Зачем нужна вентиляционная система в серверной комнате?
Основным предназначением вентиляционной системы, а также системы кондиционирования, обустраиваемых на территории серверного помещения, является возможность формирования оптимальных микроклиматических показателей, гарантирующих корректное функционирование телекоммуникационного и компьютерного оборудования.
Главные задачи системы кондиционирования и вентиляции для серверных
- Обеспечение точного и высокоскоростного управления микроклиматическими параметрами.
- Поддержание правильного режима влажности, температуры и уровня запыленности.
- Непрерывность и стабильность поддерживания настроенных параметров микроклимата на круглогодичной основе.
- Создание необходимого резерва холодопроизводительности.
- Высокоточный контроль над системами пожаробезопасности, с возможностью блокировки по мере необходимости.
Организация высококачественной вентиляционной системы, а также системы кондиционирования на территории серверной представляет собой достаточно сложную с инженерной точки зрения задачу, которая потребует от специалиста наличия специализированных знаний, немалого опыта, а также строгий учет регламентированных положений СНиПов.
Виды климатического оборудования для серверных комнат
Наиболее популярным и распространенным видом климатического оборудования для серверных помещений являются подпотолочные и настенные модели сплит-систем. Указанная техника характеризуется большим количеством преимуществ, но не обходится и без недостатков.
Сплит-системы настенного типа – это бюджетный, но достаточно эффективный вариант оборудования, который занимает минимальный объем полезного пространства. К минусам подобных моделей оборудования относится обеспечение не самого высокого уровня холодопроизводительности, а также наличие ограничений по длине фреоновой трассы. Если даже рассматривать самые дорогие модели оборудования, то их мощность будет находиться на уровне 10 кВт, чего недостаточно для обеспечения эффективного кондиционирования серверных комнат, характеризующихся большой площадью.
Что касается сплит-систем подпотолочного типа, то они способны обеспечить более впечатляющие показатели холодопроизводительности, с возможностью распределить воздушные потоки по всему пространству помещения с максимальной равномерностью. Последнее обеспечивается направленностью подачи потоков воздуха вдоль потолочного пространства. К преимуществам подобных кондиционеров относится предоставление возможности разделить наружный и внутренний блоки, расположив их на удалении до 50 метров один от другого.
К разновидности сплит-систем прецизионного типа относятся так называемые шкафные кондиционеры. Это самое эффективное и производительное кондиционерное оборудование, обеспечивающее возможность поддержания предустановленных параметров микроклимата с высочайшей степенью точности. Еще одним важным преимуществом подобных систем является возможность шкафных кондиционеров эффективно бороться с пылью, являющейся одним из главных врагов электронного оборудования.
Преимущества прецизионных моделей кондиционеров
- Высокие уровни безопасности и надежности, а также максимальный рабочий ресурс в условиях непрерывной и интенсивной эксплуатации. Если подобные системы использовать в корректном режиме, они прослужат не меньше 20 лет.
- Возможность точного поддержания выставленных параметров температуры (точность до 0,5 градусов Цельсия) и влажности (до 5 процентов).
- Возможность функционирования даже в условиях серьезных перепадов температуры.
- Совместимость с системами дистанционного управления, обеспечивающими возможность контролирования параметров микроклимата в серверном помещении.
Рассматриваемый тип климатических установок хорошо зарекомендовал себя именно в помещениях, предназначенных для установки и функционирования микроэлектронного оборудования. К слову сказать, отдельные производители микроэлектроники даже отказывают покупателям в гарантийном обслуживании, если оборудование использовалось в помещениях без прецизионных кондиционеров.
Сегодня вы можете купить кондиционерное оборудование для серверных помещений, оснащенное так называемым зимним комплектом. Имеется в виду комплект, включающий в себя нагреватель компрессора, регулятор оборотов вентилятора, обогрев слива. Данная опция обеспечивает возможность защиты климатического оборудования, с максимизацией его рабочей эффективности даже в сильные морозы.
Требования к вентиляционным системами и системам серверного кондиционирования
Создание вентиляционных проектов для серверных комнат осуществляется на основе следующей нормативной базы: СН 512-78, СНиП 2-04*91; 41-01*2003.
Обеспечение оптимального теплового режима для микроэлектронного оборудования, в соответствии с нормативами, будет связано с поддержанием таких нормативных показателей.
- Температура в диапазоне от +17 до +24 градусов Цельсия, со скоростью изменения температурного режима не более 2 градусов в час.
- Уровень влажности в серверной комнате от 40 до 55 процентов. Скорость изменения влажностных показателей не должна быть больше 6 процентов в час.
- Запыленность серверной комнаты должна находиться на уровне 0,001 г/м3.
- Атмосферное давление в серверной должно составлять 85-105 кПа.
Что касается средних значений температуры и влажности, то их измерение будет осуществляться в процессе штатного функционирования микроклиматического оборудования. Область замера будет находиться на высоте полутора метров от уровня пола, между рядами, в центре того или иного прохода.
Требования к организации системы вентиляции учитывают необходимость формирования приточно-вытяжной системы общеобменного типа, с обеспечением воздухообмена на 1,5-2 кратном уровне в час. Перед подачей приточного воздуха в серверную комнату воздушная масса должна быть охлаждена или нагрета до температурного режима, соответствующего нормативным показателям.
Все отверстия вытяжки должны находиться непосредственно над микроэлектронным оборудованием, характеризующимся максимальным выделением тепловой энергии.
Важно отметить, что вентиляционная система серверных помещений должна находиться в жесткой взаимосвязи с системой противопожарного типа и оборудованием для дымоудаления. Во время пожара приточная вентиляция будет отключена в автоматическом режиме. Вместо нее более активно начнет работать вытяжная вентиляция, которая прекратит приток свежего воздуха к очагу возгорания.
Нежелательно использовать кондиционеры маломощного и бюджетного типа для охлаждения серверных помещений. Подобное оборудование не гарантирует должное регулирование уровня чистоты воздуха, а также температурного и влажностного режима. Если электронное оборудование сломается по причине несоблюдения микроклиматических параметров, восстановление или приобретение новых серверов обойдется гораздо дороже своевременной установки нужной модели кондиционеров.
Требования к системе кондиционирования для серверных помещений
Система серверного кондиционирования должна быть спроектирована с выделением минимального резерва на уровне 50 процентов. Это делается для предотвращения изменения корректных параметров микроклимата в серверной комнате, происходящего вследствие выхода из строя одного из рабочих узлов.
Комнаты с телекоммуникационным или электронным оборудованием должны оснащаться двумя системами вентиляции и кондиционирования автономного типа (минимум), где каждая система оснащена самостоятельным контуром охлаждения, автономной системой снабжения электричеством и независимой автоматикой, осуществляющей контроль и регулирование микроклиматических параметров.
Кроме того, обязательно нужно использовать надежное оборудование, гарантирующее возможность мгновенного изменения параметров работы системы в автоматическом режиме при возникновении неисправностей.
Чтобы максимизировать надежность системы кондиционирования для серверных комнат, необходимо обязательно предусматривать возможность попарного блокирования кондиционеров по рециркуляционным и приточным воздуховодам. Также, нужно гарантировать возможность дублирования ключевых элементов системы (вентиляционный агрегат, насос, компрессор). Каждая из указанных дублирующих систем в случае возникновения неисправности должна обеспечить бесперебойное и качественное функционирование кондиционеров и вентиляции в течение от двух суток и более.
В процессе составления проекта, а также проведения расчета кондиционерного оборудования для серверного помещения необходимо предусмотреть возможность осуществления ремонтно-восстановительных процедур, без необходимости отключения системных узлов, находящихся в рабочем состоянии.
Требования к уровню влажности в серверном помещении
Одним из главных аспектов организации высококачественной кондиционерной системы для серверной комнаты является необходимость поддержания корректного уровня влажности воздуха. Если массы воздуха в серверной будут излишне сухими, будет создаваться электростатический эффект, являющийся губительным для сверхчувствительных электронных устройств и их схем. Чтобы избежать преждевременного выхода оборудования из строя, а также сопутствующих финансовых убытков, необходимо предусмотреть корректно работающую систему увлажнения воздуха.
Поддержание уровня влажности в оптимальном состоянии, используя для этого возможности настенного и подпотолочного кондиционирования, связано с установкой выделенной стационарной системы, с размещением распылителя прямо возле кондиционера. Если мы говорим о схемах на базе прецизионных моделей кондиционеров, то здесь электропароувлажнители могут быть встроены прямо в систему воздуховодов. Ряд современных прецизионных моделей кондиционеров, предназначающихся для серверных комнат, имеют на своем борту систему увлажнения встроенного типа. Это позволяет автоматически избежать затрат на приобретение дополнительных увлажняющих устройств, а также на их непосредственную установку во взаимодействии с основным оборудованием.
Требования к фильтрованию воздушных масс
Важной задачей вентиляционной и кондиционерной системы для серверных комнат является устранение эффекта чрезмерной запыленности помещения. Пыль является огромной угрозой для электронных носителей, дисков, лент и тому подобных элементов системы, которые могут быть подвержены механическим повреждениям. Пыль имеет свойство аккумулироваться с высокой скоростью на заряженных частицах устройств, что приводит к снижению эффективности охлаждающих элементов системы и к последующему уменьшению уровня ее производительности. Как следствие, оборудование выходит из строя раньше гарантийного срока, что приводит к дополнительным тратам на его восстановление или приобретение новых дорогостоящих моделей устройств.
Чтобы ситуация не зашла в данном направлении слишком далеко, в кондиционерных системах для серверных комнат в обязательном порядке задействуются специализированные воздухоочистительные фильтры разной степени очистки. Это могут быть ультратонкие, тонкие или грубые фильтры, в зависимости от насущных потребностей. Кондиционеры бытового типа неплохо отфильтровывают загрязнители из воздуха, но прецизионные модели устройств делают это в гораздо более эффективной манере. Это объясняется как наличием более высококачественных фильтрационных элементов, так и возможностью обработки гораздо большего объема воздуха. Обратите внимание, что масляные фильтры в системах кондиционирования не применяются никогда, на что указывают соответствующие положения СНиП.
В качестве дополнительной меры борьбы с запыленностью помещений могут применяться специальные покрытия для отделки стен, потолка и полов. Данные покрытия будут препятствовать процессу выделения пыли, ее оседания на поверхностях и накапливания в определенных зонах помещения.
Как организуется воздухообмен в серверном помещении?
В соответствии с СН 512-78, в помещениях с телекоммуникационным и компьютерным оборудованием допускается организация таких воздухообменных схем.
- «Сверху-вверх». Хороший вариант для тех случаев, когда тепловая нагрузка составляет более 350 килокалорий в час из расчета на квадратный метр площади.
- «Снизу-вверх». Так называемая комбинированная схема воздухообмена, обнаруживающая целесообразность при наличии тепловых нагрузок более 350 килокалорий в час на квадрат площади. В комбинированных схемах объем удаляемого воздуха должен составлять 30-40 процентов для нижней части и 60-70 процентов для верхней части помещения.
Планирование, проведение расчетов, а также проведение непосредственных работ по организации и установке систем вентиляции и кондиционирования для серверных комнат должно проводиться только опытным и квалифицированным профессионалам. Настоятельно не рекомендуется экономить на вопросах безопасности микроэлектронного серверного оборудования, устанавливая бюджетные модели вентиляционных и кондиционерных систем. В конечном итоге, это приведет к возникновению серьезных трат на устранение неисправностей и поломок, а также на покупку нового серверного оборудования, стоящего серьезных денег.