Неисправность кондиционера в офисе не остановит работу сотрудников. Другое дело — серверные помещения, где требуется непрерывный воздушный поток для охлаждения. Включение блока ротации кондиционеров исключает даже кратковременное превышение предельных температурных значений.
Это решение исключает повреждение серверной техники и обеспечивает бесперебойное выполнение обслуживающих операций. Будем подробно описывать организацию блока ротации, покажем, как резервировать климатические установки, а также поможем с установкой и настройкой устройства.
Показатели температуры воздуха в серверной
В системах кондиционирования многих лабораторий, дата-центров и производственных цехов наукоёмких отраслей промышленности используются блоки ротации. Это необходимое оборудование для серверных комнат, встречающихся практически во всех значимых организациях.
Даже молодые, растущие фирмы в современном мире цифровых технологий предпочитают пользоваться собственным сервером для работы с информацией.
Для серверного оборудования отводится отдельное технологическое пространство — серверная комната. В ней нужно соблюдать условия работы, указанные производителем в технических документах.
По совету Американского общества инженеров по отоплению, холодильному оборудованию и кондиционированию воздуха (ASHRAE), температура в серверных должна быть от 18° до 27°С. Множество специализированных компаний, например, предоставляющих услуги хостинга, не разрешают превышать температуру воздуха 24°С.
Строгие температурные ограничения обусловлены особенностями работы серверных компьютеров. Перегрев отдельных устройств приводит к их выходу из строя, что влечет за собой потерю данных, сбои в производственных, коммерческих и логистических процессах. В итоге возникают репутационные убытки и снижение прибыли.
Современный сервер имеет систему отвода тепла для охлаждения всех внутренних компонентов, выделяющих тепло при работе.
Нельзя полностью избежать теплообмена из-за негерметичности корпуса. Даже с радиаторами и жидкостным охлаждением температура внутри корпуса будет близка к температуре окружающей среды.
К воздействию погодных условий наиболее восприимчивы следующие элементы:
- центральный процессор;
- жесткий диск;
- оперативная память.
Повышение температуры приводит к расширению материалов, из которых сделаны детали жесткого диска. В результате возникают поломки магнитных дисков, головок и системы позиционирования. Проблемы с жестким диском могут закончиться потерей важной информации.
Современные серверы комплектуются оперативной памятью с пассивной системой охлаждения (радиаторами). Это не меняет ситуации. Радиаторы помогают ОЗУ только при небольшом и кратковременном повышении температуры. При более сильном нагревании воздуха эффективность радиаторов снижается.
При перегреве система защиты процессора активируется, вызывая отключение сервера и нарушая стабильную работу. Высоким температурам подвержены и многие микросхемы, например, на южном и северном мостах.
Не следует полагать, что приемлемая наружная температура позволяет исключить охлаждение воздуха в серверной комнате. Нужно учитывать все показатели тепловыделения и поступление тепла. Например, тепловая мощность серверов обычно составляет 80-90% от потребляемой электрической мощности и часто превосходит 1 кВт.
Применение дорогого и значимого для решения задач бизнеса оборудования, восприимчивого к температурным изменениям, нуждается в грамотно организованном кондиционировании, где каждое сплит-система должна работать бесперебойно.
Назначение и устройство блока ротации
Установка дополнительного оборудования, таких как запасные кондиционеры, не решает проблему организации эффективной системы охлаждения.
Требуется синхронизировать функционирование всех устройств для поддержания постоянной температуры внутри помещения независимо от внешних факторов.
Стандартный комплект состоит из блока управления и исполнительных блоков. Вместе выполняют следующие основные функции:
- контроль за работой системы;
- переключение кондиционеров при поломках;
- обеспечение поочередного функционирования;
- равномерное распределение рабочих часов.
Надежная система кондиционирования серверной включает как минимум два кондиционера: основной и резервный. Каждый обладает техническими характеристиками, обеспечивающими поддержание необходимых температурных условий в серверном помещении.
В случае отказа одного из блоков ротации система оперативно активирует исправный второй блок. Для выполнения этой функции используются термодатчики, регистрирующие температуру и реагирующие на её незначительное изменение. Функция резервирования полезна не только в критических ситуациях, но и во время планового технического обслуживания и ремонта кондиционеров.
Такое решение дает возможность менять фильтры, заряжать кондиционеры хладагентом и выполнять другие сложные операции в подходящий момент, сохраняя при этом комфортный микроклимат в серверной.
Блок вращения осуществляет чередующее включение. кондиционеров и сплит систем В итоге суммарная продолжительность работы приблизительно равна для всех. Это увеличивает промежуток между ремонтами и срок службы охладительного оборудования.
Схемы резервирования кондиционеров
Существуют разные схемы резервирования, обозначенные как N+1 и 2N, где N — число кондиционеров, обеспечивающих одинаковую функциональность в системе.
Простейшая схема с одним запасным кондиционером называется N+1. При отсутствии системы циркуляции резервное устройство активируется лишь при сбое и полностью выполняет функции основной установки.
Система может иметь несколько основных рабочих кондиционеров, каждый из которых имеет резервный кондиционер, обозначенный как 2N. Это означает 100%-е резервирование. Чем больше резервных кондиционеров, тем выше отказоустойчивость системы.
Особенности монтажа на примере БУРР-1
Установка будет продемонстрирована на конкретном примере. В России распространены блоки управления ротацией и резервированием БУРР-1, функционирующие совместно с исполнительными специализированными блоками БИС-1. Число исполнительных блоков может меняться в зависимости от общего количества кондиционеров в системе.
Кроме самого прибора, в комплект БУРР-1 входит датчик температуры.
Исполняющие блоки покупаются отдельно для каждого кондиционера. В их комплектацию входят ИК-зонд и двусторонний самоклеющийся лист для крепления зонда. Термодатчик приобретается отдельно.
Комплектация согласователей варьируется в зависимости от производителя и может включать все требуемые термодатчики и дополнительные принадлежности.
Монтаж оборудования начинается после полной его деэлектризации и выполнения всех норм техники безопасности.
Burrell-1 оборудован корпусом из пластмассы, что упрощает его установку на специальную металлическую направляющую – DIN-рейку, устанавливаемую на щитах управления рядом с устройствами защиты. Для этого используется DIN-рейка длиной 3,5 см.
Бис-1 устанавливают над кондиционером или непосредственно на корпус с помощью самоклеящейся двухсторонней прокладки. В области входа направляющих жалюзи размещают датчик температуры для фиксации потока холодного воздуха и определения рабочего состояния кондиционера.
В системе требуется один общий выносной термодатчик, размещаемый в держателе на стене серверной комнаты, на одинаковом расстоянии от кондиционеров. Датчику не должно попадать стороннее тепловое воздействие, например, от радиаторов отопления.
В случае возможности организации электропроводки, блок управления БУРР-1 можно расположить за пределами щитового оборудования, например, на стене или в другом помещении.
Зонд излучателя размещают так, чтобы улавливать сигнал фотоприемника кондиционера на расстоянии до 10 см с угловым отклонением от прямой линии в пределах 45-60 градусов.
Радиосигнал может проходить на расстояние до 50 метров. Это максимальное возможное расстояние между главным и исполнительным модулями. Снижение этого расстояния поможет уменьшить помехи от внешнего оборудования.
Важные моменты монтажа заключаются в следующем:
- отсутствие кабельных линий;
- возможность расширения системы;
- реализация разных схем резервирования.
Подключение блока ротации кондиционеров не потребует протяжки кабеля для передачи команд, что освобождает место в серверной комнате. Система кондиционирования может быть собрана из различных компонентов.
В систему можно интегрировать различные модели кондиционеров с разной мощностью. Компания при расширении серверной комнаты и увеличении её оснащения может добавлять в систему новые кондиционеры — до пятнадцати единиц.
Принцип работы блока ротации
Радиосигналы на частоте 433 МГц передаются БУРР-1 для управления исполнительными блоками, которые включают и выключают кондиционеры с помощью инфракрасного излучения по заданным настройкам. Кондиционерам необходимо иметь фотоприемники, что свойственно большинству современных моделей, в том числе бытового назначения.
Постоянно ведется наблюдение за показаниями термодатчиков. Сравнивая полученные данные, устанавливается состояние каждого кондиционера. Если кондиционер работает, а датчик на жалюзи сообщает о незначительном изменении температуры менее 2 градусов Цельсия, активируются резервные мощности и подается сигнал об аварии.
Как выполняется настройка
В зависимости от настроек пользователя в управляющем модуле ротации включаются и выключаются кондиционеры с учетом определенной последовательности и интервалов времени.
Для доступа к меню настроек управляющего блока нажмите клавишу «Enter». При изменении настроек во время работы, при нажатии кнопки блок может отправлять команды по установленному ранее протоколу. В таком случае потребуется некоторое ожидание, не прекращая нажимать «Enter».
Настройки системы собраны в группы: регистрация исполнительных блоков, временные и температурные параметры. Информация о работе отображается на дисплее управляющего блока текстом и условными обозначениями. Дисплей показывает тип команды и ее статус, что упрощает настройку и эксплуатацию БУРР-1.
Панель управления позволяет назначить каждому кондиционеру номер и определить его функцию. Кондиционеры классифицируются по функциям: резерв, участники ротации и др.
С помощью панели ввода данных задаются максимальные температуры в помещении сервера, температуры включения и выключения, порог срабатывания аварийного сигнала, а также временные параметры совместной работы и ротации.
Цвет и интенсивность мигания светодиода на корпусе исполняющего блока показывают его режим работы. В обычном режиме ожидания команды от управляющего блока диод медленно мигает зелёным светом.
При получении указания в течение 1-2 секунд включается жёлтый свет. Осуществление команды включения сопровождается частым мерцанием зелёного цвета. При отключении светодиод загорается красным цветом и так же часто мигает.
Настроив параметры и желая покинуть меню, пользователи нажимают клавишу «ESC». Без нажатия кнопок в течение 4 минут система автоматически выполнит выход.
Без нажатия кнопок во время записи команды и ожидания ИК-сигнала автоматического завершения работы не будет. Обратите внимание: при выполнении некоторых операций нажатие «ESC» выведет из меню, и внесенные в настройки изменения не сохранятся.
В режиме настройки блока руководство крущением приостанавливается, но таймеры продолжают работу, отслеживая время действия каждой группы кондиционеров и время вращения.
Инструкция, приложенная к управляющему модулю ротации, содержит подробное описание процесса его настройки.
Правила ухода за оборудованием
Для бесперебойной работы и продления срока службы регулярно выполняют техническое обслуживание управляющих и исполнительных блоков. Каждые 3-4 месяца проверяют надежность крепления, качество соединений и исправность разъемов. Клеммники и наружные поверхности корпусов очищают от пыли по мере загрязнения, предотвращая попадание мусора и посторонних предметов.
Факторы выбора и дополнительный функционал
На рынке можно найти различные модели и модификации блоков ротации и резервирования кондиционеров, которые различаются по характеристикам.
- по характеристикам;
- по набору функций;
- по способу монтажа;
- по типу управления.
Управляющий сигнал может передаваться по инфракрасному каналу, как у БУРР-1, или по проводам. Комплектация комплекта отличается числом термодатчиков. Датчики могут работать с разной погрешностью, что влияет на скорость срабатывания блока ротации. Важна также погрешность таймера. Эти и другие данные должны быть указаны в документации к устройству.
При подборе агрегата необходимо обращать внимание на особенности системы кондиционирования, а именно: её состав и настройку. Для систем без фотоприемников подойдет вариант с управлением по проводам. Функциональность устройства также играет важную роль.
В продаже доступны блоки ротации с широким функционалом. Помимо основных задач эти приборы автоматически перезапускают кондиционеры, остановку которых вызвала потеря электропитания. Также препятствуют отключению кондиционеров при случайной команде с пульта управления.
Подключение шлейфов сигнализации позволяет передавать сообщения о происшествиях, например, о пожаре. При повышении температуры в серверной комнате выше допустимого значения (обычно 69°С) отправляется соответствующее сообщение. Сигнал может быть направлен на пульт пожарной охраны или использоваться для оповещения персонала с помощью СМС.
События и данные с датчиков температуры записываются в энергонезависимые журналы. Возможна удалённая настройка через интерфейсы RS485 и Ethernet. Поддерживается промышленный протокол связи Modbus.
Перед покупкой необходимо изучить описание и характеристики прибора, а также оценить важность его функций для принятия рационального решения.
Эффективность поддержания постоянного охлаждения зависит не только от системы резервного питания, но и от характеристик применяемых кондиционеров: в серверных комнатах используются прецизионные, канальные и настенные. инверторные сплит-системыПоследний вариант пользуется наибольшим спросом, поскольку такие приборы стоят заметно дешевле и требуют меньшего пространства.
При покупке настенного кондиционера нужно учитывать его охлаждающую способность, которая должна быть достаточной для снятия излишков тепла.
Климат-контроль в серверном помещении должен работать круглый год. При температуре не ниже -10 градусов Цельсия для функционирования используемых кондиционеров необходимы дополнительные комплекты для работы при низких температурах.
Выводы и полезное видео по теме
Ввод в эксплуатацию системы кондиционирования с согласителем в серверном помещении.
Обзор поворотного блока для двух сплит-систем.
Для непрерывного охлаждения серверной комнаты и предотвращения отказа оборудования применяются блоки ротации и резервирования, управляющие включением и выключением кондиционеров по заданному алгоритму. При поломке или недостатке мощности у одного из кондиционеров резервный тут же включается. Из-за переменной работы увеличивается срок службы кондиционеров.
Напишите свои комментарии ниже. Поделитесь опытом установки и настройки блока ротации для климатической системы. Добавьте полезную информацию и снимки, относящиеся к статье, а также задайте интересующие вас вопросы.