Охлаждение для шкафа коммутационного

Обновлено: 17.05.2024

Основные цели у нас:
1. Подать холодный воздух на воздухозаборники оборудования.
2. Забрать горячий воздух с выброса и подача его на воздухозаборник кондиционера.
3. Обеспечение необходимого объема и давления воздуха.
4. Разделение потоков горячего и холодного воздуха.

Для чего это нужно?

Как уже было упомянуто в предыдущей статье, основная проблема с холодом в серверной – это перемешивание воздуха. Перемешивание создает 2 проблемы:
1. Температура воздуха на воздухозаборнике сервера выше, чем требуется.
2. Температура воздуха на воздухозаборнике кондиционера ниже, чем планировалось конструкторами. Это снижает КПД кондиционера, создает проблемы с регулированием, в некоторых системах приводит к ошибкам, которые могут просто отключить кондиционер.

Как решаются эти проблемы?

Разделением потоков. Есть 3 основных способа разделения потоков:
1. Изоляция на уровне стойки (Rack Air Containment System — RACS).
2. Изоляция холодного коридора (Cold Air Containment System — CACS).
3. Изоляция горячего коридора (Hot Air Containment System — HACS).

Изоляция на уровне стойки выглядит следующим образом

На картинке изображен рядный кондиционер и стойка, доукомплектованные элементами RACS.

RACS используют в 3-х случаях:
1. Когда нужно повысить холодопроизводительность рядного кондиционера, который охлаждает непосредственно эту стойку. Рядные прецизионные кондиционеры спроектированы для работы с высокой температурой обратного воздуха. Чем выше температура, тем больше холодопроизводительность кондиционера. Опять таки, чем меньше холодный воздух расходится по помещению, тем больше его попадает на воздухозабор стойки.
2. Когда нужно охладить стойку в большом помещении, но само помещение охлаждать не эффективно.
3. Когда в помещении находятся, например, стандартные стойки с тепловыделением 5-8 кВт и пара стоек с тепловыделением 20-70 кВт. В этом случае вы строите одну систему для всех стоек с применение дорогих специализированных решений. Либо строите простую систему на базе периметральных кондиционеров для стоек с низким потреблением, и строите отдельный контейнер для высоконагруженных стоек.

Изоляция холодного коридора выглядит так:

Для CACS требуется расположить шкафы в один ряд напротив стены либо в 2 ряда друг напротив друга. Зона подачи холодного воздуха перекрывается крышей и дверями/шторками, создавая изолированный объем.
CACS – это довольно традиционный вариант. Его применяют уже давно, в силу сложившихся традиций цодостроения, когда стойки размещаются лицом друг к другу. Поэтому это наиболее подходящий вариант для модернизируемых ЦОД.

Изоляция горячего коридора выглядит так:

Точно так же как и для CACS, HACS требует рядного размещения шкафов, с той лишь разницей, что шкафы должны располагаться «спиной» друг к другу. Изолируется при этом зона горячего воздуха.

И в том и другом случае возможно применение как рядных, так и периметральных кондиционеров. В случае с CACS, для подачи воздуха может использоваться фальшпол, забор горячего воздуха производится из объема помещения. В случае с HACS подача производится в объем помещения. В периметральном охлаждении для забора воздуха используется пленум фальшпотолка или воздуховоды. При этом крыша коридора меняется на воздуховод (есть ещё термин chimney – дословно «печная труба»), как на картинке выше.
В качестве варианта использования HACS, можно применять так называемые «вытяжные двери». Это блок с вентиляторами, который навешивается вместо задней двери шкафа и обеспечивает забор воздуха и подачу его в пленум фальшпотолка. Специфическая вещь, может использоватся когда необходимо изолировать несколько стоек в помещении, или когда производится модернизация старых ЦОДов, где шкафы размещались хаотично, а передвинуть их для формирования коридора нет возможности.

Очень важный момент при использовании систем изоляции. Не нужно думать, что если вы закрыли крышу и торцы коридора, ваша работа выполнена на «отлично». Есть ещё куча дыр, которые нужно перекрыть:
1. Пустые юниты в шкафах. Используем специальные заглушки, картон, поликарбонат, доски.
2. Щели между шкафами. Покупаем у производителя шкафов специальные заглушки или берем полиуретановую самоклеющуюся ленту.
3. Щели между плитками фальшпола, щели в местах примыкания фальшпола к стенам и конструктивным элементам. Используем уплотнители на стрингеры пола (у вас ведь пол в ЦОДе собран со стрингерами). В местах примыкания к стенам – опять таки ленту из п.2.
4. Кабельные вводы, через которые воздух может перетекать из одной зоны в другую. Здесь нужно использовать щеточные вводы.

