Серверный шкаф с вентиляцией

Обновлено: 16.05.2024

Для размещения и организации ИТ-оборудования в центрах обработки данных используется специализированный инвентарь - серверные стойки и серверные шкафы. Что они собой представляют, как используются и из чего комплектуются - будет рассказано в представленной статье.

Монтажная стойка (серверная стойка). Преимущества и недостатки

Серверная стойка - это стеллаж, который применяется для установки серверного, компьютерного и телекоммуникационного оборудования, кабелей и патч-кордов таким образом, чтобы условия их размещения были оптимальными для нормальной работы. Также серверные стойки обеспечивают удобство и простоту обслуживания размещаемого оборудования.

Серверные стойки могут иметь одно- или двурамную конструкцию. Как правило, однорамные стойки используются для телекоммуникационного оборудования, двухрамные - для сетевого. Для соединения различных видов оборудования в них используются оптические кроссы и патчкорды.

Стандартные монтажные стойки имеют 19-дюймовую лицевую панель (с учетом кромок или проушин, при помощи которых осуществляется монтаж оборудования). Существуют также модели стоек шириной 23 и 24 дюйма с различной высотой и глубиной, которые применяются для более компактного монтажа IT-оборудования и при более высокой плотности кабелей.

Единицей измерения высоты для такого оборудования является юнит (U, иногда также называемый Rack Unit или RU), соответствующий 1,75 дюйма. Так, для стандартной 19-дюймовой стойки одно пространство U представляет группу из трех прорезанных в ней отверстий.

К основным преимуществам монтажных стоек относятся:

невысокая цена - открытый стеллаж дешевле, чем стоечный шкаф аналогичного размера;
хорошее охлаждение оборудования, обеспеченное свободным прохождением воздушного потока;
легкий доступ к оборудованию при необходимости его ремонта или замены.

Недостатки серверных стоек - низкий уровень защиты смонтированных в стойку устройств от посторонних и высокий риск загрязнения техники пылью и мусором.

Телекоммуникационный шкаф (серверный шкаф). Преимущества и недостатки

Серверный (телекоммуникационный) шкаф - это закрытая боковыми панелями и дверями спереди и сзади серверная стойка. При этом двери и боковые панели могут иметь перфорацию для лучшей вентиляции оборудования, а передняя дверь - выполняться из плексигласа и иметь систему блокировки. Стандартные габариты серверного шкафа центра обработки данных - высота 73,5 дюйма, ширина - 23,6 дюйма, глубина - 31,5 дюйма.

Сетевые шкафы обычно используются для установки серверов, маршрутизаторов, коммутаторов, оптоволоконных патч-панелей и другого сетевого оборудования. Для лучшего охлаждения сверху возможна установка вентиляторного блока.

Серверные шкафы должны отвечать следующим требованиям:

иметь вентилируемыми обе дверцы (без этого находящиеся внутри устройства не смогут полноценно охлаждаться);
обладать оптимальной грузоподъемностью (до 1,5 тонн у дорогих моделей и 400-450 кг у шкафов с простой конструкцией);
иметь определенное определенное расстояние между профилями, удерживающими изделия, и рамой, что необходимо для правильного монтажа коммутационных систем;
оснащаться широкими кабель-каналами и достаточным количеством розеток, объединенных в общий контур заземления;
иметь опоры для установки шкафа в горизонтальном положении

В отличие от монтажных стоек, серверные шкафы более безопасны - стенки и дверцы предотвращают доступ посторонних лиц к оборудованию, а кабели лучше защищены от загрязнений и повреждений. Также для телекоммуникационных шкафов возможно применение различных стратегий разделения воздуха, например, сдерживание холодного коридора, сдерживание горячего коридора и защита на уровне шкафа.

Кроме того, по сравнению со стойкой шкаф значительно дороже, а из-за ограниченного доступа требуется больше времени для работы или обслуживания оборудования в шкафу.

Серверная комната или шкаф с активным шумоподавлением

Здравствуйте. Это — мой первый пост, поэтому прошу не судить строго.

Я владелец небольшой компании, по совместительству сам настраиваю все свои серверы. У меня достаточно простая архитектура сети с четырьмя физическими серверами 19", которые недавно лишились колокейшэна в серверной арендодателя.

Возник вопрос о выделении из общей площади офиса серверной комнаты с уплотнением коллектива или установке бесшумного шкафа, принцип работы которого уже был описан на Хабре.

Далее я попробую определить для себя: строить самую простую серверную или установить бесшумный шкаф.

Из расчетов я выкину одинаковые для обоих случаев работы, как-то: подведение электропитания, коммутацию и прочие идентичные работы.

