Jednostka rotacyjna klimatyzatora: urządzenie, zasady połączeń i ustawienia modułu

Awaria klimatyzatora w biurze nie pociąga za sobą zwolnienia personelu, prawda? Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w serwerowniach, w których konieczne jest nieprzerwane chłodzenie powietrzem. Dzięki włączeniu jednostki obrotowej klimatyzatorów do systemu wykluczone jest nawet krótkotrwałe przekroczenie dopuszczalnych wartości temperatury.

To rozwiązanie zapobiega awarii sprzętu serwera i stwarza warunki do stabilnego wykonywania zadań serwisowych. Porozmawiamy o tym, jak zorganizować blok obrotu. Wyjaśnimy, jak zarezerwować klimatyzatory, powiemy, jak zainstalować i skonfigurować urządzenie.

Wskaźniki temperatury powietrza na serwerze

Jednostki obrotowe są wbudowane w systemy klimatyzacji wielu laboratoriów, centrów danych i warsztatów produkcyjnych w branżach zaawansowanych technologii. Jest to integralny element wyposażenia serwerowni, które są dostępne w prawie każdej dużej organizacji.

W dobie technologii informatycznej nawet nowe, rozwijające się firmy starają się wykorzystywać własny sprzęt serwerowy do przetwarzania, przechowywania i wymiany danych z partnerami i klientami.

Warunki temperaturowe w serwerowni podlegają surowym wymaganiom, których spełnienie jest możliwe tylko wtedy, gdy istnieją dwa lub więcej klimatyzatorów

Osobna sala technologiczna przeznaczona jest na sprzęt serwerowy, tzw. Serwerownia, w której konieczne jest utrzymanie warunków pracy określonych w dokumentacji technicznej przez producenta. W szczególności jednym z najważniejszych parametrów jest temperatura powietrza.

Zgodnie z zaleceniem Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Ogrzewania, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) temperatura w serwerowniach powinna wynosić od 18 ° C do 27 ° C.Większość wyspecjalizowanych firm, na przykład świadczących usługi hostingowe, nie pozwala na wzrost temperatury powietrza powyżej 24 ° С.

Wzrost temperatury nawet przez krótki czas może spowodować awarię sprzętu serwera, a aby wyeliminować wypadek, konieczna będzie wymiana drogich komponentów

Tak ścisły zakres temperatur wynika z funkcji operacyjnych komputerów-serwerów. Lokalne przegrzanie niektórych urządzeń znajdujących się na serwerze prowadzi do ich awarii. W rezultacie sprowadza się to do utraty ważnych informacji, zakłóceń w procesach produkcyjnych, handlowych i logistycznych, aw konsekwencji do utraty reputacji i zysków.

Nowoczesny serwer jest wyposażony w wewnętrzny system rozpraszania ciepła. Wszystkie elementy wewnętrzne, które wytwarzają ciepło podczas ich pracy, są chłodzone. Ale nie można całkowicie uniknąć wymiany ciepła z powodu nieszczelności w obudowie. Pomimo grzejników, a nawet chłodzenia cieczą, temperatura wewnątrz obudowy będzie zbliżona do temperatury otoczenia.

Następujące elementy są najbardziej wrażliwe na warunki klimatyczne użytkowania:

• centralna jednostka przetwarzająca;
• dysk twardy
• pamięć o dostępie swobodnym.

Wraz ze wzrostem temperatury dochodzi do rozszerzania się materiałów, z których wykonane są elementy dysku twardego. Prowadzi to do awarii dysków magnetycznych, głowic, systemów pozycjonowania. Problemy z dyskiem twardym obarczone są utratą ważnych informacji.

Grzejniki metalowe służą do lokalnego chłodzenia procesorów serwerowych i pamięci RAM, ale przy znacznym wzroście temperatury otoczenia nie są w stanie zapewnić ochrony przed przegrzaniem

W nowoczesnych serwerach zainstalowane są operacyjne urządzenia pamięci, wyposażone we własny system pasywnego chłodzenia (grzejniki). Ale sytuacja się nie zmienia. Grzejniki mogą oszczędzać pamięć RAM tylko przy bardzo krótkim i niewielkim wzroście temperatury. Ale przy silniejszym ogrzewaniu powietrza są nieskuteczne.

System ochrony procesora automatycznie reaguje na przegrzanie, co prowadzi do wyłączenia serwera i niemożności jego normalnej, nieprzerwanej pracy. Wiele mikroczipów nie toleruje wysokiej temperatury, w szczególności na mostach południowych i północnych.