Особенности использования той или иной системы.

Одни хорошие ребята провели математическое моделирование. Для расчета был взят один и тот же ЦОД. На рядном охлаждении посчитали CAPEX и OPEX с HACS и без. На периметральном охлаждении считали CAPEX и OPEX, сравнивая HACS и CACS. Что же показало исследование?
1. В рядном охлаждении решение с изолированными коридорами в среднем на 5-7% дешевле в CAPEX. За счет увеличения capture index (возможность кондиционера «захватить» горячий воздух) снизилось количество применяемых кондиционеров. Операционные затраты также снижаются за счет снижения количества кондиционеров (снижение электропотребления) и за счет повышения КПД, поскольку мы смогли повысить температуру в горячем коридоре.
2. В периметральном охлаждении все запутаннее. Самый низкий CAPEX у решения без изоляции. Но данные решения могут применяться только до мощностей 5-7 кВт на стойку. Дальше только изоляция. До мощностей 12-15 кВт на стойку CACS дешевле HACS на 2-6%, поскольку для HACS требуется система отвода горячего воздуха (воздуховоды, пленум фальшпотолка). Однако после этого порога, для CACS требуется применение доводчиков воздуха из-под фальшпола, что существенно удорожает решение (на 7-10%). Операционные затраты для изолированных решений ниже на 12% чем для неизолированных. При этом до порога 12-15 кВт на стойку затраты CACS и HACS одинаковы и начинают расходиться после этого порога. CACS становится в среднем на 4% дороже, потому что в баланс добавляется потребление доводчиков воздуха.

Как же выбрать то, что вам подойдет?

Если потолки низкие (следовательно нет возможности установить фальшпол) стройте рядное решение с HACS при любых плотностях.
Если у вас низкая плотность (до 6 кВт на стойку) и высокие потолки, стройте периметральное решение без изоляции с раздачей воздуха под фальшпол.
Если у вас высокие плотности (15 и выше кВт) стройте HACS, рядное или периметральное – зависит от геометрии помещения.
Если плотность средняя (6-12 кВт) стройте CACS.
Пограничные случаи требуют расчетов и моделирования, все зависит от резервирования, количества стоек и геометрии помещения. Чаша весов может склониться в любую сторону.

Основы охлаждения монтажных шкафов

Поскольку компьютерное оборудование и системы питания становятся всё более компактными, вопрос рассеивания тепла приобретает всё большее значение.

Подобное оборудование имеет специальные требования по рабочей температуре, и когда оно смонтировано внутри серверных или монтажных шкафов, температура может стать настоящей проблемой.

Избыток тепла, выделяемый оборудованием внутри монтажного шкафа, является наиболее важным фактором, негативно влияющим на производительность, надежность и приводит к сбоям. Требования по охлаждению стоит учитывать ещё на начальном этапе конструирования, так как наличие эффективной стратегии охлаждения в значительной степени помогает с теплоотводом.

Перенос тепла

Перенос тепла происходит одним из трех способов: через излучение, теплопроводность, естественную или принудительную конвекцию. Перенос тепла излучением осуществляется посредством электромагнитных волн, примером может быть солнечная энергия, достигающая Земли. Тепло также может передаваться при непосредственном контакте объектов, пример - чип микропроцессора, охлаждаемый при помощи радиатора, имеющего с ним прямой контакт.

В большинстве случаев отвод тепла осуществляется комбинацией всех способов, даже если акцент делается на одном методе. Например, чип процессора может охлаждаться радиатором (теплопроводность), в который встроен вентилятор (принудительная конвекция). Основной принцип поддержания оборудования в охлажденном состоянии заключается в том, чтобы выводить тепло из шкафа, одновременно подавая холодный воздух к местам, где это нужно. Производители монтажных шкафов могут давать пользователям рекомендации по выбору подходящих методов охлаждения.

Наиболее часто используемые методы охлаждения монтажных шкафов, в порядке увеличения стоимости, это естественная конвекция, принудительная конвекция (например, созданная вентиляторами) и кондиционирование воздуха.