Расчет стоимости владения серверной

— минимальная площадь серверной по стандарту ANSI/TIA/EIA-569-B должна быть не менее 14 кв.м., но забугорные стандарты для нас не указ. Мы взяли за основу 8 кв. м., чтобы к шкафу можно было подойти с любой из сторон;
— арендная ставка за кв.м. – 1000 руб./месяц;
— минимальные строительные работы по возведению серверной: перегородки из гипсокартона, шумоизоляция, широкая дверь, пожарная сигнализация, освещение, переделка потолка;
— самая простая система охлаждения бытовым кондиционером без резервирования;
— достаточно бюджетный серверный шкаф ЦМО 42U с модулями вентиляции;
— срок владения — 3 года, поскольку в нашей стране любой руководитель из области малого и среднего бизнеса дальше не чем на 3 года не заглядывает.

— стоимость владения площадью за 3 года – 1000руб./кв.м.мес.*8кв.м.*36мес. = 288 000 руб.
— стоимость возведения серверной – 50 000 руб.
— стоимость установки кондиционирования – 60 000 руб.
— стоимость шкафа ЦМО с вентиляцией – 66 500 руб.

ИТОГО за 3 года: 464 500 руб.

Расчет стоимости владения бесшумным шкафом

— занимаемая шкафом площадь – 1 кв.м.;
— арендная ставка за кв.м. – 1000 руб./мес.;
— кондиционер в офисе уже установлен;
— срок владения – 3 года.

— стоимость владения площадью за 3 года – 1000руб./кв.м. мес.*1кв.м.*36мес. = 36 000 руб.
— стоимость типового бесшумного шкафа VIST AcoustiRACK – 420 000 руб.

ИТОГО за 3 года: 456 000 руб.

Резюмировать будем антинаучно — без весовых коэффициэнтов, банально по количеству плюсов.

Серверная комната		Бесшумный шкаф
стоимость владения за 3 года: 464 500 руб.	стоимость владения за 3 года: 456 000 руб.
большая часть инвестиций «размазаны» на 3 года	большую часть инвестиций необходимо выделить сразу
при аренде дополнительного помещения под серверную, в бизнесцентре может не быть маленьких площадей или вовсе отсутствовать свободные	всегда можно выделить 1 кв.м. из уже арендуемой площади без серьезного уплотнения сотрудников
выделение площади под серверную в уже работающем офисе связано с уплотнением сотрудников	всегда можно выделить из имеющейся площади офиса 1 м.кв. без уплотнения сотрудников
не каждый арендодатель разрешит перепланировку офиса	в согласовании с арендодателем нет необходимости
необходимость в строительных и электромонтажных работах	только электромонтажные работы
при переезде серверную придется строить заново	мобильность — перевез куда захотел
Оценка: 1		Оценка: 6

Честно говоря, при всей своей очевидности, решение я еще не принял.
А что бы выбрали Вы?

Почему важно поддерживать температурный режим в серверной. Как обычно устроено охлаждение серверной

Внутренняя система отвода тепла в современных серверах разработана таким образом, чтобы обеспечить охлаждение всех внутренних компонентов, выделяющих тепло в процессе работы. Однако корпус сервера негерметичен, и теплообмен происходит с окружающей средой серверного помещения, поэтому ошибочно считать, что температура воздуха внутри корпуса будет значительно ниже температуры в серверной. Необходимо также учитывать тот факт, что температура воздуха в серверной вне коммуникационного шкафа, в коммуникационном шкафу и непосредственно в корпусе сервера могут отличаться. Поэтому рекомендуется устанавливать температурные датчики не только в серверном помещении на потолке, но и в каждом коммуникационном шкафу, чтобы иметь объективную информацию о климатических условиях как в шкафах, так и вне их. В целях обеспечения правильной циркуляции воздуха в серверном помещении необходимо проектировать установку кондиционера/системы отопления с учётом потоков воздуха, образуемых этими системами. Для этого в серверных шкафах предусмотрена активная вентиляция, обеспечивающая доступ охлажденного воздуха непосредственно в серверный шкаф. Важным также является правильное расположение устройств в серверном шкафу. Это должно быть выполнено с учётом размеров и тепловыделения устройств. Правильным является применение 1U вентиляторов между оборудованием, которое активно выделяет тепло, чтобы обеспечить вентиляцию и необходимый отвод тепла.

Пример 1U вентиляторов:

Вентиляторы, установленные в нижней части шкафа для притока воздуха:

Вентиляторы, осуществляющие отвод теплого воздуха из шкафа:

На приведенном рисунке показана неправильная установка кондиционера. Рассмотрим очевидные ошибки:

Кондиционер находится прямо над коммуникационным шкафом. В случае возникновения течи в кондиционере оборудование в коммуникационном шкафу окажется залито жидкостью, что может привести к нежелательным последствиям вплоть до короткого замыкания и физического выгорания компонентов оборудования.
Кондиционер установлен почти вплотную к потолку. Подобная установка осложняет возможное проведение технического обслуживания и затрудняет циркуляцию воздуха.