Nie należy oczekiwać, że jeśli temperatura zewnętrzna (zewnętrzna) mieści się w dopuszczalnym zakresie, można odmówić chłodzenia powietrza w serwerowni. Należy wziąć pod uwagę wszystkie wskaźniki uwalniania ciepła i napływu ciepła. Tak więc moc cieplna serwerów stanowi 80–90% zużytej energii elektrycznej i często przekracza 1 kW.

Tak więc użycie drogiego i ważnego sprzętu do rozwiązywania problemów biznesowych wrażliwych na wzrosty i wahania temperatury wymaga odpowiednio zorganizowanej klimatyzacji, w której każda podzielony system powinien działać płynnie.

Cel i konstrukcja zespołu obrotu

Organizacja systemu chłodzenia poprzez zainstalowanie nie tylko podstawowych, ale także zapasowych, zapasowych, klimatyzatorów sama w sobie nie ratuje sytuacji.

Konieczne jest koordynowanie działania wszystkich urządzeń w taki sposób, aby w każdych warunkach temperatura w pomieszczeniu pozostawała stabilna. W tym celu stosuje się specjalistyczne kompleksy, które często nazywane są po prostu koordynatorami.

Organizacja systemu klimatyzacji, w tym klimatyzatorów pierwotnych i rezerwowych, jednej jednostki sterującej, dwóch jednostek wykonawczych i trzech czujników temperatury z podłączeniem magistrali do ostrzegania o pożarach i sytuacjach awaryjnych

Standardowy kompleks obejmuje jednostkę sterującą i jednostki wykonawcze. Razem wykonują następujące podstawowe funkcje:

• kontrola nad systemem;
• przełączanie klimatyzatorów w przypadku awarii;
• zapewnienie alternatywnego funkcjonowania;
• jednolity rozkład godzin pracy.

Niezawodny system klimatyzacji serwerów składa się z co najmniej dwóch klimatyzatorów: głównego i rezerwowego. Każdy z nich, zgodnie ze swoimi właściwościami technicznymi, powinien być w stanie utrzymać niezbędne warunki temperaturowe w serwerowni.

Jeśli jeden klimatyzator się zepsuje, jednostka obrotowa natychmiast włącza drugą, serwisowalną jednostkę. Podczas wykonywania tej funkcji stosowane są czujniki temperatury, które mierzą temperaturę i reagują na jej najmniejszy wzrost. Funkcja tworzenia kopii zapasowej pomaga nie tylko w sytuacjach awaryjnych, ale także na przykład podczas planowej konserwacji i naprawy klimatyzatorów.

Jedna z opcji organizacji układu chłodzenia w serwerowni z jednostką rezerwową i zasilaniem klimatyzatorów z osobnej maszyny

Wdrożenie tego rozwiązania pozwala na zmianę filtrów, ładowanie klimatyzatorów czynnikiem chłodniczym, wykonywanie bardziej złożonych operacji w dogodnym czasie, przy jednoczesnym utrzymaniu optymalnego mikroklimatu w serwerowni.

Jednostka obrotowa zapewnia również działanie naprzemienne. klimatyzatory i systemy splitowe w rezultacie łączny czas ich pracy jest w przybliżeniu taki sam. W rezultacie wydłuża się okres remontu i żywotność urządzeń chłodzących.

Programy redundancji klimatyzacji

Możliwe jest wdrożenie różnych schematów redundancji, które są konwencjonalnie oznaczone jako N + 1 i 2N, gdzie N jest liczbą klimatyzatorów wykonujących podobną funkcję w systemie (z angielskiego „Need” - „Necessity”).

Najprostszym schematem, obejmującym użycie tylko jednego rezerwowego klimatyzatora, jest N + 1. Jeśli system obrotu nie jest skonfigurowany, rezerwowy klimatyzator jest włączany tylko w nagłych przypadkach i przejmuje cały ładunek.

System może mieć kilka głównych pracujących klimatyzatorów, a każdy z nich ma zapasowy klimatyzator, który jest oznaczony jako 2N i oznacza 100% redundancję. Oczywiste jest, że im więcej klimatyzatorów rezerwowych, tym wyższa jest odporność systemu na uszkodzenia.

Funkcje instalacji na przykładzie BURR-1

Pokażemy, jak przebiega instalacja na konkretnym przykładzie. W Rosji powszechnie stosowane są jednostki sterujące obrotem i rezerwą BURR-1, współpracujące ze specjalistycznymi jednostkami wykonawczymi BIS-1. Liczba siłowników może się różnić w zależności od całkowitej liczby klimatyzatorów w systemie.

Schemat połączeń BURR-1 i BIS-1 z transmisją sygnałów przez podczerwień, z możliwością koordynacji pracy 15 klimatyzatorów

Oprócz urządzenia pakiet BURR-1 zawiera czujnik temperatury. Jednostki wykonawcze są kupowane dla każdego klimatyzatora. Są wyposażone w sondę IR i dwustronną samoprzylepną uszczelkę do jej zamocowania. Czujnik temperatury jest kupowany osobno.

Należy pamiętać, że konfiguracja koordynatorów zależy od zakładu produkcyjnego i często obejmuje cały niezbędny zestaw czujników temperatury i akcesoriów pomocniczych.

Przed rozpoczęciem prac instalacyjnych urządzenie jest pozbawione napięcia, należy przestrzegać innych wymagań bezpieczeństwa.

BURR-1 ma plastikową obudowę, wygodną do montażu na specjalnym metalowym profilu - szynie DIN, która jest umieszczona na panelu elektrycznym obok wyłączników. Do tego celu nadaje się szyna DIN 3,5 cm.

BIS-1 jest instalowany nad klimatyzatorem lub bezpośrednio na obudowie klimatyzatora z mocowaniem na samoprzylepnej dwustronnej uszczelce. Czujnik temperatury jest zamocowany w obszarze wejściowym żaluzji prowadzących. To tutaj będzie mógł złapać przepływ zimnego powietrza i ustalić, że klimatyzator jest w stanie roboczym.

Ponadto system wymaga jednego wspólnego zdalnego czujnika temperatury, który jest zainstalowany w uchwycie na ścianie w serwerowni w równej odległości od klimatyzatorów. Na czujnik ten nie powinien mieć wpływu ciepło zewnętrzne, na przykład pochodzące z grzejników.

Jeśli możliwe jest ułożenie przewodów elektrycznych, jednostkę sterującą BURR-1 można zainstalować na zewnątrz tablicy rozdzielczej, na przykład na ścianie lub nawet w sąsiednim pomieszczeniu.

BURR-1 towarzyszy paszport i szczegółowe instrukcje, które zawierają zalecenia instalacyjne i schematy; jedną z zalet tego modelu jest podłączenie czujnika termicznego i zasilacza bez zachowania polaryzacji

Sonda emitera jest zainstalowana w taki sposób, że „patrzy” na fotodetektor klimatyzatora z odległości nie większej niż 10 cm przy dopuszczalnym kącie odchylenia 45–60 stopni.

Zasięg transmisji stabilnego sygnału radiowego wynosi 50 metrów. Oznacza to, że jest to maksymalna odległość między jednostką główną a jednostkami wykonawczymi. Pożądane jest zmniejszenie go w celu zmniejszenia poziomu zakłóceń pochodzących od urządzeń innych producentów.

Należy wyróżnić następujące funkcje instalacji:

• brak linii kablowych;
• możliwość rozbudowy systemu;
• wdrożenie różnych schematów redundancji.

Podczas podłączania jednostki obrotu klimatyzacji nie trzeba rozciągać kabla, aby przesyłać sygnały sterujące, co między innymi oszczędza miejsce w serwerowni. Skład systemu klimatyzacji jest zmienny.

Może zawierać inną liczbę klimatyzatorów, różniących się mocą. Opracowując i zwiększając wyposażenie serwerowni, firma, w razie potrzeby, może włączyć do systemu nowe klimatyzatory (łącznie do 15 urządzeń).

Zasada działania jednostki rotacyjnej

W procesie pracy z BURR-1, za pomocą sygnałów radiowych o częstotliwości 433 MHz, polecenia są wysyłane do jednostek wykonawczych, które włączają i wyłączają klimatyzatory za pomocą emiterów podczerwieni, zgodnie z ustawieniami. Klimatyzatory powinny być wyposażone w fotodetektory. To wymaganie jest spełnione przez większość nowoczesnych modeli, w tym krajowych.

Jednostka wykonawcza BIS-1M jest zwykle instalowana na ścianie bezpośrednio nad klimatyzatorem, podczas pracy odbiera sygnały radiowe z jednostki sterującej i przesyła polecenia włączenia i wyłączenia klimatyzatora za pośrednictwem kanału IR

Czujniki termiczne są stale monitorowane. Porównując uzyskane dane, określa się stan każdego klimatyzatora. Jeśli klimatyzator jest włączony, a czujnik zainstalowany na roletach wskazuje, że zmiana temperatury na wyjściu jest mniejsza niż 2 ° C, włączane są zasilanie rezerwowe i generowany jest sygnał alarmowy.

Jak skonfigurować

W oparciu o ustawienia modułu kontroli obrotów ustawione przez użytkownika klimatyzatory są włączane i wyłączane. W takim przypadku przestrzegana jest pewna sekwencja i określone przedziały czasowe.

Aby wejść do menu ustawień jednostki sterującej, naciśnij „Enter”. Jeśli ustawienia zmienią się podczas pracy, w momencie naciśnięcia tego przycisku urządzenie może przesyłać polecenia zgodnie z wcześniej określonym protokołem. W takim przypadku trzeba będzie chwilę poczekać, naciskając klawisz Enter.

Pozycje menu Ustawienia są pogrupowane w kilka grup, w tym rejestrację jednostek wykonawczych, parametrów czasu i temperatury. Informacje o działaniu systemu wyświetlane są na wyświetlaczu jednostki sterującej. Jest prezentowany w formie jasno sformułowanych zwrotów i konwencji. Na wyświetlaczu można zobaczyć rodzaj przesyłanego polecenia i jego aktualny status, co ułatwia konfigurację i późniejszą obsługę BURR-1.

Za pomocą panelu sterowania każdemu klimatyzatorowi przypisany jest numer, jego cel jest określony. Klimatyzatory są pogrupowane w zależności od celu: rezerwa, uczestnicy rotacji itp.

Panel przedni BURR-1 z wyświetlaczem LCD i przyciskami sterowania, dzięki swoim kompaktowym rozmiarom, zajmuje mało miejsca w szafce panelu elektrycznego, dzięki przemyślanej ergonomii, jest wygodny do konfigurowania ustawień

Za pomocą panelu wprowadzania danych ustawiane są maksymalne dopuszczalne wartości temperatury w serwerowni, parametry połączenia, wyłączenia, alarmu i czasu dotyczące współpracy i rotacji.

Tryb pracy jednostki wykonawczej zależy od zmiany koloru i częstotliwości migania znajdującej się na dole obudowy diody. Na przykład, gdy jednostka wykonawcza znajduje się w trybie normalnym i czeka na polecenie z jednostki sterującej, jej dioda LED powoli miga na zielono.

Po otrzymaniu takiego polecenia żółte światło zaświeci się na 1-2 sekundy. Wykonywaniu polecenia włączenia zasilania towarzyszy częste miganie na zielono. Jeśli się wyłączy, dioda LED zaświeci się na czerwono, a także szybko zamiga.

Po ustawieniu ustawień i chęci wyjścia z menu naciśnij przycisk „ESC”. Jeśli nie naciśniesz przycisku przez 4 minuty, czyli całkowicie nieaktywny, wyjście zostanie wykonane automatycznie.

Jeśli nie zostanie naciśnięty żaden przycisk, ponieważ nagrywane jest polecenie i oczekiwany jest sygnał IR, automatyczne wyjście nie nastąpi. Należy pamiętać, że podczas niektórych operacji naciśnięcie „ESC” spowoduje wyjście z menu, w którym zmiany dokonane w ustawieniach nie są zapisywane.

Niezależnie od modelu proces konfiguracji jest intuicyjny, co widać na zdjęciu koordynatora działania klimatyzatorów SRK-M3 ze wskazaniem przycisków sterowania, czujników, diod LED serwisowych i informacyjnych

Gdy urządzenie znajduje się w trybie ustawień, kontrola obrotów jest zawieszona, chociaż wszystkie timery działają, licząc czas pracy każdej grupy klimatyzatorów i czas obrotu.

Proces konfiguracji modułu sterowania obrotami jest szczegółowo opisany w dołączonych do niego instrukcjach.

Konserwacja sprzętu

Aby zapewnić normalną pracę i długą żywotność, regularnie przeprowadzają konserwację jednostek sterujących i wykonawczych. Co 3-4 miesiące sprawdzana jest niezawodność mocowania, jakość połączeń, sprawność połączeń. Bloki zacisków i zewnętrzne powierzchnie obudów muszą być oczyszczone z kurzu, gdy się zabrudzą, zapobiegając spadaniu na nie zanieczyszczeń i ciał obcych.

Czynniki wyboru i dodatkowa funkcjonalność

Na rynku dostępne są różne modele i modyfikacje jednostek rotacyjnych i zapasowych klimatyzatorów, które różnią się między sobą:

• zgodnie z charakterystyką;
• przez zestaw funkcji;
• zgodnie z metodą instalacji;
• według rodzaju zarządzania.

Sygnał sterujący może być przesyłany nie tylko kanałem podczerwieni, jak w BURR-1, ale także przewodami. Opcje różnią się liczbą czujników temperatury. Same czujniki mogą pracować z jednym lub drugim błędem, od którego w pewnym stopniu zależy prędkość obrotowa zespołu obrotowego. Zwróć również uwagę na dokładność timera. Te i inne dane należy wskazać w dołączonej dokumentacji.

Przy wyborze koordynatora brane są pod uwagę wymagania dotyczące systemu klimatyzacji, jego skład i konfiguracja. Tak więc, w przypadku klimatyzatorów bez fotodetektorów, możesz wybrać urządzenia z przewodowym sterowaniem. Ważnym kryterium jest funkcjonalność urządzenia.

Dziś możesz kupić jednostki rotacyjne z szerokim zakresem funkcji. Oprócz wykonywania podstawowych zadań urządzenia te automatycznie uruchamiają ponownie klimatyzatory, które zostały przerwane z powodu braku zasilania. Nie pozwalają one na wyłączenie klimatyzatorów, jeśli ktoś przypadkowo wyda takie polecenie z pilota.

Jedną z najprostszych jednostek redundancji dla dwóch klimatyzatorów, po lewej są przyciski do rejestracji i konfiguracji, po prawej są przyciski do przełączania w tryby pracy i serwisowe

Podczas podłączania pętli alarmowych przesyłane są komunikaty alarmowe. Na przykład komunikat pożarowy jest wysyłany, jeśli temperatura w serwerowni wzrośnie powyżej określonej wartości (zwykle 69 ° C).Sygnał może być wysłany do straży pożarnej, możliwe jest również powiadomienie personelu za pomocą SMS.

Zdarzenia i dane z czujników temperatury są zapisywane w nieulotnych logach. Zapewniono zdalne sterowanie przez RS485 i Ethernet. Obsługuje przemysłowy protokół komunikacyjny Modbus.

Po zapoznaniu się z opisem i cechami technicznymi urządzenia warto upewnić się co do znaczenia jego funkcjonalności, aby dokonać rozsądnego ekonomicznie możliwego wyboru.

Należy pamiętać, że nieprzerwane chłodzenie zależy nie tylko od jednostki zapasowej, ale także od samych klimatyzatorów. Serwery używają precyzji, kanału i ściany systemy podziału falownika. Ta druga opcja jest najbardziej poszukiwana, ponieważ takie urządzenia są znacznie tańsze i zajmują mniej miejsca.

Klimatyzatory naścienne zapewniają właściwe chłodzenie serwerowni i, w przeciwieństwie do modeli precyzyjnych, mogą być stosowane na małych obszarach

Wybierając klimatyzator ścienny, należy zwrócić uwagę na wydajność chłodniczą, która powinna odpowiadać nadwyżce ciepła do zneutralizowania.

System klimatyzacji powinien działać w serwerowni, niezależnie od pory roku. Jeżeli dolna granica temperatury roboczej klimatyzatorów jest ograniczona do -10 ° C, dodatkowo kupowane są zestawy niskotemperaturowe.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Uruchomienie układu klimatyzacji z koordynatorem w serwerowni:

Rozpakowanie i przegląd zespołu rotacyjnego dwóch klimatyzatorów:

W celu nieprzerwanego, całodobowego chłodzenia serwerowni i eliminacji awarii sprzętu stosuje się jednostki rotacyjne i rezerwowe, które włączają i wyłączają klimatyzatory zgodnie z danym algorytmem. W przypadku awarii lub braku zasilania jednego z klimatyzatorów kopia zapasowa natychmiast się włącza. Ze względu na zmienną pracę wydłuża się żywotność klimatyzatorów.

Proszę zostawić komentarz w polu poniżej. Opowiedz nam o swoich doświadczeniach z instalacją i konfiguracją zespołu obrotowego dla systemu klimatyzacji. Dziel się użytecznymi informacjami i zdjęciami na temat artykułu, zadawaj pytania.