Естественная конвекция

Естественная конвекция подходит большинству систем, которые выделяют умеренное количество тепла. Обычно температура монтажных шкафов может быть выше комнатной температуры, хотя и оставаться в допустимых для оборудования пределах. Крайне важно убедиться, что внутренняя компоновка шкафа не мешает свободному прохождению потока воздуха. Шкаф должен иметь достаточные размеры вентиляционных отверстий как сверху, так и снизу, чтобы способствовать появлению воздушного потока и эффекта вытяжки. Наилучшим путем циркуляции воздуха внутри монтажного шкафа является вариант, когда воздух всасывается через дно и выходит через верхнюю крышку шкафа.

Верхняя крышка шкафа может быть как сплошной, так и содержать съемные панели, помимо этого её делают вентилируемой или невентилируемой. Хотя вариант сплошной крышки и дешевле, в этом случае отсутствует доступ сверху и усложняется ввод кабелей или создание вентиляционных отверстий. Вариант вентилируемой крышки обеспечивает естественный отток нагретого воздуха и позволяет поддерживать низкую температуру внутри. Некоторые производители предлагают вентилируемые крышки с заранее подготовленными местами для крепления вытяжного вентилятора, если таковой понадобится.

Серьезной проблемой, связанной с входом потока воздуха в монтажный шкаф, является попадание пыли и других посторонних частиц. Жалюзи являются популярным решением проблемы входа и выхода воздуха для конвекционного охлаждения, поскольку предоставляют некоторую защиту против пыли, при этом скрывая содержимое шкафов.

Принудительная конвекция

Там, где естественная конвекция не подходит, может использоваться принудительная конвекция посредством осевых и центробежных вентиляторов. Основное различие между осевым и центробежным вентилятором в их характеристиках потока и создаваемого избыточного давления. В осевом вентиляторе потоки воздуха направлены вдоль оси вращения крыльчатки, такие вентиляторы могут обеспечивать высокую скорость потоков. Однако они подходят только для шкафов с малым или средним обратным давлением, где сопротивление потоку, оказываемое оборудованием монтажного шкафа, мало.

В центробежных вентиляторах потоки воздуха обычно направлены перпендикулярно оси вращения крыльчатки. Они подходят для средних и высоких потоков воздуха при большом обратном давлении. Комбинация осевых и центробежных вентиляторов иногда работает наилучшим образом в шкафах с высокой плотностью монтажа оборудования.

Осевые вентиляторы

Существует несколько таких типов вентиляторов. Наиболее популярны такие, как пропеллерный вентилятор (propeller), вентиляторы с цилиндрическим кожухом (tube-axial) и с направляющим аппаратом (vane-axial).

Пропеллерные вентиляторы наиболее просты. Они состоят только из мотора и пропеллера. Однако, слабая производительность при сопротивлении потоку или обратном давлении и возможность турбулентности, вызванной воздушными вихрями, делает их неподходящими для монтажных шкафов. Осевой вентилятор с цилиндрическим кожухом – наиболее распространенный вид, используемый в системах охлаждения для электроники. Он подобен пропеллерному вентилятору, за исключением отрезка цилиндрической трубы, помещенной вокруг пропеллера для уменьшения воздушных вихрей. Осевые вентиляторы с направляющим аппаратом дополнены направляющими, которые расположены за крыльчаткой, чтобы ламинизировать вихревой поток воздуха.

Обычно используемые для вытяжки нагретого воздуха из системы, а также для обдувания каких-либо греющихся узлов, осевые вентиляторы на подшипниках весьма долговечны. Вытяжные вентиляторы могут быть вмонтированы внутри или снаружи верхней крышки монтажного шкафа. В некоторых системах вытяжные вентиляторы также устанавливаются на передней, задней или боковых стенках.

Центробежные вентиляторы

Когда в монтажном шкафу плотно размещено оборудование, вытяжных вентиляторов из-за высокого сопротивления воздуха может оказаться недостаточно, чтобы удалить нагретый воздух. В таких случаях используются центробежные вентиляторы, чтобы задувать холодный воздух из окружающего помещения в шкаф.

Центробежный вентилятор может использоваться снизу, чтобы создавать повышенное давление внутри шкафа. Тогда нагретый воздух может выводиться через вентиляционные отверстия в верхней крышке шкафа. Здесь важно именно нагнетание воздуха в шкаф, чтобы через небольшие щели вокруг дверей и через другие отверстия воздух только выходил, препятствуя, таким образом, проникновению пыли и грязи через эти отверстия. Иногда посредством добавления вытяжного вентилятора сверху можно улучшить циркуляцию воздуха. Большинство центробежных вентиляторов имеют фильтр со стороны входа воздуха, чтобы препятствовать проникновению пыли и грязи в шкаф.

Выбирая вентиляторы, обращайте внимание на уровень шума. Центробежные вентиляторы, обычно, имеют уровень шума от 50 до 65 децибел, тогда как для осевых типичны от 30 до 55 децибел. Проектировщики должны гарантировать, что вентиляторы обеспечивают достаточный расход воздуха (обычно измеряемый в кубических футах в минуту, cfm) в условиях реальной величины обратного давления. Большинство производителей устройств прилагают график производительности, который показывает расход воздуха при различных уровнях обратного давления. Требования по обратному давлению должны определяться путем опытных замеров – они не могут быть рассчитаны.

Тщательный подход к расположению вентиляторов в монтажных шкафах улучшает эффективность охлаждения. Устанавливайте центробежные вентиляторы возле входных отверстий для холодного воздуха, предпочтительно в нижней части шкафа, подальше от крупных источников тепла, таких как трансформаторы и источники питания. По возможности, наиболее тепловыделяющие устройства надо помещать у выхода, чтобы нагретый воздух сразу выходил наружу. Также, избегайте негерметичностей на пути потока между входными и выходными вентиляционными отверстиями, которые будут нарушать эффективность воздушного потока.

Вентиляционные панели

Кондиционирование воздуха

Для большинства приложений комбинация естественного удаления воздуха и вентиляторов поможет достичь желаемых результатов. Для критических и особо чувствительных к перегреву систем, а также для герметичных шкафов, кондиционеры обеспечивают максимальную возможность для отвода тепла. Они также позволяют охлаждать шкафы до температуры ниже, чем температура окружающей среды.

Типичный кондиционер для шкафа имеет два теплообменника. Внутренний вентилятор затягивает горячий воздух в теплообменник внутри шкафа и вдувает охлажденный воздух обратно в шкаф. Поглощенное тепло передается внешнему теплообменнику, который охлаждается внешним воздухом с использованием другого вентилятора. Кондиционер использует сжатый фреон или другой хладагент для процесса охлаждения.

Большинство шкафов с кондиционерами герметичны, и внутри шкафа циркулирует один и тот же объем воздуха. Это защищает шкаф от проникновения внутрь влажного воздуха, создающего конденсат, который, в свою очередь, может повредить чувствительное оборудование. Однако, если шкаф негерметичен, и внутренние компоненты находятся при температуре более низкой, чем температура окружающей среды, то чтобы предотвратить образование конденсата, понадобятся силикагель или другие удаляющие влагу средства. Чтобы подобрать кондиционер для серверного шкафа, используйте программное обеспечение, предоставленное производителем.

Базовый расчет расхода воздуха

Расход воздуха, который необходимо для достижения желаемого охлаждения, выражается следующим уравнением, которое связывают расход с ΔT:
Расход воздуха (ft³/min) = БТЕ / час / (1,95 х ?T) = (1760 х kW)/?T
*БТЕ - британская тепловая единица (0,252 большой калории)
Типичное значение для ?T – это 10°C. Добавьте 25% для запаса надежности (12,5°C). Заметьте, что ?T представляет перепад температуры по отношению к температуре окружающего воздуха. Если внешняя температура чересчур высока, то может статься, что поддерживать безопасную рабочую температуру без кондиционирования окажется сложным или даже невозможным.

Выбор способа охлаждения электротехнического шкафа

Если Вы читаете эту статью, то наверное не первый день знакомы со сферой промышленной автоматизацией, АСКУЭ, АИИСКУЭ, энергетикой, АСУ ТП, КИПа, ПАЗ и РЗА, встраиваемыми системами, SCADA и смежными направлениями. И так как вы являетесь специалистом в этой области, то мы опустим никому ненужную вводную часть и сразу перейдем к делу.

В своей статье мы хотим освятить такую важную тему, как климатика внутри электротехнического шкафа. Ведь помимо подбора оборудования в проект и пуско-наладки наступает период эксплуатации оборудования, который должен протекать многие годы. Но такие факторы как суточные колебания температуры внутри металлических шкафов, влажность, конденсат, а в последующем и коррозия могут значительно сократить жизнь оборудования.

Для того, что бы понять какое устройство для создания климата поставить в шкаф, необходимо знать какие способы охлаждения вообще существуют.

Естественная конвекция

Если температура снаружи шкафа ниже температуры внутри электротехнического шкафа, то отдача тепла во внешнюю среду происходит через поверхность шкафа. Этот способ эффективный при условии, если температура с наружи шкафа будет ниже требуемой температуры внутри шкафа на 25 градусов. При расчете уровня тепла, излучаемого электротехническим шкафом можно использовать простое уравнение:

– Тепловая энергия излучаемая во внешнюю среду с поверхности шкафа.

– Коэффициент теплоотдачи, зависит от материала:

Листовая сталь – 5,5

Пластмасса – 3,5

– Площадь поверхности электротехнического шкафа.

Следует отметить, что в формуле берется эффективная площадь теплообмена шкафа, и что способ установки шкафа: свободно стоящий, у стены, в нише — радикально влияет на теплообмен шкафа.

В области систем микроклимата для шкафов действуют несколько стандартов: IEC 60 890 (ранее МЭК 890), EN 60 814, DIN 57660 часть 500, VDE 0660 часть 500, являющиеся по сути одной и той же нормой, принятой разными институтами.

Стандартом предусмотрена классификация типов установки шкафов и указана формула для расчета эффективной площади теплообмена А - для каждого случая:

Один шкаф, свободно стоящий A = 1,8·H · (W + D) + 1,4 · W · D

Один шкаф, монтируемый на стену A = 1,4 · W · (H + D) + 1,8 · D · H

Крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,4 · D · (H + W) + 1,8 · W · H

Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · H · (W + D) + 1,4 · W · D

Не крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,8 · W · H + 1,4 · W · D + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · W · (H + D) + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком A = 1,4 · W · H + 0,7 · W · D + D · H

Где, W — ширина шкафа, м; H — высота шкафа, м; D — глубина шкафа, м.

– Разница температур воздуха снаружи/внутри шкафа.

В данном случае устройство охлаждения не требуется.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция происходит с помощью вентилятора с фильтром используется в чистых помещениях с приемлемым колебанием температур, если требуемая температура внутри шкафа превышает температуру окружающей среды на 10 градусов. Для расчета необходимого потока воздуха используется уравнение:

– Воздушный поток, создаваемый вентилятором с фильтром.

– Тепловая энергия, образующаяся внутри шкафа за счет нагревания работающего установленного оборудования.

Электротехнические напольные шкафы Elbox серии EMS имеют в линейке аксессуаров стенки для монтажа вентиляторов. Стенки предназначен для обеспечения климат-контроля путем установки вентиляторов и выпускных фильтров. Уровень защиты сохраняется на уровне IP55. В нижнюю часть корпуса шкафа устанавливается вентилятор, в верхнюю - фильтр, который имеет одинаковый дизайн с вентилятором. Крепление вентилятора и фильтра производится методом защелкивания и не требует дополнительных крепежных элементов.

Рис.1 Стенки EMS-WF c установленными вентилятором и фильтром

Замкнутый контур охлаждения

Замкнутый контур охлаждения, при котором внутренняя воздушная среда изолирована от внешней и обеспечивает охлаждение и циркуляцию чистого воздуха внутри электротехнического шкафа, а температура внешней среды выше, чем необходимая внутри корпуса. Такое активное охлаждение происходит при помощи кондиционеров и теплообменников. При проектировании следует учитывать размер шкафа и температуру окружающей среды, используя диаграммы при расчетах. Для расчета требуемой мощности охлаждения используется уравнение:

– Холодопроизводительность кондиционера

– Тепловая энергия образующая внутри шкафа за счет нагревания работающих электротехнического оборудования

– Теплоотдача через корпус электротехнического шкафа (не учитывая коэффициент изоляции)

- Коэффициент теплоотдачи

– Площадь поверхности электротехнического шкафа

– Разница температур воздуха снаружи/внутри шкафа

Для определения мощности требуемого кондиционера необходимо использовать кривую производительности на Рис.2. Холодопроизводительность должна превышать примерно на 10% величину тепловых потерь от установленных компонентов.

Рис.2 Кривая производительности для определения мощности кондиционера

Российский производитель электротехнических шкафов Elbox вывел на рынок аксессуар для линейки напольных электротехнических шкафов EMS - крышу для монтажа кондиционера. Эти охлаждающие устройства предлагают уникальную безопасность для Вашего оборудования, которая реализуется с помощью запатентованной системы удаления конденсата и обеспечивает 100% защиту от образования конденсата. Отличаются простотой установки, мульти-контроллером с функцией энергосбережения и простотой обслуживания. Аксессуар сохраняет уровень защиты на уровне IP54. Плюсом такого решения является значительная экономия места в электротехническом шкафу. Крыша выполнена таким образом, что потолочные кондиционеры устанавливаются посередине шкафа.

