Un guasto al condizionatore d'aria in ufficio non comporta la cessazione del lavoro del personale, vero? La situazione è molto diversa con le sale server, dove è richiesto un raffreddamento ad aria ininterrotto. Inserendo nell'impianto l'unità di rotazione del climatizzatore, si esclude anche il superamento di breve termine dei valori limite di temperatura.
Questa soluzione previene il guasto delle apparecchiature del server e crea le condizioni per l'esecuzione stabile delle attività di servizio. Ti diremo come organizzare un blocco di rotazione. Ti spiegheremo come prenotare i condizionatori, ti mostreremo come installare e configurare il dispositivo.
Il contenuto dell'articolo:
- Indicatori della temperatura dell'aria nella sala server
- Scopo e struttura dell'unità di rotazione
- Schemi di ridondanza per i condizionatori d'aria
- Caratteristiche di installazione sull'esempio di BURR-1
- Principio di funzionamento dell'unità di rotazione
- Come viene eseguita la configurazione
- Regole per la cura dell'attrezzatura
- Fattori di selezione e funzionalità aggiuntive
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Indicatori della temperatura dell'aria nella sala server
Le unità di rotazione sono state introdotte nei sistemi di condizionamento di molti laboratori, data center, officine di produzione nelle industrie ad alta tecnologia. Questo è un elemento integrante dell'attrezzatura della sala server, disponibile in quasi tutte le organizzazioni serie.
Nell'era della tecnologia dell'informazione, anche le nuove aziende in via di sviluppo si sforzano di utilizzare il proprio hardware server per elaborare, archiviare e scambiare dati con partner e clienti.
Il regime di temperatura nella sala server è soggetto a requisiti rigorosi, il cui adempimento è possibile solo con due o più condizionatori d'aria.
Una sala tecnologica separata è destinata alle apparecchiature server, la cosiddetta sala server, dove è necessario mantenere le condizioni operative specificate nella documentazione tecnica del fabbricante. In particolare, uno dei parametri più importanti è la temperatura dell'aria.
L'American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) raccomanda che la temperatura della stanza del server sia compresa tra 18°C e 27°C. La maggior parte delle aziende specializzate, ad esempio quelle che forniscono servizi di hosting, non consentono alla temperatura dell'aria di superare i 24°C.
Un aumento della temperatura, anche per breve tempo, può causare un malfunzionamento delle apparecchiature del server e, per eliminare l'incidente, sarà necessaria la sostituzione di componenti costosi.
Tali rigidi limiti di temperatura sono dovuti alle caratteristiche operative dei computer server. Il surriscaldamento locale di alcuni dispositivi che compongono il server porta al loro guasto. Di conseguenza, tutto si riduce alla perdita di informazioni importanti, interruzioni nei processi produttivi, commerciali e logistici e, di conseguenza, alla perdita di reputazione e profitti.
Il moderno server è dotato di un sistema di dissipazione del calore interno. Tutti i componenti interni che generano calore durante il loro funzionamento vengono raffreddati. Ma è impossibile evitare completamente il trasferimento di calore a causa della perdita dell'alloggiamento. Nonostante i radiatori e persino il raffreddamento a liquido, la temperatura all'interno del case sarà vicina alla temperatura ambiente.
I seguenti componenti sono i più sensibili alle condizioni climatiche di funzionamento:
- PROCESSORE;
- DISCO FISSO;
- RAM.
All'aumentare della temperatura, i materiali che compongono i componenti del disco rigido si espandono. Ciò porta al guasto di dischi magnetici, testine, sistemi di posizionamento. I problemi del disco rigido possono portare alla perdita di informazioni importanti.
Per il raffreddamento locale dei processori dei server e della RAM, vengono utilizzati dissipatori di calore in metallo, ma con un aumento significativo della temperatura ambiente, non sono in grado di fornire protezione contro surriscaldamento
Nei server moderni sono installati dispositivi di memoria ad accesso casuale, dotati di un proprio sistema di raffreddamento passivo (radiatori). Ma questo non cambia lo stato delle cose. I radiatori possono risparmiare RAM solo con un aumento molto breve e leggero della temperatura. Ma con un riscaldamento più forte dell'aria, sono inefficaci.
