Центр обработки данных (ЦОД) представляет собой несколько помещений или целое здание, наполненное IT-оборудованием для централизованного хранения и обработки информации. Сетевое, серверное и оборудование для подключения абонентов к сети Интернет, работая в круглосуточном режиме, выделяет массу тепловой энергии, которая может привести к сбоям или полному выходу из его строя отдельных блоков. Стабилизация температуры, влажности и чистоты воздуха в машинных залах – одно из важнейших условий бесперебойной работы ЦОД.
Нормирование климат-контроля ЦОД
Система климатического контроля – фильтрация воздуха, охлаждение и вентиляция дата центра – разрабатывается на стадии его проектирования. Сложность нормирования заключается в изменении мощности и перераспределении нагрузки в процессе работы. Это вызывает аварийную ситуацию – перегрев в местах высокой энергетической плотности, а в дальнейшем, выход из строя дорогостоящего оборудования.
Приняты два ключевых международных стандарта для определения точных требований к оснащению дата центров:
- TIA-942 определяет нормы проектирования и делит дата центры по уровню надежности;
- TIA/EIA-569 регулирует монтаж систем кондиционирования.
Согласно принятым стандартам в рабочих помещениях необходимо обеспечить следующий уровень климатических характеристик:
- температуру 20-250С;
- влажность 40-50%;
- Степень очищения класса EU4 (G4 90 ≤ Аm).
Производительность охлаждающего оснащения должна перекрывать суммарное тепловыделение серверов ЦОД. Если непрерывная работа централизованного управления микроклиматом в здании невозможна, серверному помещению необходимо обеспечить автономную климат-систему.
Требования к работе климатического оборудования в серверном помещении:
- кондиционеры должны поддерживать нормируемую влажность, чистоту, подвижность воздуха;
- необходимо круглосуточно контролировать температурный режим в течении года;
- централизованно отслеживать и управлять параметрами среды;
- структура климатической инженерной системы должна быть легко масштабируема и энергоэффективна.
Необходимо помнить, что кондиционирование помещений ЦОД условно делится на техническое – создание оптимальных условий функционирования оборудования и благоприятное для работы обслуживающего персонала.
Техническое воплощение климат-контроля
Обеспечение воздухообмена серверной и отведение тепловой энергии осуществляют двумя видами оснащения: вентиляцией и кондиционером.
Кондиционирование
Архитектурные особенности помещений и специфические особенности оборудования с повышенным выделением тепла диктуют условия расчёта и выбора элементов системы охлаждения. Наиболее часто используются в условиях ЦОД: прецизионные кондиционеры, сплит-системы, полупромышленные и промышленные приборы. Практика показывает, что для серверной лучшим образом зарекомендовали себя прецизионные виды кондиционеров.
Модели оснащены оборудованием различного технологического назначения:
- способы функционирования – охлаждение, охлаждение/увлажнение, охлаждение/нагрев/увлажнение;
- варианты конструкции: с охлаждением конденсатора в открытых и закрытых водяных градирнях, без конденсатора для работы с выносными конденсаторами, на охлаждённой воде для работы с чиллерами;
- с разными вариантами забора и подачи воздуха.
Производители предлагают модели оснащённые защитой электропитания, системой пожаротушения, многоуровневым контролем климатических параметров, аварийной вентиляцией. Внешне они выполнены в виде шкафа с отверстиями забора и подачи воздуха. Монтаж напольного кондиционера, размещение воздуховодов, как правило, под фальш-потолком, кабели подключения телекоммуникационных стоек выполняет инженерно-техническая группа в соответствии с проектом и пожеланиями заказчика.
Вентиляция
Система кондиционирования определяет вид используемой вентиляции, для ЦОД наиболее подходящий вариант – приточно-вытяжная. Стремление к снижению энергопотребления климатического оборудования диктует принципы его устройства:
- применение энергосберегающих элементов;
- рекуперация тепловой энергии;
- увеличение срока службы оборудования.
Климатическая система осуществляет прецизионное управление очисткой, влажностью, температурой и воздушным потоком, обеспечивая стабильную работу техники. Создаёт благоприятную среду для работы персонала.
Новейшие системы управления климатом в помещениях ЦОД позволяют планировать последующее наращивание количества серверов, имеют мониторинг отдельных элементов и управлять теплообменом. Достигается оптимизации инженерного обеспечения в соответствии с эксплуатационными требованиями, повышается энергоэффективность дата-центров.