Рис.3 Крыша для установки кондиционера

Исходя из выбранного способа вентиляции далее подбираются аксессуары. На основании электротехнического шкафа EMS торговой марки Elbox можно собрать решение с любым необходимым способом вентиляции.

Линейный электротехнический шкаф серии EMS — флагман торговой марки Elbox. Основу конструкции шкафа составляет инновационный сложный профиль МS. Несущая нагрузочная способность каркаса 1 800 кг при равномерно распределенной статической нагрузке.

Монтажная панель выполнена из оцинкованной листовой стали толщиной 3,0 мм, имеет двойную окантовку, что повышает несущую нагрузочную способность, которая составляет 600 кг/м2.

Далее, используя различные аксессуары, можно на основании корпуса EMS, дополнив его стенками либо крышей, создать шкаф с климатикой. При использовании монтажной шины EMS-RM-Х.23 с тремя поверхностями перфорации возможен монтаж в трех плоскостях, как в горизонтальном и вертикальном так и торцевых плоскостях. Распределенная нагрузочная способность монтажных шин EMS-RM-23.23 до 40 кг, EMS-РRM-48.23 до 80 кг и EMS-RM-73.23 до 180 кг. Если необходимо создать 19” пространство внутри шкафа, то комплект юнитовых направляющих из 4 вертикальных направляющих и 4 поперечных кронштейнов с возможность регулировки по глубине шкафа поможет его организовать.

Большим плюсом является производство в зоне таможенного союза, что позволяет использовать оборудование Elbox в процессе импортозамещения. Во-вторых, это цена, на которую не влияют курсы валют.

Торговая марта ELBOX является собственностью Производственной группа REMER (Россия), которой так же принадлежат такие торговые марки как ЦМО, и REM.

Производственная группа REMER отметила своё пятнадцатилетие. За это время было разработано более тысячи изделий, приобретен неоценимый опыт, что позволяет успешно конкурировать с западными производителями.

Как охлаждать серверные стойки и шкафы

Тепло — это форма «бесполезной» энергии, которая возникает в результате работы оборудования в типичном ИТ-сервере. В серверной комнате или в центре обработки данных управление «нагревом» и поддержание охлаждения серверных стоек является такой же важной проблемой, как и обеспечение защиты серверов от сбоев в электросети. Чрезмерный нагрев может привести к старению компонентов и ранним сбоям системы, неустойчивой работе и представляет потенциальную опасность пожара как внутри серверного шкафа, так и в его локальной среде.

Серверы получают электроэнергию от своих локальных источников питания, будь то блок распределения питания, система ИБП или розетка электросети через внутренние импульсные источники питания. Процессор работает, позволяя электрическим сигналам проходят через его микроскопические транзисторы или путем блокирования их. Когда электрическая энергия (постоянный ток) проходит через ЦП, накапливается тепло. Тепло рассеивается в окружающую среду. Чем мощнее ЦП, тем больше выделяется тепла. Чем больше количество серверов, тем больше тепла рассеивается по мере увеличения использования нагрузки на серверах. В ограниченном пространстве, например в серверном шкафу , нагревание может быть значительным и опасным, если его не контролировать. Более мощные процессоры, используемые для приложений машинного обучения, потребляют больше энергии и выделяют еще больше тепла.

Для серверных комнат и центров обработки данных, количество тепла, генерируемого и рассеиваемого в помещении, редко бывает однородным, и его необходимо направлять и регулировать, чтобы система кондиционирования воздуха или охлаждения работала как можно более эффективно и рационально. Управление охлаждением и влажностью необходимо для защиты критически важных систем и поддержания их эксплуатационной устойчивости.

При принятии решения о том, как лучше охладить окружающую среду, следует учитывать несколько аспектов. Для серверного шкафа наиболее подходящий уровень охлаждения и вентиляции будет зависеть от нескольких факторов:

Количество серверов, коммутаторов и маршрутизаторов и их тепловая мощность
Тепловая мощность дополнительных систем внутри шкафа (например, систем ИБП)
Механическая конструкция шкафа, перфорация, размер и использование пространства
Тепловые характеристики шкафа с точки зрения вентиляции
Расположение шкафа в помещении

Таблички с паспортными данными серверов могут ввести в заблуждение при расчете необходимого уровня охлаждения. Цифры обычно показывают максимальную потребляемую мощность в амперах, ваттах или киловаттах. Использование этих чисел может привести к завышению размеров, будь то система охлаждения или источник бесперебойного питания. Таким образом, цифры могут использоваться только в качестве ориентира для определения требуемого уровня охлаждения.