Так почему же необходимо и важно поддерживать температурный режим в серверной?

В серверной комнате, как правило, располагается крайне важное и дорогостоящее оборудование. Выход из строя или временные простои в работе оборудования могут привести к материальным и финансовым потерям. Заглянем вовнутрь современного сервера и попробуем выяснить, какие компоненты наиболее критичны к изменению температуры.

Жёсткий диск.

Является, пожалуй, самым важным компонентом системы. Соответственно выход из строя жёсткого диска в случае отсутствия резервного может стать критичным для организации. Компоненты жёсткого диска являются чувствительными к изменению температуры: к резким повышениям, понижениям и к перегреву. Повышение температуры, как правило, приводит к расширению материала, из которого изготовлены головки, системы позиционирования головки, магнитные диски. Перегрев может привести к отказу жёсткого диска, что в последствии приводит к нежелательной потере важной и дорогостоящей информации.

Оперативная память.

Современная серверная оперативная память снабжена системой пассивного охлаждения и не нуждается в дополнительном охлаждении, тем не менее, стоит помнить, что пассивная система охлаждения эффективна только в определенном диапазоне температур. Если температура в серверной комнате будет повышаться, то никакие радиаторы на линейке памяти не спасут от перегрева оперативную память.

Процессор.

Современные процессоры обладают системами защиты от перегрева. Их датчики будут сигнализировать операционной системе о перегреве и предотвращать работу процессора на высоких температурах.

Наборы микросхем на платах.

Заключение.

Хотелось бы напомнить, что современное вычислительное оборудование разрабатывается с учетом работы в определенных климатических условиях. Поэтому эксплуатация оборудования в условиях, отличных от рекомендованных заводом-изготовителем, может привести к выходу из строя оборудования и, как следствие, отсутствию гарантийного ремонта. Учитывая все изложенное выше, рекомендуем использовать надежные системы контроля климата серверной и надежные системы поддержания климата в серверной.

Нормы и кратность воздухообмена в серверной

Серверная — помещение, в котором сосредоточено большое количество компьютерного или телекоммуникационного оборудования и аппаратуры. Штатный режим работы приборов зависит от условий, в которых они находятся. Система вентиляции способна обеспечить оптимальный режим функционирования аппаратуры, установленной в серверной, но для этого необходимо иметь представление о возможностях системы, требованиях помещения и нормах воздухообмена. Рассмотрим вопрос подробнее.

Микроклимат серверного помещения определяется следующими параметрами:

температура
влажность
чистота воздуха

Состав воздуха

Состав воздуха для аппаратуры не столь важен, но для работающих людей этот фактор имеет важное значение. При этом, чистота и отсутствие пыли позволяют приборам функционировать в оптимальном режиме, поскольку собственные охлаждающие вентиляторы — кулеры — постоянно прогоняют поток воздуха сквозь корпуса оборудования.

Если в воздухе содержится множество взвешенных частиц, то платы приборов быстро покроются слоем загрязнений и начнут сильнее нагреваться. Перегрев приведет к преждевременному выходу из строя, что для серверной недопустимо.

Температура и влажность

Не менее значительными показателями являются температура воздуха , компенсирующая общий нагрев оборудования, и влажность, обеспечивающая эффективное функционирование оборудования. Все параметры должны быть под контролем, для чего в помещении устанавливаются соответствующие датчики, связанные с блоком управления системой. Изменение показаний одного из них вызывает немедленную реакцию аппаратуры управления и корректируется с помощью соответствующих действий.

Помимо вентиляции, должно производиться кондиционирование воздуха, в зимнее время приходится внимательно следить за влажностью и не допускать образования конденсата.

Основные требования и нормы

Требования, предъявляемые к системе вентиляции серверного помещения направлены на создание оптимальных условий для работы оборудования. Основные нормы:

Поддерживать необходимую температуру с помощью одной вентиляционной системы сложно, особенно в летний период. Для серверных комнат рекомендуется использование подпотолочных кондиционеров ( сплит-систем ), наиболее эффективных в подобных условиях. Они способны равномерно распределять потоки воздуха, исключая зоны застоя и повышения температуры, а большое расстояние, на которое можно разнести наружный и внутренний блоки таких систем (до 50 м) позволяет использовать сплит-системы в крупных помещениях.

К рекомендуемым моделям можно отнести также шкафные кондиционеры , отлично удаляющие пыль. Они относятся к прецизионным моделям и имеют массу преимуществ перед остальными видами сплит-систем — высокий ресурс, точность работы, возможность управления с помощью дистанционных средств и способность без заметной реакции переносить значительные колебания температуры.

Кратность воздухообмена

Оптимальным режимом для серверной считается двукратный воздухообмен , при котором весь объем воздуха в помещении дважды в течение часа полностью подлежит замене.

Типы вентиляции

В серверных применяют принудительную приточно-вытяжную вентиляцию . Естественные методы в данном случае не используются из-за неустойчивости и неравномерности охвата площади комнаты. Кроме того, естественная вентиляция не имеет возможности фильтрации поступающего воздуха, что для серверной является критичным.

Используется два способа вентилирования серверной:

сверху-вверх. Применяется при тепловой нагрузке, не превышающей 400 Вт/м2 площади помещения
снизу-вверх. Устанавливается при тепловой нагрузке, превышающей 400 Вт/м2, при этом способе 40% воздуха отводится снизу, а 60% — сверху комнаты

Вытяжные патрубки принято располагать над самыми мощными и нагревающимися приборами. Приточные отверстия располагаются снизу, на стенах или на полу. Окна в серверной должны быть всегда закрыты, весь поступающий извне воздух подлежит тщательной фильтрации.

Повышенное давления воздуха внутри серверной требует наличия обособленной системы дымоудаления , иначе при возгорании все продукты горения начнут активно распространяться по смежным помещениям или коридорам.

Некоторые помещения оборудуются средствами автоматического газового пожаротушения. Для них необходимо организовать вытяжные линии удаления фреона из нижних ярусов помещений и из подпольных отсеков серверной.

Вентиляция серверного шкафа

Серверное оборудование устанавливается в специальные шкафы, служащие для защиты приборов от пыли, создания оптимального микроклимата — температуры, влажности и т.д. Кроме того, серверные шкафы обеспечивают защиту оборудования от механических повреждений. При этом, условия содержания оборудования требуют активного охлаждения, поскольку общеобменная вентиляция в данном случае воздействовать на приборы не может.

Обеспечить оптимальный микроклимат в серверном шкафу, имеющем объем в несколько кубометров, гораздо проще, чем создать требуемые условия во всем помещении. При пользовании таким шкафом можно несколько сократить расходы на создание системы, сосредоточив усилия на обеспечении условий в шкафу. В частности, проще обеспечить кондиционирование, охлаждение небольшого пространства.

Стандартный серверный шкаф имеет собственную систему кондиционирования . Блок питания вынесен наружу и не нагревает внутреннее пространство. Холодный воздух подается из боковых стенок, перегоняется на лицевую панель, а оттуда — на заднюю часть прибора, после чего, уже нагретый, выводится наружу. Конденсат собирается в специальную емкость и удаляется из шкафа. Мощность устройства невелика, всего 4-15 кВт, но эффективность работы достаточна для использования в любой серверной.

Существуют разные типоразмеры шкафов, имеющие конструктивное или габаритное отличие, но способ охлаждения практически везде одинаков и отличается только в мелочах.

Резервная приточно-вытяжная вентиляция в серверной

Требованиями по вентиляции серверных предусмотрено наличие резервной вентиляционной линии . Она необходима для оперативного запуска в случае отказа или выхода из строя основной системы, отчего работа серверной может быть аварийно остановлена. Для исключения возможности остановки рекомендуется создать резервную систему вентиляции, полностью или частично дублирующую основную линию.

Необходимо также организовать резервную линию питания , чтобы при отключении аппаратуры оставалась возможность охлаждать ее и не позволить перегреться. Иначе, при внезапной подаче питания, горячая аппаратура не сможет быстро охладиться, поскольку вентиляционная система обладает некоторой инерцией и не сразу выходит на рабочие параметры.

Примечательно , что резервная вентиляция не обязательна, но резервное питание является абсолютно необходимым элементом оснащения серверной.

Пример расчета

Расчет вентиляции серверного помещения производится по кратностям . Особенность процесса состоит в разных значениях для притока и вытяжки.

Кратность притока принято принимать равной 2,5, тогда как для вытяжки считают двукратный воздухообмен.

Это позволяет гарантированно обеспечить превышение притока, создающее повышенное давление в помещении. Оно необходимо для исключения попадания внешнего воздуха из смежных помещений, не прошедшего фильтрацию и несущего пыль и твердые частицы.

Расчет по количеству работников обычно не производится , поскольку серверная большую часть времени пустует. Производится определение объема помещения, после чего полученная величина умножается на 2 (производительность вытяжки) или на 2,5 (производительность приточной линии). Для обеспечения необходимой температуры выбирается сплит-система или кондиционер, подходящий по рабочим параметрам.

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.

Читайте также: