Это довольно эффективный и удобный способ, поскольку при использовании фальшпола можно также смонтировать вентиляторы для отдельных шкафов.
Главный недостаток такого варианта – неравномерное распределение воздушных потоков, из-за чего температура возле стоек получается разной. Кроме того, в этой системе нагревшийся и охлажденный воздух смешиваются, а значит, для охлаждения стоек потребуется больше энергии. Часть мощности пропадает еще и потому, что определенная доля воздуха возвращается в охладитель в обход компьютерного оборудования.
Эти недостатки необходимо учесть еще на стадии разработки и, по возможности, обойти за счет использования различных профессиональных хитростей.
Охлаждение отдельных рядов
При охлаждении отдельных рядов воздушные потоки движутся более предсказуемо, да и пути их движения короче. Каждый блок кондиционера «отвечает» за поддержание температуры на небольшом пространстве, что позволяет обойтись без мощных вентиляторов и снизить, таким образом, расходы на электроэнергию.
Особенно эффективно данная система кондиционирования масштабных серверных и дата-центров, когда коридоры для горячего и холодного воздуха изолированы. Для максимального эффекта можно оборудовать каждый ряд специальными установками, которые будут всасывать нагретый воздух, остужать его и выбрасывать в холодный коридор.
Кондиционирование отдельных серверных стоек
При охлаждении отдельных стоек каждый шкаф фактически имеет собственный кондиционер. При этом внутри шкафа есть изолированные пространства для движения нагретого и охлажденного воздуха.
Благодаря этому воздух, циркулирующий внутри шкафов, не попадает в помещение, в котором он располагается. Это значит, что кондиционер установлен правильно, работает с высоким КПД и его мощность используется полностью.
Подобный способ охлаждения будет стоить дороже перечисленных выше других способов. Он целесообразен к применению в тех случаях, когда предполагается охлаждение помещений с мощным компьютерным оборудованием, которое подразумевает наличие в зале мест с высоким выделением тепла.
Подбор оборудования
Подобрать кондиционер для помещения, в котором располагается незначительное количество компьютерного оборудования не так сложно. Как правило, данные Объекты охлаждаются бытовыми системами, а расчет требуемой мощности не сложный и производится достаточно быстро.
Но, несмотря на всю кажущуюся простоту и наглядность не рекомендуем Вам производить данные работы своими силами или с привлечением неквалифицированных специалистов.
В данной работе достаточно нюансов, а допущенные ошибки могут в дальнейшем обернуться серьезными финансовыми потерями.
Если говорить про масштабные помещения с большим количеством компьютерных установок, требующих точного поддержания температуры и влажности, то в этих случаях, как правило, использование бытового оборудования смерти подобно. Такие задачи решаются промышленным прецизионным оборудованием.
