Специализированные помещения в медицинских учреждениях, информационных центрах, компьютерных и серверных залах должны соответствовать строгим техническим требованиям, касающимся, в том числе, и системы кондиционирования. Резкие колебания температуры могут привести к ухудшению работы или полному отказу дорогостоящей техники. Установка кондиционера позволяет компенсировать повышенное выделение тепла, которым сопровождается работа сложного электронного оборудования.

Кондиционер для серверной должен быть, прежде всего, эффективным и надёжным. Его приоритетная задача - в течение длительного времени поддерживать стабильную температуру, требуя минимальных временных и материальных затрат на обслуживание. Для решения поставленной задачи возможны следующие варианты.

Сплит-системы для серверной

Для небольших серверных помещений и оборудования, допускающего незначительные отклонения температуры и влажности от оптимальных значений, возможен монтаж кондиционера промышленного или полупромышленного типа. Обязательным условием должно стать наличие «зимнего комплекта» - дополнительного оборудования, обеспечивающего функцию охлаждения даже при низких внешних температурах (от -30 до -45°C ).

Однако не каждый кондиционер, адаптированный для использования зимой, обладает достаточным запасом прочности для круглосуточной бесперебойной работы. Наибольшую эффективность в данной области демонстрирует оборудование ведущих мировых марок - Daikin , Fujitsu , Toshiba и Mitsubishi Electric . Кондиционеры указанных производителей надёжны, оснащены оригинальными комплектующими, они удобны в эксплуатации и могут работать в различных режимах.

Немаловажным элементом организации системы охлаждения в серверной является резервирование мощности кондиционера . Оно необходимо для продления ресурса климатического оборудования, а также для своевременного техобслуживания без дополнительной нагрузки на сервер.

Расчет кондиционера для серверной должен включать 50-100% резервирование его мощности. Это означает, что в комнате необходимо разместить 2-3 кондиционера, работающих на 50 или 100% мощности с переменным включением.

При 100% резервировании устанавливаются 2 кондиционера: один рабочий (100%), другой - резервный.

При 50% резервировании количество кондиционеров больше - 3, но меняется их соотношение и мощность: при 1 резервном 2 элемента работают на 50% мощности.

Обычно интервал включения резервных сплит-систем составляет 24 часа, но это значение можно менять. В некоторых случаях необходима полная автоматизация этого процесса. Она позволяет осуществлять аварийное включение резервного кондиционера при отключении работающей сплит-системы или повышении температуры в помещении. Также, авторегулировка обеспечивает интеграцию климатической техники в систему пожаротушения и диспетчерского контроля здания.

Прецизионные кондиционеры для серверной

Для крупных центров обработки, хранения, передачи данных и помещений с дорогостоящим оборудованием иного типа сплит-систем недостаточно. Для стабильной работы аппаратуры в таких условиях необходима высокоточная, надёжная система, очищающая воздух, поддерживая стабильный микроклимат в узком интервале значений: для температуры допустимы колебания не более 1°С, для влажности - менее 3%.

Указанным требованиям соответствуют прецизионные кондиционеры. Стоимость их несколько выше промышленных сплит-систем, однако снижая риск поломки при масштабном размещении серверов и другого оборудования, они вполне окупают себя. Более того, в европейских странах наличие прецизионного кондиционера является неотъемлемым условием гарантии производителя на качественное серверное оборудование.

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.

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.

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.

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.

Друзья! Еще интересные материалы:

Алюминиевая труба для кондиционера — альтернатива медной

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.

Бурный рост электроники и электронных средств, производящие при своей работе триллионы операций в секунду заставляют и другое оборудование учитывать особенности такого роста. В частности, при работе серверных выделяется огромное количество тепла, которое становится необходимо отводить из помещения. В противном случае оборудование перегреется и как минимум отключится, а как максимум выйдет из строя. Отсюда возникает необходимость охлаждать такие помещения, чтобы компенсировать теплопритоки подачей воздуха с низкими температурами. Именно для таких целей в области кондиционирования воздуха и разработаны прецизионные кондиционеры.

Прецизионный кондиционер это фактически обычная сплит - система, но к нему предъявляются повышенные требования. В частности:

• прецизионный кондиционер должен бесперебойно и надежно работать круглые сутки, 365 дней в годы и при любых температурах наружного воздуха;
• дополнительное условие для обеспечения бесперебойной работы кондиционера в серверной комнате является 100% резервирование и автоматическая ротация;
• работа прецизионного кондиционера должна обеспечить точное поддержание температуры в помещении с погрешностью температуры - 0,5С, влажности – 3% и при установке в помещении он должен обеспечить циркуляцию воздуха без образования застойных зон.

Принимая во внимание все эти сложности, надо сказать, что стоимость полноценных прецизионных кондиционеров в несколько раз выше обычных сплит систем, что не совсем устраивает компании, которые используют серверные помещения с низкой тепловой нагрузкой и относительно небольшой стоимостью оборудования. Они вынуждены искать альтернативу в виде бытовых или полупромышленных сплит систем. Так, например, если в помещении не обязательно поддерживать температуру и влажность с большой точностью, а временные перебои в работе кондиционера не нанесут его оборудованию большой урон, то возможно установить обычную сплит систему. Однако эту систему необходимо доработать, так как она должна работать на охлаждение при любых, в том числе, и низких температурах наружного воздуха. Для этого в наружном блоке устанавливается зимний комплект, и чем ниже может быть температура наружного воздуха, тем больше потребуется комплектующих, и усложняется сама работа по его установке, а его целесообразность может быть спорная, так как цена приближается к цене прецизионного кондиционера. Но, тем не менее, многие потребители идут на такое замещение.

Конструктивные особенности

Если выбираются и устанавливаются прецизионные кондиционеры, то с конденсатором воздушного охлаждения, и как было сказано выше, прецизионный кондиционер это фактически кондиционер сплит типа. Однако есть значительные отличия в расположении элементов холодильного контура: в наружном и внутреннем блоке. Обычная сплит система изготавливается из расчета, что внутренний блок размещается в помещении, в котором находятся люди, для которых шум, производимый при работе внутреннего блока, будет одним из основных показателей комфортности, и шум должен быть минимальным. По этой причине во внутреннем блоке расположен только один элемент производящий этот шум – вентилятор для обдува теплообменника внутреннего блока. Прецизионный кондиционер предназначен для обеспечения работы оборудования и здесь на первый план выступают другие критерии его оценки, описанные выше. Его шумовые характеристики важны, но второстепенны. Именно поэтому во внутреннем блоке располагаются все элементы холодильного контура, автоматики и управления, а в наружном блоке только теплообменник конденсатора, вентилятор, обдувающий его и некоторые элементы автоматики и управления этим блоком. Такая компоновка уменьшает воздействие низких температур на работу системы и упрощает ее комплектацию зимним комплектом.

Места установки

При определении мест подачи холодного воздуха и отвода теплого воздуха принимают во внимание следующий фактор: потоки холодного и теплого воздуха должны быть разведены и ни в коем случае не пересекаться. Достигается это созданием коридоров для холодного и горячего воздуха. Есть и другие факторы, определяющие расположение прецизионных кондиционеров, которые в большинстве случаев диктуются планировкой помещения, или требованиями самого потребителя. Так кондиционер может стоять непосредственно на полу, и производит подачу холодного воздуха вдоль пола или может быть расположен на фальшполе, и подавать воздух под него. Поступление теплого воздуха так же может производиться сверху вдоль потолка или при наличии фальшпотолка - через него. С точки зрения равномерного распределения холодного и теплого воздуха фальш конструкции более эффективные, но их наличие сильно уменьшают полезную высоту помещения, что не всегда приемлемо для потребителя.

Повышение эффективности работы

В районах, где продолжительное время года держится низкая температура наружного воздуха возможно применение прецизионного кондиционера с фрикулингом. В таком случае при низких температурах наружного воздуха нет необходимости в работе холодильного контура, который и потребляет основное количество электроэнергии. Холодоноситель подается насосом в наружный блок (драйкулер), охлаждается, и далее поступает во внутренний блок для охлаждения воздуха. Для такой работы в корпусе внутреннего блока имеется два теплообменника. Один задействован при работе холодильного контура, а другой, установленный непосредственно рядом с ним – в режиме фрикулинга. Работа в режиме фрикулинга сокращает энергозатраты в 2-3 раза. Однако сама первоначальная стоимость прецизионного кондиционера с фрикулингом выше, чем без фрикулинга.

