A avaria do ar condicionado do escritório não acarreta o encerramento do trabalho do pessoal, pois não? A situação é completamente diferente com salas de servidores, onde o resfriamento de ar ininterrupto é necessário. Ao incluir a unidade de rotação do ar condicionado no sistema, mesmo o excesso de curto prazo dos valores limite de temperatura é excluído.
Esta solução evita a falha do equipamento do servidor e cria condições para o desempenho estável das tarefas de serviço. Vamos lhe dizer como organizar um bloco de rotação. Explicaremos como reservar condicionadores de ar, mostraremos como instalar e configurar o dispositivo.
O conteúdo do artigo:
- Indicadores de temperatura do ar na sala do servidor
- Objetivo e estrutura da unidade de rotação
- Esquemas de redundância para condicionadores de ar
- Características de instalação no exemplo de BURR-1
- Princípio de funcionamento da unidade de rotação
- Como a configuração é feita
- Regras de manutenção de equipamentos
- Fatores de seleção e funcionalidade adicional
- Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Indicadores de temperatura do ar na sala do servidor
As unidades de rotação são implementadas em sistemas de ar condicionado em muitos laboratórios, centros de dados, oficinas de produção em indústrias de alta tecnologia. É parte integrante do equipamento de salas de servidores, que estão disponíveis em quase todas as organizações sérias.
Na era da tecnologia da informação, mesmo as novas, as empresas em desenvolvimento se esforçam para usar seu próprio hardware de servidor para processar, armazenar e trocar dados com parceiros e clientes.
Existem requisitos rígidos para o regime de temperatura na sala dos servidores, cujo cumprimento só é possível com dois ou mais aparelhos de ar condicionado.
Uma sala tecnológica separada é alocada para o equipamento do servidor, a chamada sala do servidor, onde for necessário manter as condições de funcionamento especificadas na documentação técnica do fabricante. Em particular, um dos parâmetros mais importantes é a temperatura do ar.
A Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) recomenda que a temperatura ambiente do servidor esteja entre 18 ° C e 27 ° C. A maioria das empresas especializadas, por exemplo, aquelas que prestam serviços de hospedagem, não permitem que a temperatura do ar suba acima de 24 ° C.
Um aumento de temperatura, mesmo que por pouco tempo, pode causar mau funcionamento do equipamento servidor e, para eliminar o acidente, será necessário substituir componentes caros
Esses limites de temperatura rígidos são devidos às características operacionais dos computadores servidores. O superaquecimento local de certos dispositivos que compõem o servidor leva à sua pane. Como resultado, tudo se resume à perda de informações importantes, interrupções nos processos produtivos, comerciais, logísticos e, consequentemente, à perda de reputação e lucros.
O servidor moderno está equipado com um sistema interno de dissipação de calor. Todos os componentes internos que geram calor durante sua operação são resfriados. Mas é impossível evitar completamente a transferência de calor devido ao vazamento da caixa. Apesar dos radiadores e até da refrigeração líquida, a temperatura dentro do gabinete ficará próxima da temperatura ambiente.
Os seguintes componentes são mais sensíveis às condições climáticas de operação:
- CPU;
- HDD;
- RAM.
Conforme a temperatura aumenta, os materiais que compõem os componentes do disco rígido se expandem. Isso leva à falha de discos magnéticos, cabeças e sistemas de posicionamento. Problemas de disco rígido podem levar à perda de informações importantes.
Para resfriamento local de processadores de servidor e RAM, dissipadores de calor de metal são usados, mas com um aumento significativo na temperatura ambiente, eles não são capazes de fornecer proteção contra superaquecimento
Nos servidores modernos, são instalados dispositivos de memória de acesso aleatório, equipados com seu próprio sistema de refrigeração passiva (radiadores). Mas isso não muda o estado de coisas. Os radiadores podem economizar RAM apenas com um aumento muito curto e leve na temperatura. Mas com um aquecimento mais forte do ar, eles são ineficazes.