Il sistema di protezione del processore risponde automaticamente al surriscaldamento, che porta all'arresto del server e all'impossibilità del suo normale funzionamento ininterrotto. Molti microchip, in particolare sui ponti sud e nord, non tollerano le alte temperature.
Non aspettarti che se la temperatura esterna (stradale) rientra in un intervallo accettabile, puoi rifiutarti di raffreddare l'aria nella stanza del server. È necessario prendere in considerazione tutti gli indicatori di rilascio di calore e guadagno di calore. Pertanto, la potenza termica dei server è pari all'80-90% della potenza elettrica consumata e spesso supera 1 kW.
Quindi, l'uso di apparecchiature costose e critiche per l'azienda che è sensibile a aumento e fluttuazione della temperatura, richiede un'aria condizionata adeguatamente organizzata, in cui ognuno sistema diviso dovrebbe funzionare senza problemi.
Scopo e struttura dell'unità di rotazione
L'organizzazione del sistema di raffreddamento installando non solo i condizionatori d'aria principali, ma anche di riserva, di riserva, di per sé non salva la situazione.
È necessario coordinare il funzionamento di tutti i dispositivi in modo tale che la temperatura nella stanza rimanga stabile in qualsiasi condizione. A tale scopo vengono utilizzati complessi specializzati, che vengono spesso chiamati semplicemente coordinatori.
Organizzazione di un sistema di condizionamento dell'aria, compresi i condizionatori d'aria principali e di riserva, un responsabile unità, due unità di esecuzione e tre sensori di temperatura con un collegamento bus per allarme antincendio ed emergenza situazioni
Il complesso standard comprende un'unità di controllo e unità esecutive. Insieme svolgono le seguenti funzioni di base:
- controllo sul funzionamento del sistema;
- commutazione condizionatori in caso di guasti;
- garantire il funzionamento alternativo;
- distribuzione uniforme dell'orario di lavoro.
Un sistema di condizionamento affidabile nella sala server è costituito da almeno due condizionatori: quello principale e quello di riserva. Ciascuno di essi, in base alle proprie caratteristiche tecniche, deve essere in grado di mantenere le condizioni di temperatura richieste nella sala server.
In caso di guasto di un condizionatore d'aria, l'unità di rotazione accende rapidamente il secondo dispositivo riparabile. Quando si esegue questa funzione, vengono utilizzati sensori termici che misurano la temperatura e rispondono al suo minimo aumento. La funzione di ridondanza aiuta non solo in situazioni di emergenza, ma anche, ad esempio, nella manutenzione programmata e nella riparazione dei condizionatori.
Una delle opzioni per organizzare un sistema di raffreddamento in una sala server con un'unità di ridondanza e alimentazione dei condizionatori d'aria da una macchina separata
L'implementazione di tale soluzione consente di sostituire i filtri, caricare i condizionatori d'aria con refrigerante, eseguire di più operazioni complesse in qualsiasi momento conveniente, pur continuando a mantenere un microclima ottimale nella sala server la stanza.
Il blocco di rotazione prevede anche il funzionamento alternato condizionatori e sistemi split e di conseguenza, il tempo cumulativo del loro lavoro è approssimativamente lo stesso. Di conseguenza, il periodo di revisione e la vita operativa dell'apparecchiatura di raffreddamento sono prolungati.
Schemi di ridondanza per i condizionatori d'aria
È possibile implementare vari schemi di ridondanza, che sono convenzionalmente designati come N + 1 e 2N, dove N - il numero di condizionatori d'aria che svolgono una funzione simile nel sistema (dall'inglese "Need" - "Bisogno").
Lo schema più semplice, che prevede l'uso di un solo condizionatore d'aria di riserva, è N + 1. Se il sistema di rotazione non è configurato, il condizionatore in standby si attiva solo in casi di emergenza e si fa carico dell'intero carico.
Il sistema può avere diversi condizionatori d'aria principali funzionanti e ciascuno di essi ha un condizionatore d'aria di riserva, che è designato come 2N e significa ridondanza del 100%. È chiaro che più condizionatori d'aria ridondanti, maggiore è la tolleranza ai guasti del sistema.