Компания Dantex в своем ассортименте имеет практически все оборудование из промышленной линейки, и все оно в наличии на складе. Прецизионные кондиционеры производительностью 5~90 кВт компании Dantex могут быть изготовлены и доставлены в минимальный срок в комплектации по желанию заказчика.

Наиболее частое бюджетное решение, сочетающее в себе как надежность всей системы охлаждения серверной, так и доступность оборудования в случае замены. Хотя наше оборудование нам заменять пока не приходилось.

Кондиционирование серверной с помощью сплит-систем в большей степени подойдет для небольшого помещения, где поддержание точной температуры необязательно. Здесь на помощь могут прийти полупромышленные и бытовые сплит-системы, которые отличаются исполнением, а также те у которых имеется опция «Зимний комплект», который позволит работать с наружной температурой до -30-45°C.

На практике часто рекомендуется использовать для кондиционирования серверных оборудование таких производителей как Daikin и Mitsubishi Electric. Особенностью этих кондиционеров является наличие низкотемпературной опции, которая доработана самим производителем. За счет этого повышается надежность, а также сохраняется гарантия на оборудование.

У других производителей кондиционеров нет заводской доработки, но это не мешает установить низкотемпературный комплект. Несмотря на это, в серверных лучше всего использовать кондиционеры производства Daikin и Mitsubishi Electric, поскольку они отличаются функциональностью и надежностью. Мы также делаем акцент на этих производителях, так как они зарекомендовали себя с хорошей стороны в плане надежности и безотказности.

Составляя проект для кондиционирования серверных, наиболее правильным решением, а зачастую требованием является запас по числу единиц на 50-100% оборудования, которое планируется иметь в резерве. Например, если резервируется 100% оборудования, тогда в проект необходимо заложить вдвое больше кондиционеров. Это необходимо на случай выхода из строя одного из кондиционеров. Но так как все установленные кондиционеры работают поочередно, то срок эксплуатации возрастает.

При пятидесятипроцентном резервировании, устанавливается 3 кондиционера, но работают только два, а один всегда остается в резерве. Если использовать такой способ резервирования, тогда происходит ротация работы кондиционеров. Также необходимость резервирования вызвана вероятностью поломки или принудительной остановки одного из блоков при ремонте или обслуживании.

Резервирование имеет некоторые дополнительные преимущества. Так как для реализации резервирования используется «блок согласования», который помогает автоматизировать управление резервной мощностью, перед нами открываются многие возможности:

Для достижения равномерности износа кондиционеров, необходимо их поочередное включение (обычно, каждые 24 часа, но есть возможность выбора и другого временного интервала);

В случае остановки работающего кондиционера, следует запустить резервный; если в серверной изменились теплопритоки вблизи оборудования, а один кондиционер не способен удержать температуру в необходимых параметрах, тогда автоматически запускается резервный кондиционер;

В случае возникновения внештатной ситуации, подается сигнал «авария» на диспетчерский пульт;

Соединение с системой пожаротушения в здании.

Необходимо помнить о том, что во время расчета мощности кондиционеров для серверной, не стоит забывать о том, что нужно закладывать «запас по мощности». Он, как правило, составляет 75-100%. Например, на серверный шкаф, который имеет тепловыделение 3 кВт, нужно устанавливать кондиционер с мощностью 5.0-6.0 кВт.

Если говорить о резервном блок, тогда нужно придерживаться следующего расчета: при поступлении тепла в 7 кВт, устанавливаются две сплит-системы на 9 кВт. Это необходимо для того, чтобы все системы работали в пределах установленного режима, поскольку на максимальных режимах очень интенсивно вырабатывается ресурс.

Также стоит помнить, что периодически необходимо проводить сервисное обслуживание кондиционеров. Желательно его проводить два раза в год, а на особо важных объектах - ежеквартально.

Наши специалисты рекомендуют устанавливать в серверных помещениях кондиционеры торговой марки Daikin, которые адаптированы для круглогодичной работы. Пожалуй, это единственные кондиционеры, адаптация которых проходит при низких температурах у поставщиков. Это говорит о том, что система имеет гарантию, наиболее подходящее комплектующее, а самое главное - надежность и способность работать в любых режимах. Все эти качества подтверждены пятилетним опытом установки кондиционеров торговой марки Daikin во всех серверных и узлах связи России.