O sistema de proteção do processador responde automaticamente ao superaquecimento, o que leva ao desligamento do servidor e à impossibilidade de sua operação normal e ininterrupta. Muitos microchips, em particular nas pontes sul e norte, não toleram altas temperaturas.
Não espere que, se a temperatura externa (da rua) estiver dentro de uma faixa aceitável, você possa se recusar a resfriar o ar na sala do servidor. É necessário levar em consideração todos os indicadores de geração e ganho de calor. Assim, a energia térmica dos servidores é de 80-90% da energia elétrica consumida e frequentemente ultrapassa 1 kW.
Portanto, o uso de equipamentos caros e importantes para resolver problemas de negócios que são sensíveis a aumento e flutuação de temperatura, requer ar condicionado devidamente organizado, no qual cada um sistema de divisão deve funcionar sem problemas.
Objetivo e estrutura da unidade de rotação
A organização do sistema de refrigeração por meio da instalação não apenas dos condicionadores de ar principais, mas também sobressalentes, por si só não salva a situação.
É necessário coordenar o funcionamento de todos os dispositivos de forma que a temperatura ambiente permaneça estável sob quaisquer condições. Para tanto, são utilizados complexos especializados, muitas vezes chamados simplesmente de coordenadores.
Organização de um sistema de ar condicionado, incluindo ar condicionado principal e reserva, um gerente unidade, duas unidades de execução e três sensores de temperatura com uma conexão de barramento para alerta de incêndio e emergência situações
O complexo padrão inclui uma unidade de controle e unidades executivas. Juntos, eles executam as seguintes funções básicas:
- controle sobre a operação do sistema;
- mudar os aparelhos de ar condicionado em caso de avarias;
- garantindo o funcionamento alternativo;
- distribuição uniforme das horas de trabalho.
Um sistema de ar condicionado confiável na sala dos servidores consiste em pelo menos dois condicionadores de ar: o principal e o de backup. Cada um deles, de acordo com suas características técnicas, deve ser capaz de manter as condições de temperatura exigidas na sala dos servidores.
No caso de avaria de um aparelho de ar condicionado, a unidade de rotação liga rapidamente o segundo dispositivo em condições de manutenção. Ao realizar esta função, são utilizados sensores térmicos que medem a temperatura e respondem ao seu menor aumento. A função de redundância auxilia não apenas em situações de emergência, mas também, por exemplo, na manutenção planejada e no reparo de aparelhos de ar condicionado.
Uma das opções para organizar um sistema de refrigeração em uma sala de servidores com uma unidade de redundância e fonte de alimentação de condicionadores de ar de uma máquina separada
A implementação de tal solução permite que você troque filtros, carregue condicionadores de ar com refrigerante, execute mais operações complexas em qualquer momento conveniente, enquanto continua a manter um microclima ideal na sala do servidor a sala.
O bloco de rotação também fornece operação alternada condicionadores de ar e sistemas split e, como resultado, o tempo cumulativo de seu trabalho é aproximadamente o mesmo. Como resultado, o período de revisão e a vida operacional do equipamento de resfriamento são estendidos.
Esquemas de redundância para condicionadores de ar
É possível implementar vários esquemas de redundância, que convencionalmente são designados como N + 1 e 2N, onde N - o número de condicionadores de ar executando uma função semelhante no sistema (do inglês "Need" - "Necessidade").
O esquema mais simples, envolvendo o uso de apenas um condicionador de ar reserva, é N + 1. Se o sistema de rotação não estiver configurado, o ar condicionado standby é acionado apenas em casos de emergência e assume toda a carga.
O sistema pode ter vários condicionadores de ar principais funcionando, e cada um deles tem um condicionador de ar reserva, que é designado como 2N e significa 100% de redundância. É claro que quanto mais condicionadores de ar redundantes, maior será a tolerância a falhas do sistema.
Características de instalação no exemplo de BURR-1
Mostraremos como a instalação é realizada com um exemplo específico. Na Rússia, as unidades de controle de redundância e rotação BURR-1 são amplamente difundidas, trabalhando em conjunto com unidades executivas BIS-1 especializadas. O número de unidades executivas pode variar dependendo do número total de condicionadores de ar no sistema.
Esquema de conexão do BURR-1 e BIS-1 com transmissão do sinal via canal infravermelho, com possibilidade de coordenar o funcionamento de 15 aparelhos de ar condicionado
Além do dispositivo em si, o pacote BURR-1 inclui um sensor de temperatura. Os blocos de execução são adquiridos para cada ar condicionado. Equipado com uma sonda de infravermelho e uma gaxeta autoadesiva dupla-face para fixação. O sensor térmico é adquirido separadamente.
Observe que o conjunto completo de dispositivos correspondentes depende da fábrica e geralmente inclui todo o conjunto necessário de sensores de temperatura e acessórios auxiliares.
Antes de iniciar os trabalhos de instalação, o equipamento é desenergizado, outros requisitos de segurança são observados.
O BURR-1 possui uma caixa de plástico, conveniente para instalação em um perfil especial de metal - um trilho DIN, que é colocado no quadro elétrico, próximo aos disjuntores. Um trilho DIN de 3,5 cm é adequado para essa finalidade.
O BIS-1 é instalado acima do ar condicionado ou diretamente no corpo do ar condicionado com fixação em uma gaxeta autoadesiva de dupla face. Um sensor de temperatura é fixado na área de entrada das venezianas de guia. É aqui que ele poderá captar o fluxo de ar frio e determinar se o ar condicionado está em funcionamento.
Além disso, o sistema requer um sensor térmico externo comum, que é instalado em um suporte na parede da sala do servidor a uma distância igual dos condicionadores de ar. Este sensor não deve ser exposto a influências térmicas externas, por exemplo, de radiadores.
Se for possível organizar a fiação elétrica, a unidade de controle BURR-1 pode ser instalada fora da sala de controle, por exemplo, em uma parede ou mesmo em uma sala adjacente.
Um passaporte e instruções detalhadas estão anexados ao BURR-1, onde recomendações para instalação são fornecidas e circuitos, uma das vantagens do modelo é a conexão do sensor de temperatura e fonte de alimentação sem observar polaridade
A sonda do emissor é instalada de forma que "olhe" para o fotodetector do ar condicionado a uma distância não superior a 10 cm com um ângulo de desvio permitido de 45-60 graus.
O alcance de transmissão de um sinal de rádio estável é de 50 metros. Ou seja, esta é a distância limite entre as unidades principais e executivas. É desejável reduzi-lo para reduzir o nível de interferência proveniente de equipamentos de terceiros.
Os seguintes recursos de instalação devem ser destacados:
- falta de linhas de cabo;
- a possibilidade de expansão do sistema;
- implementação de diferentes esquemas de redundância.
Ao conectar a unidade de rotação do ar condicionado, não há necessidade de instalar um cabo para a transmissão dos sinais de controle, o que, entre outras coisas, economiza espaço na sala dos servidores. A composição do sistema de ar condicionado é variável.
Pode incluir um número diferente de condicionadores de ar que diferem em sua capacidade. Desenvolvendo e ampliando os equipamentos da sala de servidores, a empresa, conforme a necessidade, pode incluir novos condicionadores de ar no sistema (até 15 unidades no total).
Princípio de funcionamento da unidade de rotação
No processo de trabalhar com o BURR-1 por meio de sinais de rádio na frequência de 433 MHz, os comandos são transmitidos às unidades de execução, que ligam e desligam aparelhos de ar condicionado por meio de emissores infravermelhos, de acordo com o estabelecido definições. Os condicionadores de ar devem estar equipados com fotodetectores. Esse requisito é atendido pela maioria dos modelos modernos, incluindo aqueles para uso doméstico.
A unidade executiva BIS-1M geralmente é instalada na parede diretamente acima do ar condicionado, durante a operação recebe sinais de rádio da unidade de controle e transmite comandos para ligar e desligar o ar condicionado através do canal infravermelho
O monitoramento contínuo dos sensores de temperatura é realizado. Ao comparar os dados recebidos, o status de cada ar condicionado é determinado. Se o ar condicionado estiver ligado e o sensor instalado em suas persianas mostrar que a mudança de temperatura na saída é inferior a 2 C, as energias de reserva são ligadas e um alarme é sinalizado.
Como a configuração é feita
Com base nas configurações definidas pelo usuário da unidade de controle de rotação, os condicionadores de ar são ligados e desligados. Nesse caso, uma certa sequência e intervalos de tempo especificados são observados.
Para entrar no menu de configurações da unidade de controle, pressione "Enter". Se as configurações forem alteradas durante a operação, no momento de pressionar este botão, a unidade pode transmitir comandos usando um protocolo previamente especificado. Neste caso, você terá que esperar um pouco e continuar pressionando "Enter".
Os itens do menu de configurações são combinados em vários grupos, incluindo registro de unidades executivas, parâmetros de tempo e temperatura. As informações sobre a operação do sistema são exibidas no visor da unidade de controle. É apresentado na forma de frases e símbolos claramente formulados. No display você pode ver o tipo de comando transmitido e seu estado atual, o que facilita a configuração e posterior operação do BURR-1.
Usando o painel de controle, cada ar condicionado recebe um número e sua finalidade é determinada. Os condicionadores de ar são agrupados de acordo com sua finalidade: reserva, rodízio de participantes, etc.
O painel frontal BURR-1 com display LCD e botões de controle, devido ao seu tamanho compacto, ocupa pouco espaço no armário de distribuição, graças à ergonomia bem pensada, é conveniente para definir configurações
Usando o painel de entrada de dados, defina os valores máximos de temperatura permitidos na sala do servidor, a temperatura conexões, desconexões, alarmes e configurações de tempo relacionadas à colaboração e rotação.
O modo de operação da unidade de execução é determinado pela mudança na cor e frequência de piscar do diodo localizado na parte inferior da caixa. Por exemplo, quando a unidade executiva está no modo normal e aguarda um comando da unidade de controle, seu LED pisca lentamente em verde.
Quando tal comando é recebido, a luz amarela acende por 1-2 segundos. A execução do comando de ativação é acompanhada por um piscar rápido da cor verde. Se ocorrer o desligamento, o LED acende em vermelho e também pisca rapidamente.
Depois de definir as configurações e desejar sair do menu, pressione o botão "ESC". Caso não pressione os botões por 4 minutos, ou seja, completamente inativos, a saída será realizada no modo automático.
Se nenhum botão for pressionado porque o comando está sendo gravado e o sinal IR é esperado, não haverá saída automática. Observe que, ao realizar algumas operações, pressionar "ESC" resultará em uma saída do menu, no qual as alterações feitas nas configurações não serão salvas.
Independentemente do modelo, o processo de configuração é intuitivo, como pode ser visto na foto do correspondente operação de condicionadores de ar SRK-M3 com indicação de botões de controle, sensores, serviço e informações LEDs
Quando a unidade está no modo de configuração, o controle de rotação é suspenso, embora todos os temporizadores estejam funcionando, contando o tempo de funcionamento de cada grupo de ar condicionado e o tempo de rotação.
O processo de configuração do módulo de controle de rotação é descrito em detalhes nas instruções anexadas a ele.
Regras de manutenção de equipamentos
Para garantir a operação normal e longa vida útil, as unidades de controle e executivas são mantidas regularmente. Uma vez a cada 3-4 meses, a confiabilidade da fixação, a qualidade das conexões e a facilidade de manutenção dos conectores são verificadas. Os blocos de terminais e superfícies externas dos gabinetes, à medida que ficam sujos, devem ser limpos de poeira, evitando a entrada de detritos e objetos estranhos.
Fatores de seleção e funcionalidade adicional
Existem diferentes modelos e modificações de unidades de rotação e redundância de ar condicionado no mercado, diferindo entre si:
- por características;
- por um conjunto de funções;
- pelo método de instalação;
- pelo tipo de gestão.
O sinal de controle pode ser transmitido não apenas pelo canal infravermelho, como no BURR-1, mas também por fios. O conjunto completo difere no número de sensores de temperatura. Os próprios sensores podem operar com um ou outro erro, o que, em certa medida, determina a velocidade de resposta da unidade de rotação. Também preste atenção ao erro do cronômetro. Este e outros dados devem ser indicados na documentação que o acompanha.
Ao escolher um coordenador, são levados em consideração os requisitos do sistema de ar condicionado, sua composição e configuração. Portanto, para condicionadores de ar sem fotodetectores, você pode escolher dispositivos com um tipo de controle com fio. Um critério importante é a funcionalidade do dispositivo.
Unidades de rotação com uma ampla gama de funções estão disponíveis hoje. Além de realizar suas tarefas básicas, esses dispositivos reiniciam automaticamente os condicionadores de ar, cujo funcionamento foi interrompido por falta de energia. Não permita o desligamento do ar condicionado se uma pessoa acidentalmente der tal comando do controle remoto.
Uma das unidades de redundância mais simples para dois condicionadores de ar, à esquerda estão os botões para registro e configurações, à direita estão os botões para alternar para os modos de operação e serviço
Quando os loops de alarme são conectados, são transmitidas mensagens sobre situações de emergência. Por exemplo, uma mensagem de incêndio é enviada se a temperatura na sala do servidor subir acima de um determinado valor (geralmente a 69 ° C). O sinal pode ser enviado para o corpo de bombeiros, também é possível alertar o pessoal via SMS.
Eventos e dados de sensores de temperatura são registrados em registros não voláteis. Fornece a capacidade de controle remoto via RS485 e Ethernet. Suporta protocolo de comunicação Modbus industrial.
Depois de revisar a descrição e as características técnicas do dispositivo, vale a pena certificar-se da importância de sua funcionalidade para fazer uma escolha economicamente viável e informada.
Deve-se ter em mente que o resfriamento ininterrupto não depende apenas da unidade redundante, mas também dos próprios condicionadores de ar. Salas de servidores usam precisão, duto e parede sistemas de divisão do inversor. A última opção é a mais procurada, pois esses dispositivos são muito mais baratos e ocupam menos espaço.
Os condicionadores de ar de parede fornecem resfriamento adequado das salas dos servidores e, ao contrário dos modelos de precisão, podem ser usados em salas pequenas
Ao escolher um ar condicionado de parede, deve-se atentar para a capacidade de refrigeração, que deve corresponder ao excesso de calor a ser neutralizado.
O sistema de ar condicionado deve funcionar na sala do servidor independentemente da estação do ano. Se o limite inferior da temperatura de operação dos condicionadores de ar for limitado a -10 C, kits adicionais de baixa temperatura são adquiridos.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Comissionamento do sistema de ar condicionado com um coordenador na sala dos servidores:
Desembalagem e visão geral da unidade rotativa para dois aparelhos de ar condicionado:
Para resfriamento ininterrupto e ininterrupto da sala do servidor e eliminação de falhas de equipamento blocos de rotação e redundância são usados, que ligam e desligam condicionadores de ar em um determinado algoritmo. Em caso de falha ou falta de energia de um dos condicionadores de ar, o reserva liga imediatamente. Devido à operação variável, a vida útil dos condicionadores de ar é aumentada.
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