Кондиционеры и вентиляция для ЦОД

В центрах обработки данных (ЦОД) устанавливают телекоммуникационное, вычислительное и прочее серверное оборудование. Безопасность и скорость его работы во многом зависят от характеристик систем охлаждения и вентиляции.

Особенности ЦОД

По сути, ЦОД – это отдельные здания, помещения которых заполнены ИТ-оборудованием. Их часто называют серверными, машинными или автозалами. Все оборудование в них унифицировано и устанавливается в стойки шириной от 600 до 1 000 мм, глубиной от 600 до 1 200 мм и высотой от 0,5 до 2,5 м. В стандартном ЦОД ряды таких стоек связаны питающими и сетевыми кабелями.

Машинный зал ЦОД

Так выглядит машинный зал центра обработки данных

По числу стоек центры обработки данных делят на малые (до 50 стоек), средние (до 200) и крупные (более 200). Изначально стойки устанавливали хаотично, но оборудование в них перегревалось. Беспорядочная расстановка осложняла подход к ИТ-оборудованию для его обслуживания. В результате сформировалась уже привычная в настоящее время рядная архитектура ЦОД.

При такой расстановке стоек оборудование устанавливают таким образом, чтобы в соседних рядах оно было развернуто либо фронтальной, либо тыльной стороной к общему проходу.

В холодные проходы, куда оборудование выходит фронтальной стороной, подается охлажденный воздух. Он прогоняется через ИТ-оборудование, нагревается и попадает в коридоры, образованные тыльной стороной оборудования, которые называются горячими.

Архитектура ЦОД

Здесь продемонстрирована рядная архитектура ЦОД с холодными и горячими коридорами

От чего зависит количество тепла, выделяемого ЦОД

Количество тепла, выделяемого ЦОД, зависит от мощности стоек и их числа. В среднем мощность одной стойки 5–7 кВт, иногда этот показатель может доходить до 100 кВт. Небольшие центры обработки данных выделяют до 300 кВт тепла, у средних этот параметр доходит до 1 МВт, а у крупных – до 5 МВт.

Требования к микроклимату в ЦОД

В машинных залах ЦОД не предполагается постоянное присутствие людей, а оборудование работает круглосуточно. Поэтому системы вентиляции и кондиционирования должны быть надежными и иметь резервные элементы на случай поломок.

Скорость движения воздуха может доходить до 1 м/с (для сравнения, в офисах она не превышает 0,2 м/с), температура должна находиться в интервале 18–27 °С, относительная влажность – 40–60 % (указанные показатели температуры и влажности приведены для холодных коридоров, на входе в ИТ-оборудование). Кроме того, оборудование чувствительно к загрязнениям, а значит, воздух в помещениях должен быть чистым.

Какие кондиционеры применяют для ЦОД

Для охлаждения помещений в ЦОД (машинных залов, помещений для источников бесперебойного питания, электрощитовых и трансформаторных) используют прецизионные кондиционеры. Исключение составляют диспетчерские, в которых можно применять бытовые или полупромышленные модели.

Прецизионные кондиционеры имеют ряд особенностей:

  • способны поддерживать в помещениях требуемую температуру и влажность воздуха;
  • поддерживают заданные параметры температуры (до ± 0,5 °С) и влажности (до ± 2 %);
  • способны длительное время работать круглосуточно;
  • качественно очищают воздух от пыли, поэтому применяются в том числе в медицинских учреждениях;
  • обладают повышенной мощностью (до 200 кВт);
  • легко интегрируются в единую сеть;
  • бывают разными по исполнению: гликолевые, водяные, фреоновые, с воздушным или водяным охлаждением.

Виды прецизионных кондиционеров для ЦОД

Моноблочные кондиционеры

Моноблочные кондиционеры – самые простые из прецизионного оборудования для охлаждения и вентиляции ЦОД. Они подходят только для малых центров обработки данных и работают как классические кондиционеры. У них может быть верхний или нижний выдув охлажденного и очищенного воздуха, поэтому можно использовать в помещениях с фальшполом.

Удобно, если у моноблочных кондиционеров есть функция свободного охлаждения. В этом случае они работают с отключенными компрессорами и подаваемый в серверную уличный воздух только фильтруется, но не охлаждается. Такой режим удобен на случай аварии.

Моноблочный прецизионный кондиционер

Моноблочный прецизионный кондиционер в ЦОД

Сплит-системы

Прецизионные сплит-системы похожи на полупромышленные. Они состоят из одного наружного блока и нескольких внутренних кассетного типа. Такие системы подходят для небольших ЦОД. Как правило, у них есть функция естественного охлаждения (фрикулинг). В этом случае наружный блок полностью отключается, а воздух подается и выводится через внутренний блок. Эту функцию используют в зимнее время и в случае аварии в ЦОД.