Caratteristiche di installazione sull'esempio di BURR-1
Mostreremo come viene eseguita l'installazione con un esempio specifico. In Russia, le unità di controllo di rotazione e ridondanza BURR-1 sono molto diffuse, lavorando in combinazione con unità esecutive BIS-1 specializzate. Il numero delle unità esecutive può variare in base al numero totale di condizionatori presenti nell'impianto.
Schema di collegamento di BURR-1 e BIS-1 con trasmissione del segnale tramite canale infrarosso, con possibilità di coordinare il funzionamento di 15 climatizzatori
Oltre al dispositivo stesso, il pacchetto BURR-1 include un sensore di temperatura. I blocchi di esecuzione vengono acquistati per ogni condizionatore d'aria. Dotato di sonda IR e di guarnizione biadesiva per il fissaggio. Il sensore termico viene acquistato separatamente.
Si noti che il set completo dei dispositivi corrispondenti dipende dall'impianto di produzione e spesso include l'intero set richiesto di sensori di temperatura e accessori ausiliari.
Prima di iniziare i lavori di installazione, l'apparecchiatura viene diseccitata, vengono osservati altri requisiti di sicurezza.
BURR-1 ha una custodia in plastica, comoda per l'installazione su uno speciale profilo metallico: una guida DIN, che è posizionata sul quadro elettrico, accanto agli interruttori automatici. A tale scopo è adatta una guida DIN da 3,5 cm.
BIS-1 è installato sopra il condizionatore d'aria o direttamente sul corpo del condizionatore d'aria con fissaggio su una guarnizione a doppia faccia autoadesiva. Un sensore di temperatura è fissato nell'area dell'ingresso delle feritoie di guida. È qui che sarà in grado di catturare il flusso di aria fredda e determinare che il condizionatore d'aria è in funzione.
Inoltre, il sistema richiede un sensore termico esterno comune, che viene installato in un supporto a parete nella sala server a uguale distanza dai condizionatori. Questo sensore non deve essere esposto a influenze termiche esterne, ad esempio da radiatori.
Se è possibile organizzare il cablaggio elettrico, l'unità di controllo BURR-1 può essere installata all'esterno della sala controllo, ad esempio a parete o anche in una stanza adiacente.
Al BURR-1 sono allegati un passaporto e istruzioni dettagliate, in cui vengono fornite raccomandazioni per l'installazione e circuiti, uno dei vantaggi del modello è il collegamento del sensore di temperatura e dell'alimentazione senza osservare polarità
La sonda dell'emettitore è installata in modo tale da "guardare" nel fotorilevatore del condizionatore d'aria da una distanza non superiore a 10 cm con un angolo di deviazione consentito di 45-60 gradi.
Il raggio di trasmissione di un segnale radio stabile è di 50 metri. Cioè, questa è la distanza limite tra l'unità principale e quella esecutiva. È auspicabile ridurlo per ridurre il livello di interferenza proveniente da apparecchiature di terze parti.
Le seguenti caratteristiche di installazione dovrebbero essere evidenziate:
- mancanza di linee via cavo;
- la possibilità di espandere il sistema;
- implementazione di diversi schemi di ridondanza.
Quando si collega l'unità di rotazione del condizionatore d'aria, non è necessario posare un cavo per la trasmissione dei segnali di controllo, il che, tra l'altro, consente di risparmiare spazio nella sala server. La composizione dell'impianto di condizionamento è variabile.
Può includere un numero diverso di condizionatori d'aria che differiscono nella loro capacità. Sviluppando e aumentando le dotazioni della sala server, l'azienda, a seconda delle esigenze, può includere nuovi condizionatori nel sistema (fino a 15 unità in totale).
Principio di funzionamento dell'unità di rotazione
Nel processo di lavoro con BURR-1 tramite segnali radio a una frequenza di 433 MHz, i comandi vengono trasmessi alle unità di esecuzione, che accendono e spengono i condizionatori d'aria tramite emettitori a infrarossi, secondo quanto stabilito impostazioni. I condizionatori d'aria devono essere dotati di fotorivelatori. Questo requisito è soddisfatto dalla maggior parte dei modelli moderni, compresi quelli per uso domestico.
L'unità direzionale BIS-1M viene solitamente installata a parete direttamente sopra il condizionatore d'aria, durante il funzionamento riceve i segnali radio dalla centralina e trasmette i comandi per l'accensione e lo spegnimento del condizionatore tramite il canale infrarossi
Viene eseguito il monitoraggio continuo dei sensori di temperatura. Confrontando i dati ricevuti, viene determinato lo stato di ciascun condizionatore d'aria. Se il condizionatore è acceso e il sensore installato sulle sue veneziane indica che la variazione di temperatura in uscita è inferiore a 2 C, vengono attivate le potenze di riserva e viene segnalato un allarme.
Come viene eseguita la configurazione
In base alle impostazioni definite dall'utente dell'unità di controllo della rotazione, i condizionatori d'aria vengono accesi e spenti. In questo caso, vengono osservate una certa sequenza e intervalli di tempo specificati.
Per entrare nel menu delle impostazioni della centrale premere "Enter". Se le impostazioni vengono modificate durante il funzionamento, nel momento in cui viene premuto questo pulsante, l'unità può trasmettere comandi utilizzando un protocollo precedentemente specificato. In questo caso, dovrai attendere un po' continuando a premere "Invio".
Le voci del menu Impostazioni sono combinate in diversi gruppi, inclusa la registrazione delle unità esecutive, i parametri di tempo e temperatura. Le informazioni sul funzionamento del sistema vengono visualizzate sul display dell'unità di controllo. È presentato sotto forma di frasi e simboli chiaramente formulati. Sul display è possibile vedere il tipo di comando trasmesso e il suo stato attuale, che facilita la configurazione e il successivo funzionamento del BURR-1.
Utilizzando il pannello di controllo, a ciascun condizionatore d'aria viene assegnato un numero, il suo scopo è determinato. I condizionatori d'aria sono raggruppati in base al loro scopo: riserva, partecipanti alla rotazione, ecc.
Il pannello frontale BURR-1 con display LCD e pulsanti di controllo, grazie alle sue dimensioni compatte, occupa poco spazio nel quadro elettrico, grazie all'ergonomia ben concepita, è comodo per l'impostazione delle impostazioni
Utilizzando il pannello di inserimento dati, impostare i valori di temperatura massima consentita nella sala server, la temperatura connessioni, disconnessioni, allarmi e impostazioni orarie relative alla collaborazione e rotazione.
La modalità operativa dell'unità di esecuzione è determinata dalla variazione del colore e della frequenza di lampeggio del diodo situato nella parte inferiore del case. Ad esempio, quando l'unità esecutiva è in modalità normale ed è in attesa di un comando dalla centrale, il suo LED lampeggia lentamente di colore verde.
Alla ricezione di tale comando la spia gialla si accende per 1-2 secondi. L'esecuzione del comando di accensione è accompagnata da un lampeggio veloce di colore verde. Se si verifica lo spegnimento, il LED si illumina di rosso e lampeggia anche velocemente.
Dopo aver impostato le impostazioni e volendo uscire dal menu, premere il pulsante "ESC". Se non si premono i pulsanti per 4 minuti, cioè completamente inattivi, l'uscita verrà eseguita in modalità automatica.
Se non viene premuto alcun pulsante perché il comando è in registrazione e si attende il segnale IR, non ci sarà l'uscita automatica. Si ricorda che durante l'esecuzione di alcune operazioni, la pressione di "ESC" comporterà l'uscita dal menu, in cui le modifiche apportate alle impostazioni non verranno salvate.
Indipendentemente dal modello, il processo di installazione è intuitivo, come si può vedere dalla foto dell'abbinamento funzionamento dei condizionatori SRK-M3 con indicazione dei pulsanti di controllo, sensori, servizio e informazioni LED
Quando l'unità è in modalità impostazione, il controllo della rotazione viene sospeso, sebbene tutti i timer siano in funzione, contando alla rovescia il tempo di funzionamento di ciascun gruppo condizionatore e il tempo di rotazione.
Il processo di configurazione del modulo di controllo della rotazione è descritto in dettaglio nelle istruzioni ad esso allegate.
Regole per la cura dell'attrezzatura
Per garantire il normale funzionamento e una lunga durata, le unità di controllo ed esecutive vengono regolarmente manutenute. Una volta ogni 3-4 mesi, viene verificata l'affidabilità del fissaggio, la qualità delle connessioni e la funzionalità dei connettori. Le morsettiere e le superfici esterne delle custodie, quando si sporcano, devono essere pulite dalla polvere, evitando l'ingresso di detriti e corpi estranei.
Fattori di selezione e funzionalità aggiuntive
Sul mercato sono presenti diversi modelli e modifiche di unità di rotazione e ridondanza del condizionatore, che si differenziano tra loro:
- per caratteristiche;
- da un insieme di funzioni;
- dal metodo di installazione;
- dal tipo di gestione.
Il segnale di controllo può essere trasmesso non solo tramite il canale a infrarossi, come nel BURR-1, ma anche tramite fili. Il set completo si differenzia per il numero di sensori di temperatura. I sensori stessi possono funzionare con l'uno o l'altro errore, che, in una certa misura, determina la velocità di risposta dell'unità di rotazione. Prestare attenzione anche all'errore del timer. Questo ed altri dati devono essere indicati nella documentazione di accompagnamento.
Quando si sceglie un coordinatore, vengono presi in considerazione i requisiti dell'impianto di climatizzazione, la sua composizione e configurazione. Quindi, per i condizionatori d'aria senza fotorivelatori, puoi scegliere dispositivi con un tipo di controllo cablato. Un criterio importante è la funzionalità del dispositivo.
Oggi sono disponibili unità di rotazione con un'ampia gamma di funzioni. Oltre a svolgere le loro attività di base, questi dispositivi riavviano automaticamente i condizionatori d'aria, il cui funzionamento è stato interrotto a causa della mancanza di alimentazione. Non consentire lo spegnimento dei condizionatori d'aria se una persona impartisce accidentalmente tale comando dal telecomando.
Una delle unità di ridondanza più semplici per due condizionatori d'aria, a sinistra ci sono i pulsanti per la registrazione e le impostazioni, a destra ci sono i pulsanti per passare alle modalità operative e di servizio
Quando i loop di allarme sono collegati, vengono trasmessi messaggi su situazioni di emergenza. Ad esempio, viene inviato un messaggio di incendio se la temperatura nella sala server supera un certo valore (di solito a 69 ° C). La segnalazione può essere inviata ai vigili del fuoco, è inoltre possibile allertare il personale tramite SMS.
Eventi e dati dei sensori di temperatura sono registrati in registri non volatili. Fornisce la possibilità di controllo remoto tramite RS485 ed Ethernet. Supporta il protocollo di comunicazione industriale Modbus.
Dopo aver esaminato la descrizione e le caratteristiche tecniche del dispositivo, vale la pena accertarsi dell'importanza della sua funzionalità al fine di effettuare una scelta consapevole ed economicamente valida.
Va tenuto presente che il raffreddamento ininterrotto dipende non solo dall'unità di ridondanza, ma anche dai condizionatori d'aria stessi. Le sale server utilizzano precisione, condotto e parete sistemi split inverter. Quest'ultima opzione è più richiesta, poiché tali dispositivi sono molto più economici e occupano meno spazio.
I condizionatori a parete forniscono un adeguato raffreddamento delle sale server e, a differenza dei modelli di precisione, possono essere utilizzati in ambienti piccoli
Nella scelta di un condizionatore a parete si pone attenzione alla potenza frigorifera, che deve corrispondere al calore in eccesso da neutralizzare.
L'impianto di climatizzazione deve funzionare nella sala server indipendentemente dalla stagione. Se il limite inferiore della temperatura di esercizio dei condizionatori d'aria è limitato a -10 C, vengono acquistati kit a bassa temperatura aggiuntivi.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Messa in servizio dell'impianto di condizionamento con un coordinatore in sala server:
Disimballaggio e panoramica dell'unità rotante per due condizionatori d'aria:
Per il raffreddamento ininterrotto e 24 ore su 24 della sala server ed eliminare i guasti alle apparecchiature vengono utilizzati blocchi di rotazione e ridondanza, che accendono e spengono i condizionatori d'aria in un dato momento algoritmo. In caso di guasto o mancanza di alimentazione di uno dei condizionatori si accende immediatamente quello di riserva. A causa del funzionamento variabile, la durata dei condizionatori d'aria aumenta.
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