Porucha klimatizace v kanceláři neznamená ukončení práce personálu, že? Zcela odlišná je situace u serveroven, kde je nutné nepřerušované chlazení vzduchem. Zařazením rotační jednotky klimatizace do systému je vyloučeno i krátkodobé překročení teplotních limitů.
Toto řešení zabraňuje výpadkům serverového zařízení a vytváří podmínky pro stabilní plnění servisních úkolů. Budeme mluvit o tom, jak uspořádat rotační blok. Vysvětlíme, jak klimatizaci rezervovat, ukážeme vám, jak zařízení nainstalovat a nakonfigurovat.
Ukazatele teploty vzduchu v serverovně
Rotační jednotky jsou implementovány v klimatizačních systémech mnoha laboratoří, datových center, výrobních provozů v odvětvích špičkových technologií. Jedná se o základní prvek vybavení serverovny, který je dostupný téměř v každé seriózní organizaci.
V době informačních technologií mají i nové, rozvíjející se společnosti tendenci používat vlastní serverová zařízení pro zpracování, ukládání a výměnu dat s partnery a zákazníky.
Na teplotní režim v serverovně jsou kladeny přísné požadavky, jejichž splnění je možné pouze v případě dvou a více klimatizací
Pro serverová zařízení je vyčleněna samostatná technologická místnost, tzv. serverovna, kde je nutné dodržovat provozní podmínky uvedené v technické dokumentaci výrobcem.Zejména jedním z nejdůležitějších parametrů je teplota vzduchu.
Podle doporučení American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) by serverové místnosti měly mít teplotu mezi 18 °C a 27 °C. Většina specializovaných společností, jako jsou ty, které poskytují hostingové služby, nedovolují, aby teplota vzduchu přesáhla 24 °C.
Zvýšení teploty, byť jen krátkodobě, může způsobit poruchu v provozu serverového zařízení a pro odstranění nehody bude nutné vyměnit drahé komponenty
Takové přísné teplotní limity jsou způsobeny provozními vlastnostmi serverových počítačů. Lokální přehřátí určitých zařízení tvořících server vede k jejich poruše. Výsledkem je ztráta důležitých informací, narušení výrobních, obchodních, logistických procesů a v důsledku toho ztráta reputace a zisku.
Moderní server je vybaven vnitřním systémem odvodu tepla. Všechny vnitřní součásti, které při svém provozu vytvářejí teplo, jsou chlazeny. Ale úplně se vyhnout přenosu tepla kvůli netěsnostem v pouzdře je nemožné. Navzdory chladičům a dokonce i kapalinovému chlazení se teplota uvnitř pouzdra bude blížit okolní teplotě.
Na provozní klimatické podmínky jsou nejcitlivější následující součásti:
- CPU;
- pevný disk;
- RAM.
Když teplota stoupá, materiály, které tvoří součásti pevného disku, expandují. To vede k selhání magnetických disků, hlav, polohovacích systémů. Problémy s pevným diskem jsou plné ztráty důležitých informací.
Pro lokální chlazení serverových procesorů a RAM se používají kovové radiátory, které však při výrazném zvýšení okolní teploty nejsou schopny zajistit ochranu proti přehřátí
Moderní servery jsou vybaveny paměťovými zařízeními s přímým přístupem vybaveným vlastním pasivním chladicím systémem (radiátory). Na tom se ale situace nemění. Chladiče dokážou ušetřit RAM jen při velmi krátkém a mírném zvýšení teploty. Ale při silnějším ohřevu vzduchu jsou neúčinné.
Systém ochrany procesoru se automaticky spouští při přehřátí, což vede k vypnutí serveru a nemožnosti jeho normálního, nepřetržitého provozu. Mnoho mikročipů, zejména na jižním a severním mostě, nesnáší vysoké teploty.
Neměli byste očekávat, že pokud je venkovní (pouliční) teplota v přijatelném rozmezí, můžete odmítnout ochlazovat vzduch v serverovně.Je nutné vzít v úvahu všechny ukazatele výdeje tepla a přítoky tepla. Tepelný výkon serverů tedy tvoří 80-90 % spotřebované elektrické energie a často přesahuje 1 kW.
Používání drahého a obchodně kritického zařízení, které je citlivé na nárůst teploty a kolísání, vyžaduje správně organizovanou klimatizaci, ve které musí každý split systém fungovat hladce.
Účel a zařízení rotačního bloku
Organizace chladicího systému instalací nejen hlavních, ale i náhradních, záložních klimatizací sama o sobě situaci nezachrání.
Je nutné koordinovat provoz všech zařízení tak, aby za jakýchkoli podmínek zůstala teplota v místnosti stabilní. K tomuto účelu se používají specializované komplexy, které se často nazývají jednoduše matchery.
Organizace vzduchotechnického systému včetně hlavní a záložní klimatizace, jedné řídící jednotky, dvou prováděcích jednotek a tří teplotních čidel se sběrnicovým připojením pro hlášení požáru a nouze
Standardní komplex zahrnuje řídící jednotku a prováděcí jednotky. Společně plní tyto základní funkce:
- ovládání systému;
- přepínání klimatizace v případě poruchy;
- zajišťuje sekvenční provoz;
- rovnoměrné rozložení pracovní doby.
Spolehlivý systém klimatizace serverové místnosti se skládá minimálně ze dvou klimatizací: hlavní a záložní. Každý z nich musí být podle svých technických vlastností schopen udržovat potřebné teplotní podmínky v serverovně.
Když se jedna klimatizace porouchá, rotační jednotka rychle zapne druhou, provozuschopnou jednotku.Při provádění této funkce se aktivují teplotní čidla, která měří teplotu a reagují na její sebemenší zvýšení. Funkce zálohování pomáhá nejen v nouzových situacích, ale také například při plánované údržbě a opravách klimatizací.
Jedna z možností uspořádání chladicího systému v serverové místnosti se záložní jednotkou a napájením klimatizace ze samostatného stroje
Implementace tohoto řešení umožňuje měnit filtry, doplňovat klimatizační jednotky chladivem, provádět složitější operace v jakoukoli vhodnou dobu a přitom udržovat optimální mikroklima v serverovně.
Rotační blok také zajišťuje střídavý provoz klimatizací a split systémů a ve výsledku je celková doba jejich provozu přibližně stejná. V důsledku toho se prodlužuje doba generální opravy a provozní životnost chladicího zařízení.
A/C schémata redundance
Je možné implementovat různá schémata redundance, která se běžně označují jako N + 1 a 2N, kde N je počet klimatizací vykonávajících podobnou funkci v systému (z anglického „Need“ - „Necessity “).
Nejjednodušší schéma, které zahrnuje použití pouze jedné záložní klimatizace, je N + 1. Pokud není nakonfigurován rotační systém, záložní klimatizace se zapíná pouze v nouzových případech a přebírá celou zátěž.
V systému může být několik hlavních pracovních klimatizací a každá z nich má záložní klimatizaci, která je označena jako 2N a znamená 100% redundanci. Je jasné, že čím více záložních klimatizací, tím vyšší odolnost systému proti poruchám.
Vlastnosti instalace na příkladu BURR-1
Na konkrétním příkladu si ukážeme, jak instalace probíhá. V Rusku jsou široce používány rotační a redundantní řídicí jednotky BURR-1, které pracují ve spojení se specializovanými výkonnými jednotkami BIS-1.Počet prováděcích jednotek se může lišit v závislosti na celkovém počtu klimatizačních jednotek v systému.
Schéma zapojení BURR-1 a BIS-1 s infračerveným přenosem signálu, s možností koordinace provozu 15 klimatizací
V balení BURR-1 je kromě samotného zařízení i teplotní senzor. Ke každé klimatizaci se kupují prováděcí jednotky. Vybaveno IR sondou a oboustranným samolepicím těsněním pro její fixaci. Tepelný senzor se prodává samostatně.
Všimněte si, že kompletní sada dohazovačů závisí na výrobním závodě a často zahrnuje celou potřebnou sadu teplotních čidel a pomocného příslušenství.
Před zahájením instalačních prací je zařízení odpojeno od napětí, jsou dodrženy další bezpečnostní požadavky.
BURR-1 má plastové pouzdro, vhodné pro instalaci na speciální kovový profil - DIN lištu, která je umístěna na elektrickém panelu vedle jističů. Pro tento účel je vhodná 3,5 cm DIN lišta.
BIS-1 se instaluje nad klimatizaci nebo přímo na těleso klimatizační jednotky s upevněním na samolepicí oboustranné těsnění. Ve vstupní části vodicích žaluzií je upevněn teplotní senzor. Právě zde bude schopen zachytit proud studeného vzduchu a určit, že klimatizace je v provozuschopném stavu.
Systém také vyžaduje jedno společné dálkové teplotní čidlo, které je instalováno v držáku na stěně v serverové místnosti ve stejné vzdálenosti od klimatizací. Tento senzor nesmí být vystaven vnějšímu teplu, například z radiátorů.
Pokud je možné zajistit elektrické rozvody, lze řídicí jednotku BURR-1 instalovat mimo velín, například na zeď nebo i do vedlejší místnosti.
K BURR-1 je přiložen pas a podrobné pokyny, kde jsou uvedena doporučení k instalaci a schémata, jednou z výhod modelu je připojení teplotního čidla a napájení bez dodržení polarity
Emitorová sonda je instalována tak, že se „kouká“ do fotodetektoru klimatizace ze vzdálenosti maximálně 10 cm s povoleným úhlem odchylky 45-60 stupňů.
Dosah přenosu stabilního rádiového signálu je 50 metrů. To znamená, že se jedná o maximální vzdálenost mezi hlavní a výkonnou jednotkou. Je žádoucí jej snížit, aby se snížila úroveň rušení pocházejícího ze zařízení třetích stran.
Je třeba zvýraznit následující instalační funkce:
- nedostatek kabelových vedení;
- rozšiřitelnost systému;
- implementace různých rezervačních schémat.
Při připojení rotační jednotky klimatizací nemusíte vést kabel pro přenos řídicích signálů, což mimo jiné šetří místo v serverovně. Skladba klimatizačního systému je variabilní.
Může zahrnovat různý počet klimatizací, které se liší svým výkonem. V rámci rozvoje a rozšiřování vybavení serverovny může společnost dle potřeby zařadit do systému nové klimatizace (celkem až 15 zařízení).
Princip činnosti rotačního bloku
V procesu práce s BURR-1 jsou povely přenášeny rádiovými signály na frekvenci 433 MHz do výkonných jednotek, které zapínají a vypínají klimatizace pomocí infračervených zářičů v souladu s nastavením. Klimatizační jednotky musí být vybaveny fotodetektory. Tento požadavek splňuje většina moderních modelů, včetně těch pro domácnost.
Prováděcí jednotka BIS-1M se obvykle instaluje na stěnu přímo nad klimatizaci, během provozu přijímá rádiové signály z řídicí jednotky a vysílá povely k zapnutí a vypnutí klimatizace přes IR kanál
Snímače teploty jsou nepřetržitě monitorovány. Porovnáním přijatých dat se zjistí stav každé klimatizace. Pokud je klimatizace zapnutá a čidlo nainstalované na jejích žaluziích ukazuje, že změna teploty na výstupu je menší než 2 C, zapne se rezervní napájení a spustí se alarm.
Jak nastavit
Na základě nastavení modulu ovládání rotace nastaveného uživatelem se klimatizace zapínají a vypínají. Zároveň je dodržena určitá posloupnost a stanovené časové intervaly.
Pro vstup do menu nastavení řídící jednotky stiskněte "Enter" . Pokud dojde ke změně nastavení během provozu, v okamžiku stisknutí tohoto tlačítka může jednotka vysílat příkazy pomocí dříve nastaveného protokolu. V tomto případě budete muset chvíli počkat a stisknout "Enter" .
Položky menu Nastavení jsou sloučeny do několika skupin, včetně registrace jednotek provedení, časových a teplotních parametrů. Informace o provozu systému se zobrazují na displeji řídící jednotky. Je prezentována formou jasně formulovaných frází a symbolů. Na displeji vidíte typ vysílaného příkazu a jeho aktuální stav, což usnadňuje konfiguraci a následnou obsluhu BURR-1.
Pomocí ovládacího panelu je každé klimatizaci přiděleno číslo, je určen její účel. Klimatizace jsou seskupeny podle účelu: rezerva, rotující účastníci atd.
Přední panel BURR-1 s LCD displejem a ovládacími tlačítky zabere díky svým kompaktním rozměrům málo místa v rozvaděčové skříni, díky promyšlené ergonomii je vhodný pro nastavení
Pomocí panelu pro zadávání dat nastavte limity teploty pro serverovnu, teplotu připojení, teplotu odpojení, provoz alarmu a časové parametry související se spoluprací a rotací.
Provozní režim spouštěcí jednotky je určen změnou barvy a frekvencí blikání diody umístěné ve spodní části krytu. Například, když je prováděcí jednotka v normálním režimu a čeká na příkaz z řídicí jednotky, její LED pomalu bliká zeleně.
Když je takový příkaz přijat, rozsvítí se na 1-2 sekundy žluté světlo. Provedení příkazu k zapnutí je doprovázeno rychlým blikáním zelené barvy. Pokud dojde k vypnutí, LED se rozsvítí červeně a také rychle bliká.
Po provedení nastavení a přání opustit menu stiskněte tlačítko "ESC" . Pokud tlačítka po dobu 4 minut nestisknete, tedy zcela neaktivní, výstup se provede automaticky.
Pokud nestisknete žádné tlačítko, protože se zaznamenává příkaz a očekává se IR signál, nedojde k automatickému odhlášení. Vezměte prosím na vědomí, že při provádění některých operací stisknutím "ESC" opustíte nabídku, ve které se změny provedené v nastavení neuloží.
Bez ohledu na model je proces nastavení intuitivní, jak je patrné z fotografie koordinátora klimatizace SRK-M3 s indikací ovládacích tlačítek, senzorů, servisních a informačních LED diod
Když je jednotka v režimu nastavení, ovládání rotace je pozastaveno, ačkoli všechny časovače běží a počítají dobu provozu každé skupiny klimatizačních jednotek a dobu rotace.
Postup nastavení modulu pro řízení rotace je podrobně popsán v přiloženém návodu.
Pravidla péče o vybavení
Pro zajištění normálního provozu a dlouhé životnosti je prováděna pravidelná údržba řídicích a prováděcích jednotek. Jednou za 3-4 měsíce se kontroluje spolehlivost upevnění, kvalita připojení a provozuschopnost konektorů. Svorkovnice a vnější povrchy pouzder musí být při znečištění očištěny od prachu, aby se na ně nedostaly nečistoty a cizí předměty.
Faktory výběru a další funkce
Na trhu jsou různé modely a modifikace rotačních a redundantních jednotek klimatizace, které se od sebe liší:
- podle vlastností;
- podle sady funkcí;
- podle způsobu instalace;
- podle typu ovládání.
Řídící signál může být přenášen nejen infračerveným kanálem jako u BURR-1, ale také po drátech.Kompletní sada se liší počtem teplotních čidel. Samotné snímače mohou pracovat s tou či onou chybou, na které do určité míry závisí rychlost odezvy rotační jednotky. Pozor také na chybu časovače. Tyto a další údaje musí být uvedeny v průvodní dokumentaci.
Při výběru dohazovače se berou v úvahu požadavky na klimatizační systém, jeho složení a konfiguraci. Takže u klimatizací bez fotodetektorů si můžete vybrat zařízení s drátovým typem ovládání. Důležitým kritériem je funkčnost zařízení.
Dnes si můžete zakoupit rotační bloky s širokou škálou funkcí. Kromě plnění svých základních úkolů tato zařízení automaticky restartují klimatizace, které byly zastaveny kvůli výpadku proudu. Neumožňují vypnout klimatizaci, pokud člověk omylem dá takový příkaz z dálkového ovladače.
Jeden z nejjednodušších redundantních bloků pro dvě klimatizace, tlačítka pro registraci a nastavení vlevo, tlačítka pro přepínání do provozního a servisního režimu vpravo
Když jsou připojeny poplachové smyčky, jsou vysílány nouzové zprávy. Hlášení o požáru je například odesláno, pokud teplota v serverové místnosti překročí určitou hodnotu (obvykle 69 °C). Signál lze poslat hasičům, je také možné upozornit personál pomocí SMS.
Události a data z tepelných senzorů se zaznamenávají do energeticky nezávislých protokolů. Je zajištěna možnost dálkového ovládání přes rozhraní RS485 a Ethernet. Je podporován průmyslový komunikační protokol Modbus.
Po přečtení popisu a technických charakteristik zařízení byste se měli přesvědčit o významu jeho funkčnosti, abyste mohli učinit informovanou a ekonomicky životaschopnou volbu.
Je třeba vzít v úvahu, že nepřetržité chlazení závisí nejen na záložní jednotce, ale i na samotných klimatizacích.V serverovnách se používají přesné, kanálové a nástěnné invertorové split systémy. Poslední možnost je nejžádanější, protože taková zařízení jsou mnohem levnější a zabírají méně místa.
Nástěnné klimatizace poskytují dostatečné chlazení pro serverové místnosti a na rozdíl od přesných modelů je lze použít v malých prostorách
Při výběru nástěnné klimatizace věnujte pozornost chladicímu výkonu, který musí odpovídat přebytečnému teplu, které má být neutralizováno.
V serverovně musí fungovat klimatizace bez ohledu na roční období. Pokud je spodní hranice provozní teploty klimatizací omezena na -10 C, dokupují se doplňkové nízkoteplotní sady.
Závěry a užitečné video k tématu
Uvedení do provozu klimatizačního systému s dohazovačem v serverovně:
Vybalení a kontrola rotační jednotky pro dvě klimatizace:
Pro nepřetržité, nepřetržité chlazení serverovny a zamezení poruch zařízení se používají rotační a redundantní jednotky, které zapínají a vypínají klimatizace podle daného algoritmu. Pokud některá z klimatizací selže nebo nemá napájení, záloha se okamžitě zapne. Díky variabilní práci se zvyšuje životnost klimatizací.
Zanechte prosím komentáře v poli níže. Řekněte nám o svých vlastních zkušenostech s instalací a konfigurací rotační jednotky pro klimatizační systém. Sdílejte užitečné informace a fotografie k tématu článku, ptejte se.