На фото – прецизионный кондиционер для ЦОД

Прецизионный кондиционер для ЦОД

Шкафные кондиционеры

Для кондиционирования и вентиляции средних и крупных ЦОД чаще используют шкафные прецизионные кондиционеры. По направлению движения воздуха они бывают трех видов:

  1. С фронтальным выдувом – подают охлажденный и очищенный воздух в пространство перед собой, поэтому чаще всего используются для обслуживания стоек, расположенных перед ними. Их устанавливают в холодных коридорах, направляя струю охлажденного воздуха на фронтальные стороны стоек с ИТ-оборудованием.
Прецизионный кондиционер вертикальной установки

Прецизионный кондиционер вертикальной установки

  1. С верхним выдувом – подают охлажденный и очищенный воздух в несколько холодных коридоров одновременно, используя для этого подпотолочное пространство. В этом случае горячие коридоры для большей эффективности необходимо изолировать.
Кондиционирование ЦОД

Изолированный горячий коридор в ЦОД

  1. Кондиционеры с нижним выдувом тоже могут подавать охлажденный и очищенный воздух в несколько холодных коридоров одновременно, но в этом случае используется фальшпол.
Кондиционирование ЦОД

Шкафный кондиционер с нижним выдувом в ЦОД

В качестве холодоносителя в прецизионных шкафных-кондиционерах используют фреон или воду. Первые обозначаются DX (Direct Expansion), вторые – CW (Chilled Water). Помимо этого, есть фреоновые шкафные кондиционеры, в которых горячий фреон отдает тепло воде или гликолевому раствору. Они обозначаются G (Gradieren).

Одно из основных требований к такому оборудованию – надежность. Для ее повышения шкафные кондиционеры могут иметь один или два ввода холодоносителя от разных источников. По этому показателю они делятся на три вида:

  • фреоновые, подключают к двум разным выносным конденсаторам;
  • водяные, подключают к разным контурам охлажденной воды;
  • укомплектованные двумя испарителями – фреоновым и водяным.

Внутрирядные кондиционеры

Внутрирядные прецизионные кондиционеры еще называют междустоечными, потому что их устанавливают между стойками. Они считаются более эффективными, чем шкафные. Такое оборудование используют для подачи воздуха из горячих коридоров в холодные. По направлению движения воздуха они делятся на два вида:

  1. Кондиционеры с прямым выдувом подают воздух перед собой, то есть поперек коридора.
Прецизионный внутрирядный кондиционер

Прецизионный внутрирядный кондиционер с прямым выдувом воздуха

  1. Кондиционеры с боковым выдувом подают воздух вдоль коридора: налево и направо.
Прецизионный внутрирядный кондиционер

Прецизионный внутрирядный кондиционер с боковым выдувом воздуха

По виду холодоносителя и количеству вводов внутрирядные кондиционеры бывают тех же видов, что и шкафные.

Дополнительное оборудование

К дополнительному оборудованию для охлаждения и вентиляции ЦОД относятся модули, монтируемые в стойки или встраиваемые в фальшпол. Их подключают к внешнему источнику холода для обслуживания конкретных высоконагруженных стоек. Модули не считаются полноценными кондиционерами.

Однако такое оборудование может быть крайне полезным. Так, модули, встроенные в тыльную часть стоек, охлаждают воздух, вышедший из ИТ-оборудования, и он попадает в помещение уже охлажденным, а значит, горячих коридоров в серверной попросту не будет.

Охлаждение ЦОД

Так работают модули охлаждения, встроенные в стойку

Заключение

Прецизионные кондиционеры – оптимальный выбор для поддержания микроклимата в помещениях ЦОД на требуемом уровне. Конкретная концепция охлаждения зависит от сложности эксплуатации и потребляемой мощности центра обработки данных. Общие тенденции таковы:

  • для малых ЦОД используют системы охлаждения на базе фреоновых кондиционеров;
  • для средних подходят системы на базе фреоновых или водяных кондиционеров;
  • в крупных ЦОД применяют водяные системы и фрикулинг.

Конкретную информацию и расчеты для каждого клиента наши специалисты предоставляют после детального ознакомления с поставленной задачей.

Читайте также:
Новость
Обновленная программа подбора AUX ARV
Вышла обновленная программа подбора оборудования «AUX Selection»
13.10.2019 17:20:00 Подробнее
Новость
Солнечная электростанция KOMFOVENT
Новая солнечная электростанция, оборудована на крыше завода. Она обеспечивает «зеленым» электричеством часть производственного помещения, а KOMFOVENT может внести свои вклад в глобальное сокращение выброса CO2.
28.11.2019 16:50:00 Подробнее
Новость
Мы работаем
Работа компании Хиконикс в условиях эпидемиологической ситуации
Статья
Программа подбора Electrolux SF
Программа SF предназначена для подбора VRF-системы Electrolux SF. Пользование данным программным обеспечением существенно облегчает процесс проектирования, позволяет сэкономить время и защищает от случайных ошибок при подборе оборудования.
14.08.2019 10:07:00 Подробнее
Статья
Бытовой кондиционер вместо полупромышленного
Полупромышленные кондиционеры массивнее, чем бытовые, производительность у них выше, функционал шире, цена дороже. И в целях экономии многие отказываются от таких сплит-систем в пользу более простых моделей. Но не всегда такая экономия допустима.
01.08.2019 10:07:00 Подробнее
Статья
Зачем нужна вентиляция
Система вентиляции является необходимым и крайне важным элементом жизнеобеспечения человека. Для создания комфортного климата в помещении важно решить не только вопрос регулирования температуры, но и проблему подачи свежего воздуха.
09.08.2018 Подробнее
Статья
AUX - новый бренд кондиционеров в России
На рынке климатической техники представлено немало качественной продукции от всемирно известных брендов. В 2015 году в России появился новый игрок – китайская компания AUX. На выставке «Мир Климата — 2015» завод презентовал своё оборудование.
08.08.2018 Подробнее
Статья
«Компания Хиконикс» на юбилейной выставке «Мир климата-2014»
В Москве прошла 10-я Международная специализированная выставка «Мир климата-2014». Это масштабное мероприятие ознаменовало начало сезона для всей климатической отрасли. В «Экспоцентре» собралось около 400 компаний из 29 государств.
07.08.2018 Подробнее
Статья
Вентиляционные системы с переменным расходом воздуха (VAV)
Системы с переменным расходом воздуха (VAV – Variable Air Volume), которыми лишь в последнее время начинают интересоваться в России, уже в течение нескольких лет широко используются в Америке и Западной Европе.
06.08.2018 Подробнее
Статья
Системы технологического кондиционирования MrSlim
Устройство систем технологического кондиционирования является одной из наиболее сложных и востребованных задач в климатотехнике. По существующей классификации такие системы отнесены к 1 группе систем кондиционирования воздуха.
05.08.2018 Подробнее
Статья
Универсальные сплит-системы Nordic
В 2013 году компания Хиконикс начала продажу сплит-систем Electrolux серии Nordic. За это врем сплит-система стала очень популярна. Получилась модель с хорошим соотношением цена\качество.
04.08.2018 Подробнее
Статья
KOMFOVENT Приглашает На Семинар!
Компания-производитель приточных установок под брендом KOMFOVENT приглашает всех желающих принять участие в семинаре: «Вентиляционное оборудование KOMFOVENT - прогрессивные энергосберегающие решения по принципу «все включено: включай и пользуйся»
03.08.2018 Подробнее
Статья
Модифицированная cерия компактных мультизональных систем производства Mitsubishi Electric.
С декабря 2014 года корпорация Mitsubishi Electric начала поставку модифицированных наружных блоков мультизональной системы PUMY-P112/125/140 V/YKM1 с номинальной холодо/тепло производительностью соответственно 12,5/14,0; 14,0/16,0 и 15,5/18,0 кВт.
02.08.2018 Подробнее
Статья
Сезонные показатели эффективности Mitsubishi Electric
Mitsubishi Electric вводит сезонные показатели эффективности в характеристики поставляемой техники.
16.08.2018 12:33:00 Подробнее
Статья
KOMFOVENT - новое оборудование
3 декабря 2012 года наша компания стала официальным дистрибьютором по продаже вентиляционного оборудования KOMFOVENT на территории Российской Федерации.
Вентиляционное оборудование KOMFOVENT создано для того, чтобы обеспечивать здоровый микроклимат в помещениях и делать это максимально экономно.
03.08.2018 13:16:00 Подробнее
Статья
Новая книга Mitsubishi Electric «М-Серия: Технические Данные 2018»
Опубликована новая книга на русском языке по проектированию и сервисному обслуживанию кондиционеров Mitsubishi Electric бытовой серии «М-серия: Технические данные 2018» (хладагент R410A и R32).
06.08.2018 13:36:00 Подробнее
Ваше имя
Ваш email
Ваш вопрос
Нажимая на кнопку вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности