Расчет прецизионных кондиционеров для серверных

При проектировании серверных помещений с большим количеством работающего цифрового и телекоммуникационного оборудования требуется грамотное включение в проект системы кондиционирования и вентиляции для исключения вероятности потери важных цифровых данных или сбоя в работе микропроцессорной техники из-за перегрева и возникновения соответствующих финансовых убытков вплоть до очень крупных.

Согласно строительным нормам СН512-78 (с изменениями от 24.01.2000г.) оптимальная температура воздуха в помещениях с компьютерной техникой и высокотехнологичным оборудованием должна быть 21±2°С в тёплый период года и 22±2°С в холодный при относительной влажности 52±7°С, скорости движения воздуха в рабочей зоне не более 0.2-0.3 м/с и минимальным наличием пыли (в объёме не более 0.2-0.75 мг/м³ с размером частиц менее 1.5-3мкм). При подаче холодного воздуха сразу в серверные стойки, его температура должна быть до +14°С и относительная влажность до 80%. Ориентируясь на данные об оптимальном диапазоне значений указанных параметров микроклимата и на требования, изложенные в технических паспортах имеющегося в помещении разнотипного серверного оборудования, проводят полный расчёт систем кондиционирования воздуха в серверных комнатах.

При выборе конкретной системы кондиционирования руководствуются суммарной производительностью работающего оборудования; местоположением серверного помещения в здании, наличием возможности подвода коммуникаций и прокладки воздуховодов для обдува и забора воздуха для специализированных систем, включая фрикулинговые (использующие для охлаждения холод наружного воздуха), возможностью монтажа фальшпола; местным климатом (например, в тропиках системы с фрикулингом не смогут полноценно работать). Нужно предусмотреть, чтобы система кондиционирования серверной была бы не зависима от основной системы кондиционирования всего здания или других отдельных помещений.

Расчёт мощности системы кондиционирования серверной выполняют на основе данных о тепловыделении от цифрового оборудования (согласно значениям, указанным в техпаспорте; при отсутствии технического паспорта тепловыделение принимают примерно равным 70-80% от потребляемой мощности одновременно работающего высокотехнологичного оборудования в помещении), от источников бесперебойного питания (до 20% от их потребляемой мощности) и от других источников тепловой энергии (к примеру, осветительные приборы); о количестве персонала серверной (один человек при движении производит примерно 0.350 кВт энергии). Производительность системы охлаждения серверной не должна быть меньше пиковой суммарной производительности всего оборудования, а лучше даже на пару десятков процентов превышать её. Кроме того, важным моментом при проектировании кондиционирования серверной является необходимость учёта возможного увеличения количества работающего оборудования в серверной и предусмотреть также 50 – 100% резервирование системы охлаждения для исключения случаев простоя процесса кондиционирования из-за выхода из строя климатического оборудования. Климатические системы для серверных должны быть высоконадёжными, иметь высокую производительность, способность бесперебойно функционировать в постоянном температурном диапазоне очень длительное время, в том числе и при низких наружных температурах.

Применение бытовых сплит-систем большей холодопроизводительности для кондиционирования серверных достаточно проблемно, так как возникают локальные застои горячего воздуха в углах или в тех стойках, которые не заняты активным оборудованием, не выдерживается требуемый диапазон влажности воздуха, поскольку кондиционеры осушают воздух. А сухой воздух способствует появлению статического потенциала на чипах, что негативно влияет на их работу, повышая риск уничтожения их электрическим разрядом. К тому же стоимость бытовых высокомощных кондиционеров равна, а иногда даже и выше стоимости прецизионных кондиционеров аналогичной мощности. Необходимость дополнительно к бытовым кондиционерам приобретать увлажнители воздуха и вентиляторы увеличивает затраты, в том числе и на текущее обслуживание.

Прецизионные системы специально разработаны для высокоточного поддержания параметров микроклимата по всему объёму помещений, и в частности именно серверных. Они способны высокопроизводительно и с наибольшей эффективностью эксплуатироваться для точного обеспечения заданного значения необходимых параметров, наилучшим образом обеспечивая работоспособность, сохранность и долговечность дорогостоящего цифрового и телекоммуникационного оборудования. В прецизионных системах резервируются только активные компоненты кондиционера. Прецизионные кондиционеры достаточно габаритны, они имеют размеры, как у двух-трёх полноразмерных стоек с оборудованием. К их внутренним блокам требуется подвести воду. Холодный воздух от таких систем охлаждения подводится к стойкам по воздуховодам, проложенным или под фальшполом (самый частый и самый дорогостоящий вариант), или под потолком (если позволяет высота). Конденсаторы-охладители в таких системах имеют большие размеры, поэтому необходимо решить вопрос об их размещении.

Самая распространённая схема прецизионных систем кондиционирования – коридорная, в которой стойки с серверами располагают рядами для забора охлаждённого кондиционером воздуха из «холодного» коридора и отдачи тёплого воздуха в «горячие» коридоры, откуда воздух принудительно вытягивается вентиляционной частью системы. В роли воздуховода выступает фальшпол. Он имеет сплошные панели. Все кабели из-под фальшпола переносятся под потолок. В полу, расположенном перед рядами стоек, монтируются решётки, из которых и подаётся охлаждённый воздух, обдувая лицевую часть стойки. При такой схеме размещения серверные шкафы имеют сетчатые двери с двух сторон или же эти двери совсем убирают. Для экономии пространства над стойками (для прокладки кабельных коммуникаций) вытяжку тёплого воздуха от стоек располагают в фальшполу.

С целью уменьшения значительного рассеивания холода «холодные» и «горячие» коридоры стали делать герметичными. Для дополнительного повышения эффективности охлаждения в 1.5-2 раза в свободное юнитовое пространство шкафов размещают заглушки, чтобы горячий воздух не смешался с охлажденным. Снизить энегрозатраты, затраты на обслуживание системы кондиционирования и увеличить срок её службы можно за счёт добавления параллельно контуру кондиционера полного или частичного жидкостного контура, использующего в качестве хладагента этиленгликоль. Уже при температуре наружного воздуха ниже +20°С становится эффективным применение дополнительного гликолевого контура.

Инженеры компании «ЧИЛЛЕР-ПРО» проведут консультацию, индивидуальный расчёт и проектирование системы кондиционирования для серверных помещений на основе применения прецизионных кондиционеров для обеспечения чёткого контроля температуры и влажности и требуемой рециркуляции воздуха с возможностью детального отслеживания микроклиматических параметров. Наши специалисты имеют большой опыт работы в сфере проектирования надёжных прецизионных систем кондиционирования и гарантируют максимально качественные результаты в кратчайшие сроки. Мы осуществляем поставку прецизионных кондиционеров по всей России.