Варианты охлаждения серверного шкафа

Адекватный воздушный поток жизненно важен для обеспечения эксплуатационной надежности критически важных элементов внутри шкафа. Охлаждение и воздушный поток должны быть достаточно хорошими, чтобы предотвратить накопление тепла (горячие точки) и гарантировать, что все компоненты в стойке должным образом охлаждаются независимо от того, где они размещены (внизу, в середине или вверху стойки).

Итак, как обеспечить хороший воздушный поток и что нужно учитывать?

Когда требуется дополнительное охлаждение, выбор затем сводится к тому, какой метод охлаждения использовать, и они варьируются от естественной до активной конвекции.

Охлаждение естественной конвекцией

Эта форма охлаждения основана на том факте, что тепло переходит из более теплой среды в более прохладную. Если воздух вокруг серверной стойки холоднее внутренней температуры, тепло внутри шкафа будет естественным образом излучаться через боковые стороны и двери, и внутренняя температура соответственно снизится. Хотя это «бесплатная» форма охлаждения, она слабо эффективна, и ее эффективность зависит от внешней температуры воздуха за пределами серверного шкафа. Если дифференциал недостаточно велик, изнутри наружу шкафа будет поступать мало тепла.

Принудительное конвекционное охлаждение

Вентилятор, установленный внутри серверной стойки, может усилить воздушный поток и уменьшить барьер термического сопротивления между шкафом и окружающей средой. Вентиляторы могут быть установлены наверху шкафов или на направляющих 19 дюймов. Самый эффективный способ монтажа, это верхние вентиляторные модули . Внутренние вентиляторы 19" обычно используются для устранения локальных горячих точек. Объем циркуляции можно увеличить, добавив больше вентиляторов, но проблема с этим типом устройства заключается в качестве воздуха и температуре наружного воздуха. Если воздух загрязнен пылью, грязью, маслом или влагой, воздушный поток вентилятора приведет к их скоплению на вентиляторах и внутри узла внутренней стойки. Там, где это проблема, например, некоторых промышленных средах, воздушно-воздушный теплообменник с замкнутым контуром может стать решением.

Активное конвекционное охлаждение - воздушное

Кондиционирование воздуха, это форма активного конвекционного охлаждения, наиболее часто используемая, когда естественное или конвекционное охлаждение оказывается неэффективным. Существует несколько типов кондиционеров для серверных комнат и центров обработки данных, включая настенные и потолочные подвесные, встроенные блоки и кондиционеры для компьютерных залов в сборе, называемые CRAC.

Вместо охлаждения всей комнаты можно также встроить кондиционер в серверный шкаф. Эта конфигурация образует замкнутую систему (с внутренним испарителем) и может быть идеальной для промышленных или экстремальных сред, где существует опасность загрязнения из-за грязи и пыли или влаги, воды и других жидкостей. Такие системы с замкнутым контуром имеют экономическую выгоду, поскольку они более эффективны, так как они ориентированы на охлаждение одного шкафа, а не всего массива. Для этого типа охлаждающей системы жизненно важно, чтобы кондиционер был точно подобран по размеру.

Активное охлаждение - на жидкостной основе

Жидкостное охлаждение — еще одна форма принудительного активного охлаждения. В системах этого типа используется специальная жидкость для охлаждения воздуха внутри шкафа, горячего/холодного коридора или всего объекта обработки данных. Двери с жидкостным охлаждением могут быть установлены в некоторые серверные шкафы, чтобы обеспечить индивидуальное решение. Утечки жидкости стали менее важны для более современных решений благодаря самовосстанавливающимся системам.

Решения для охлаждения естественным воздухом

Естественное воздушное охлаждение, это метод охлаждения больших серверных залов или центров обработки данных, который может быть подходящим решением для объектов с низкой температурой наружного воздуха. Это решение больше подходит для больших помещений, чем для отдельных серверных стоек и шкафов, и может полагаться на адиабатические процессы охлаждения.

Заключение

Существует много вариантов охлаждения серверных шкафов и стоек, а также центров обработки данных. Нет единого решения, подходящего для всех установок. Некоторые системы охлаждения и кондиционеры могут быть установлены относительно легко, а другие требуют более сложную установку и даже нестандартных или изготовленных на заказ элементов.

Если стоит выбор, где купить вентиляторные модули, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Модули вентиляторные для охлаждения

блок вентиляторов - 19 дюймов - высота 1U - глубиной 170 мм - с термостатом и 2 вентиляторами - номинальная мощность 35.20 Вт - датчик температуры - кабель питания C13 Schuko 1.8м - цвет серый (RAL 7035)

блок вентиляторов - 19 дюймов - высота 1U - глубиной 290мм - с термостатом и 4 вентиляторами - номинальная мощность 70.40 Вт - датчик температуры - кабель питания C13 Schuko 1.8 м - цвет серый (RAL 7035)

блок вентиляторов - 19 дюймов - высота 1U - глубиной 290мм - с термостатом и 4 вентиляторами - номинальная мощность 70.40 Вт - цвет черный (RAL 9004)

блок вентиляторов - с 4 - я вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 600мм - цвет серый

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 600мм - цвет черный RAL 9004

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 800мм - цвет черный RAL 9004

блок вентиляторов - 19 дюймов - глубина 170 мм - 2 вентилятора - с цифровым термодатчиком - цвет серый

блок вентиляторов - 19 дюймов - глубина 170 мм - 2 вентилятора - с цифровым термодатчиком - цвет черный RAL 9004

вентилятор - для установки в настенные шкафы серии SH-05F -WSC-05D - 220В - 120х120х38 мм - цвет черный

терморегулятор - нормально разомкнутый - температура 0 - 60°C - для охлаждения - с креплением - цвет серый

терморегулятор - нормально замкнутый - температура 0 - 60°C - для обогрева - с креплением - цвет серый

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 800мм - цвет серый

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 1000мм - цвет серый

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 1000мм - цвет черный RAL 9004

блок вентиляторов - с 4 вентиляторами - для установки в напольные шкафы серии SH-05C -ND-05C глубиной 1200мм - цвет черный RAL 9004

контрольная панель - со встроенным термостатом - для автоматического регулирования или управления вентиляторными модулями - цвет серый

контрольная панель - со встроенным термостатом - для автоматического регулирования или управления вентиляторными модулями - цвет черный RAL 9004

блок вентиляторов - 19 дюймов - глубина 320 мм - 4 вентилятора - с цифровым термодатчиком - цвет серый

блок вентиляторов - 19 дюймов - глубина 320 мм - 4 вентилятора - с цифровым термодатчиком - цвет черный RAL 9004

блок вентиляторов - потолочный - с 2 вентиляторами - для установки в шкафы серий TTC2 -TTB -TWB -TWL - с подшипниками и крепежными элементами - без кабеля питания - цвет черный (RAL 9004SN)

блок вентиляторов - потолочный - с 2 - мя вентиляторами - для установки в шкафы серий TTC2 -TTB -TWB -TWL - с подшипниками и крепежными элементами - без кабеля питания - цвет серый (RAL 7035)

контрольная панель - высота 1U - для всех шкафов 19 дюймов - подключение до двух устройств - датчик температуры - кабель питания 1.8 м - цвет черный (RAL 9004)

контрольная панель - высота 1U - для всех шкафов 19 дюймов - подключение до двух устройств - датчик температуры - кабель питания 1.8 м - цвет серый (RAL 7035)

блок вентиляторов - 19 дюймов - высота 1U - глубиной 170 мм - с термостатом и 2 вентиляторами - номинальная мощность 35.20 Вт - цвет черный (RAL 9004)

Вентиляторный модуль призван решить проблему теплоотвода. Ведь не секрет, что при работе оборудования в шкафу, выделяется тепло и как следствие, возможен перегрев оборудования. При помощи специальных температурных датчиков, настроенных на определенную температуру, вентилятор охлаждения шкафов может автоматически включиться и по достижению оптимальной температуры отключиться. Совместно с модулями используется специальный термостат для шкафа автоматики, который поможет контролировать температурный режим. Либо приобретается микропроцессорная панель с электронным дисплеем с показателем температуры.

После обработки заказа менеджером и согласования с клиентом на электронную почту или факс высылается заполненная квитанция для оплаты заказа в любом отделении банка.

После обработки заказа менеджером Вам будет выслана ссылка на платежный шлюз ПАО СБЕРБАНК, через который Вы сможете оплатить свой заказ.

QR – код будет автоматически добавляться во все счета.
Клиент может попросить менеджера выписать счет с реквизитами Сбербанка или Альфа банка.

Читайте также: