Прецизионные кондиционеры в серверной: виды и обоснованность их выбора

3 Правила выбора

Настенные кондиционеры наиболее популярны для установки в серверных комнатах. Всего существует три вида сплит-систем, используемых для охлаждения оборудования:

1. 1.
   Настенные — компактные и относительно недорогие модели. У такой техники есть несколько недостатков: фиксированная длина магистрали и малая выработка холода. Мощность также ограничивается показателем в 10 кВт. Для крупного помещения такой производительности бывает недостаточно. Фреоновая магистраль может быть 15−25 м в длину.
2. 2. Потолочные — модели с высокой выработкой холода. Воздух направляется по поверхности потолка и сбалансировано распределяется внутри помещения. Плюсом является возможность размещения наружных и внутренних блоков на значительном расстоянии друг от друга (до 50 м).
3. 3. Шкафные сплит-системы — модель, часто устанавливаемая в серверных помещениях. Обычно внутренний блок дополнительно снабжается функцией осушения и специальными фильтрами для защиты комнаты от пыли и поддержания оптимальной влажности.

Можно ли использовать сплит-систему кондиционирования в серверной

Какие климатические системы применяют для этих целей, и от чего зависит этот выбор?

В небольших помещениях с ограниченным количеством компьютерной техники чаще всего ставят бытовые и полупромышленные сплит-системы большей мощности: настенные, канальные и колонные (иногда потолочные). Дополнительно предусматривают дублирующую климатическую систему на случай поломки основной в виде 50% или 100% замещения. К этому приходится добавлять низкотемпературные комплекты для охлаждения в зимний период и внедрять еще много элементов, которые увеличивают вероятность поломки всей системы.

Основные недостатки

Еще несколько недостатков в кондиционировании серверных помещений сплит-системами – это:

• неточность поддержания температуры,
• излишнее осушение воздуха, от которого происходит ненужная наэлектризованность,
• появление лишней пыли (это очень опасно для серверов) из-за слабого вентилятора и неэффективной системы фильтрации,
• понижение КПД в связи с расходом энергии на конденсацию выделяемой влаги,
• быстрая выработка ресурса при круглосуточной и круглогодичной работе.

Расчет мощности кондиционера в помещение с серверами

Сплит-системы для серверных комнат должны иметь требуемую производительность, расчетами которой должны заниматься исключительно специалисты. Но многие руководители предприятий и эту миссию возлагают на IT-шников. Как рассчитать мощность кондиционера, не имея специальных знаний?

Прежде всего, нужно поднять всю документацию по установленным серверам. В технической части этого документа можно найти значение «тепловыделение», ведь каждый прибор, используя электрическую энергию, преобразовывает ее в тепловую.

После чего, следует сложить все значения тепловыделения, прибавить к ним тепло, идущее от стен и 10% для перестраховки. В итоге получается порядка 50 — 70Вт мощности на 1 м3 объема помещения. Такой расчет можно использовать лишь в крайних случаях, а всеми работами с этим связанными должны заниматься исключительно специалисты.

Рекомендации по выбору типа кондиционера

Наиболее популярной климатической техникой, используемой в серверных, являются сплит-системы с настенным расположением внутреннего блока.

1. Настенный тип сплит-систем сравнительно не дорог, и занимает мало полезного пространства. Но такая техника имеет несколько существенных недостатков: небольшую холодопроизводительность и ограниченную длину фреоновой магистрали. Мощность таких сплит-систем ограничивается 10 кВт, что может быть недостаточным для большого помещения с установленной в ней аппаратурой, а длина магистрали варьируется, в зависимости от модели, от 15 до 25м. Это стоит учитывать при выборе оборудования для кондиционирования серверных комнат.
2. Кондиционер с подпотолочным расположением внутреннего блока. Это устройство имеет большую холодопроизводительность, нежели настенная сплит-система. Кроме того, подает направленный поток охлажденного воздуха вдоль плоскости потолка, обеспечивая равномерное распределение воздушных потоков по помещению. Еще одним достоинством климатической техники такого типа является возможность разноса внутреннего и внешнего блоков на большие расстояния, до 50 м.
3. Сплит-системы шкафного типа также довольно часто используются для кондиционирования воздуха в серверных комнатах. В зависимости от модели, внутренний блок такой климатической системы, часто оборудуется осушителем воздуха и дополнительными фильтрами, способными не только очистить помещение от бытовой пыли, но и поддерживать определенные показатели влажности в комнате с электронным оборудованием.

Прецизионная климатическая техника

Прецизионный – значит точный, и это сказано именно о прецизионной климатической технике. Такие кондиционеры способны поддерживать температуру с точностью до 0,5 С, а влажность до 5%. Они дороги, но долговечны, многие модели рассчитаны на беспрерывную работу до 20 лет.

Эта техника прекрасно подходит для комнат с установленной электроникой, и благодаря встроенной системе фильтрации замечательно справляется с бытовой пылью – злейшим врагом электронных устройств.

Прецизионные кондиционеры имеют несколько важнейших преимуществ перед другими системами кондиционирования:

• Эта техника имеет возможность наиболее точного поддержания параметров воздушной смеси.
• Это оборудование может работать длительное время без ТО в непрерывном режиме.
• Они наиболее надежны и имеют длительный срок службы.
• Прецизионная техника может работать при значительных перепадах температуры воздуха.
• Они совместимы с устройствами дистанционного контроля и управления микроклиматом помещения.

Такой тип устройств на протяжении долгого времени прекрасно себя показал в качестве основного типа климатического оборудования, установленного в помещениях с микроэлектронной аппаратурой. Многие производители электроники не дают на свои устройства гарантию, если в помещении не установлено прецизионное оборудование.

Производители

Ассортимент большой. Из того что сталкивался:

• Daikin, Mitsubishi – дорого/круто;
• подешевле/нормально – Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Большой плюс MHI в интернете можно легко найти подробные технические мануалы;
• относительно дешево/работать будет – Midea, Gree, Haier (крупные OEM производители кондиционеров из Китая). Но нужно быть готовыми, что “настоящие” мануалы, где есть все необходимые цифры, достать вряд ли получится. Насколько вольно производители из Китая обращаются с цифрами всем я думаю известно.

Инверторные машины хороши, но необязательны – смотрите на бюджет (общий на всю систему, а не только на стоимость самих кондиционеров).

Преимущества серверных шкафов с охлаждением

Серверный шкаф с охлаждением представляет собой полностью герметичный серверный шкаф и плотно прикрепленный к нему межстоечный (межрядный) кондиционер. Таким образом «прецизионник» распределяет охлажденный воздух внутри серверного шкафа. Зачастую такую систему называют серверным шкафом с охлаждением, хотя по сути она представляет собой самостоятельный серверный шкаф и прецизионный кондиционер, рассчитанный на охлаждение максимального количества оборудования, установленного непосредственно в этом шкафу.

Сегодня такая техника используются для охлаждения инженерного и серверного оборудования:

• в IP-телефонии;
• в почтовых сервисах;
• во время проведения видеоконференций;
• при работе мощных интернет-шлюзов и пр.

Их применяют там, где превышена плотность расположения оборудования, из-за чего невозможно отведение теплоизбытков естественным способом.

Серверный шкаф с кондиционером имеет ряд принципиальных преимуществ, которые проявляются в:

• повышенной экономичности;
• высокой эффективности охлаждения;
• интенсивном отводе тепла;
• повышенной степени защиты системы;
• независимости от окружающей среды;
• минимального уровня шума;
• невозможности попадания жидкости на оборудование;
• равномерности охлаждения пространства;
• повышении эффективности работы центра обработки данных.

Если Вам необходима консультация по вопросам выбора кондиционера для серверного шкафа, расчетом необходимой производительности, специалисты ГК «ПромВентХолод» будут рады оказать квалифицированную помощь. Вы можете связаться с нами по телефону 8(495)2680520 или отправить заявку на info@pvholod.ru.

Прецизионные кондиционеры для серверной

Для крупных центров обработки, хранения, передачи данных и помещений с дорогостоящим оборудованием иного типа сплит-систем недостаточно. Для стабильной работы аппаратуры в таких условиях необходима высокоточная, надёжная система, очищающая воздух, поддерживая стабильный микроклимат в узком интервале значений: для температуры допустимы колебания не более 1°С, для влажности — менее 3%.

Указанным требованиям соответствуют прецизионные кондиционеры. Стоимость их несколько выше промышленных сплит-систем, однако снижая риск поломки при масштабном размещении серверов и другого оборудования, они вполне окупают себя. Более того, в европейских странах наличие прецизионного кондиционера является неотъемлемым условием гарантии производителя на качественное серверное оборудование.

Прецизионные кондиционеры могут работать 24 часа круглый год

Работа при температурах от -35 до 40°С, а в некоторых случаях, верхняя граница может быть увеличена до 60°С

Лёгкая интеграция в общие системы управления зданием

Напишите нам

Популярные бренды в России

Наиболее популярными и востребованными марками прецизионных кондиционеров в России считаются UNIFLAIR, LIEBERT, EMERSON и BLUE BOX.

UNIFLAIR

Итальянская компания UNIFLAIR выпускает несколько серий очень компактных приборов моноблочного, потолочного и шкафного типа с установкой как внутри, так и снаружи помещения. Их мощность варьируется от 3,9 до 168,7 кВт. Среди них есть устройства с воздушным, водяным и естественным охлаждением. В моделях TWIN-COOL установлен двойной контур охлаждения. Выдув воздуха происходит фронтально, сверху через воздуховоды или подвесной потолок и снизу через фальшпол. Есть серии с функцией фрикулинга.

Все прецизионные кондиционеры UNIFLAIR являются энергоэффективными машинами, способными работать даже при экстремально низких температурах на улице (до -40°C).

Оборудование слаженно функционирует с детекторами дыма, огня и утечки воды. Оно совмещается с системами управления микроклиматом здания. Средний срок непрерывной службы прецизионного кондиционера UNIFLAIR составляет 10-15 лет. Это надежные холодильные машины, которые идеально подходят для архивов, музеев, медицинских учреждений, центров телефонии, серверных и аппаратных.

LIEBERT & EMERSON GROUP

Еще одним мировым лидером на рынке климатического оборудования являются прецизионные кондиционеры LIEBERT (EMERSON), которые способны поддерживать заданные параметры с точностью до десятых долей градусов и процентов.

Несколько десятков лет назад две компании LIEBERT и EMERSON объединились и стали выпускать климатическое оборудование для промышленных объектов. Прецизионные кондиционеры EMERSON, LIEBERT HIROSS функционируют в условиях предельных температур летом и зимой и при соблюдении условий эксплуатации могут прослужить от 10 лет в непрерывном режиме. Вариативность мощности – от 3,5 до 160 кВт.

Несколько линеек представлены шкафными моноблоками и двухкомпонентными системами внутренней и наружной установки с воздушным, водяным и естественным режимом охлаждения конденсатора. Наиболее эффективные и экономичные модели – это прецизионные кондиционеры LIEBERT с двумя охлаждающими средами и резервными компрессорами. Управление осуществляется современным контроллером с доступом в компьютерную сеть.

Основная часть прецизионных кондиционеров EMERSON, LIEBERT HIROSS имеет широкие возможности мониторинга и высокую универсальность за счет нескольких вариантов подключений на объектах совершенно разной конфигурации.

BLUE BOX

Еще одна итальянская компания BLUE BOX зарекомендовала себя на российском рынке как конкурентоспособный производитель прецизионных кондиционеров и других промышленных систем охлаждения.

Высокоточное оборудование выпускается в моноблочном и раздельном вариантах, с воздухоохладителями воздушного, водяного и смешанного типов, а также со встроенными и выносными конденсаторами с водяным или воздушным охлаждением. Мощность прецизионных кондиционеров BLUE BOX варьируется от 6,4 до 220 кВт.

Основные параметры воздуха в помещении поддерживаются с максимальной точностью до десятых долей градусов и процентов. Компактность совместима с отличной производительностью и энергоэффективностью. Новейшие технологии в устройстве вентилятора и компрессора позволяют выпускать агрегаты с минимальным уровнем шума и расходом воздуха.

Компания BLUE BOX выпускает прецизионные кондиционеры, работающие во всех возможных режимах. Мощная запорная арматура и автоматические защитные системы предотвращают серьезные аварии. Все устройства функционируют на современных марках фреона, не содержащих хлора.

Охлаждение IT-оборудования

Многие ошибочно думают, что кондиционер, подходящий для использования в серверной комнате, это отдельный специальный подтип климатического оборудования. Провокатором подобных слухов стали прецизионные кондиционеры – узнаваемые многими массивные шкафы с маленьким управляющим дисплеем.

Именно они чаще всего мелькали на экранах фильмов, в которых герои попадают в закрытую, наполненную IT-оборудованием комнату. В реальной жизни актуальный вариант климат-оборудования выбирают на основании расчёта в реальной потребности охлаждения.

И проведя расчет обязательной полезной мощности, устанавливают один из трех основных вариантов:

1. Система free-cooling или иначе приточно-вытяжная вентиляция, использующая холодный воздух снаружи помещений.

Подобная система кондиционирования представляют собой наборную конструкцию из регулирующих воздушный поток заслонок и приточных систем. Чаще всего она встречается на базовых станциях сотовой связи в умеренной климатической зоне.

1. Сплит-система – современное сочетание управления температурой воздуха и контроля влажности в любых помещениях.

Этот вариант отлично зарекомендовал себя при использовании в небольшом серверном помещении. Но вместо «бытовых» вариантов сплит-систем рекомендуется выбирать, как минимум, полупромышленные. Причина – повышенный запас прочности узлов и блоков, расширенный функционал, улучшенная надежность.

1. Прецизионный кондиционер.

Мало кто сегодня не видел серверный шкаф с кондиционером или его изображение. Самый дорогой, но и одновременно самый надежный вариант климат контроля рабочей среды IT-оборудования. Модельный ряд представлен широким выбором вариантов оборудования от маленьких моноблоков с выносным конденсатором до массивных устройств для больших просторных комнат.

Расчет оптимального варианта проводится в индивидуальном порядке. Приобретать дорогие прецизионные кондиционеры для серверной, рассчитанной на работу с документацией небольшой фирмы, нецелесообразно. И в то же время нельзя обойтись free-cooling кондиционированием комнаты, в которой расположено мощное IT-оборудование, поддерживающее популярные Интернет-ресурсы.

Промышленное холодильное оборудование в Москве

Холодильные агрегаты функционируют за счет охлаждения воздуха, находящегося в закрытом корпусе. Благодаря мощной системе вентиляции обеспечивается циркуляция воздушного потока и его принудительное охлаждение. За счет максимального удаления входного и выходного отверстий исключается пересечение теплого и охлажденного потоков, что существенно повышает эффективность процесса. Компоновка настенных кондиционеров Rittal представлена несколькими типами корпусов, что позволяет установить оборудование с максимальным удобством.

Особо стоит отметить уникальное устройство конденсатора. Пропуская через себя значительное количество воздушных масс, содержащих элементы пыли и влаги, такие конденсаторы подвергаются значительному загрязнению. С целью минимизации данного явления компания Rittal разработала специальное нанопокрытие RiNano, которое благодаря своей структуре обладает водо-, масло- и грязеотталкивающими свойствами, препятствующими загрязнению поверхности. При мощности устройства более 1 кВт отведение образующегося конденсата активизируется за счет использования электрического испарителя.

Классификация прецизионных кондиционеров

В зависимости от конструкции внутренних блоков, прецизионные кондиционеры классифицируются на следующие типы:

• потолочные;
• шкафные прецизионные типы кондиционеров;
• межрядные.

В зависимости от способа охлаждения конденсаторов они бывают воздушными и жидкостными. Взяв в основу классификации используемый теплоноситель – воду или этиленгликоль.

Каждая из перечисленных выше категорий имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учесть в ходе осуществления выбора системы контроля температурного и влажностного режима помещения.

Фреоновые прецизионные кондиционеры

Для объектов телекоммуникаций предусмотрены фреоновые моноблоки и системы климат-контроля прецизионного типа.

Для стационарных объектов покрупнее используются шкафные внутренние блоки и межрядные кондиционеры.

Классическим и самым экономичным в плане капитальных затрат решением для серверных признаются шкафные кондиционеры, оснащенные испарителем непосредственного кипения, они же фреоновые.

Вот так выглядят фреоновые прецизионные кондиционеры в разрезе. На схеме изображено одно и то же устройство, только с разных сторон

Возможны различные варианты их исполнения: с наружным конденсатором с охлаждением воздушного типа, с конденсатором жидкостного охлаждения встроенного типа, а также укомплектованные сухой градирней.

Похожими разновидностями конденсаторов отличаются и межрядные кондиционеры с прямым испарением (категория шифруется как DX).

Жидкостные прецизионные устройства

Шкафные прецизионные кондиционеры, оснащенные жидкостным теплообменником, применяются в охладительной чиллерной схеме как доводчики.

В данном случае, надежность эксплуатации и температурный режим охлаждения определяются  принятой принципиальной схемой холодоснабжения объекта – схема включает в себя наличие чиллеров и насосных групп.

Стартовые капитальные затраты превышают на 30-40% затраты, связанные с фреоновыми кондиционерами. Нельзя не отметить, что проведение  оптимизации схемы холодоснабжения становится возможным снижение эксплуатационных расходов.

Прецизионный кондиционер с фрикулингом

Механизм функционирования этого типа кондиционера базируется на использовании сниженных наружных температур.

Свободное охлаждение (по-английски – фрикулинг) легко и просто реализуется во фреоновом прецизионном кондиционере шкафного типа с конденсатором (жидкостным) и сухой градирней.

Прецизионный кондиционер, оснащенный фрикулингом – схема устройства с 2-мя контурами (красным обозначен жидкостной теплообменник, синим – содержащий этиленгликоль)

Понадобится 2-й теплообменник (жидкостной) и этиленгликоль, который заполняет контур сухой градирни. При падении температуры окружающей среды на расчетный уровень охлаждение будет происходить за счет функционирования 2-го контура – теплообменника и градирни.

Несмотря на увеличение изначальных вложений на закупку дополнительного оборудования, срок окупаемости этих агрегатов будет менее 2-х лет , а более точный расчет можно осуществить, зная размер местных тарифов.

Особенности систем резервирования

Прецизионные кондиционеры для возможности реализации резервирования функции охлаждения оснащены дополнительными теплообменниками – жидкостными и фреоновыми.

Основной принцип функционирования данной системы состоит не просто в банальном дублировании охладительных систем, а в применении систем охлаждения с отличными друг от друга принципами работы.

Система резервирования позволяет существенно повысить функциональные характеристики системы кондиционирования, а значит можно будет установить ее практически в любом помещении

Иначе говоря, в одном устройстве комбинируются агрегаты, оснащенные различными источниками охлаждения.

Необходимость в резервировании и его степень устанавливается нормативными требованиями в соответствии с классом отказоустойчивости объекта – определяется по TIER.

Прецизионные кондиционеры Delta Electronics – решение для современного ЦОД

Повышение плотности мощности и необходимость обслуживать сложные рабочие нагрузки послужило стимулом к разработке прецизионных кондиционеров нового поколения. В компании Delta Electronics они представлены в линейке RowCool. В нее входят воздухоохладители для установки рядом с источником тепла и подачей воздуха вверх/вниз, а также воздухораспределительные блоки.

 

У Delta Electronics есть внутрирядные кондиционеры RowCool с водяным охлаждением, рассчитанные на потребителей различной суммарной мощности: 29 кВт, 43 кВт, 70 кВт и 90 кВт. Они оснащены одноразовыми фильтрами и вентиляторами с горячей заменой.

Альтернатива для потребителей до 35 кВт – внутрирядные кондиционеры RowCool с наружным конденсаторным блоком и спиральным кондиционером. Отдельно можно приобрести воздухораспределительные блоки InfraSuite ADUВ для монтажа к фальшполу.

Современные ЦОД, обслуживающие ответственные рабочие нагрузки, лучше оснастить решениями серии RoomCool F. Они просты в управлении, техобслуживании и ремонте, для удобного взаимодействия с ними производитель предусмотрел семидюймовый сенсорный экран.

Типы прецизионных кондиционеров

Прецизионные охладители воздуха разделяют на два типа по конструкции:

1. Одноконтурные. Мощность у таких установок невелика, но и стоимость обычно вполне доступная.
2. Двухконтурные. Кондиционеры рассчитаны на обслуживание больших помещений. Использовать второй контур можно также в качестве резервного на случай поломки.

Классифицировать прецизионные установки принято также по исполнению. Кондиционеры бывают:

1. Моноблочными. Устройства обладают небольшой мощностью, предназначены для тесных помещений.
2. Потолочными. В соответствии с названием такие установки монтируют под потолок. Забор теплого воздуха происходит в верхней части кондиционера, а холодный поток выходит снизу.
3. Шкафные. Самыми популярными являются кондиционеры в виде больших шкафов, включающие в себя 1-3 отдельных установки. Требуют много места, но демонстрируют самую высокую мощность.

Еще одна классификация разделяет прецизионные кондиционеры по типу используемого охладителя. Агрегаты бывают:

1. Фреоновыми. Модели могут комплектоваться наружным воздушным или встроенным жидкостным конденсатором, а также сухой градирней.
2. Жидкостными. Такие установки применяются в качестве доводчиков в чиллерных системах охлаждения, отличаются высокой эффективностью, но по стоимости обходятся на 30-40% дороже фреоновых.

Разделять прецизионные кондиционеры принято по принципу подачи воздуха в помещение. Модели могут поддерживать:

• верхний выдув;
• нижний выдув;
• подачу воздуха через воздуховоды.

При монтаже охладительной системы нужно учитывать площадь и особенности помещения. Прецизионный кондиционер должен качественно справляться со своими задачами и поддерживать заданную температуру на одном и том же уровне во всей комнате.