Кондиционирование ЦОД

Современным стандартом создания правильного микроклимата для внутренних помещений, где располагается центр обработки данных, является комплекс рекомендаций профильной американской структуры ASHRAE с соответствующими предписаниями TIA942. Основной задачей кондиционирования серверных считается поддержка оптимального температурного и влажностного режима внутри серверной и создание соответствующего микроклимата непосредственно в самих стойках. Дата-центр продуцирует большой объём тепла: как показывает современные исследования до 90 процентов входной мощности компьютеров и систем хранения информации после осуществления полезной работы рассеивается в виде температурного фона. Именно по этой причине ЦОД нужно качественно и своевременно охлаждать, поскольку компьютеры в нём может быстро выйти из строя.

Реализацией этой трудоемкой задачи занимаются специалисты в области кондиционирования и вентиляции. Именно они могут правильно рассчитать необходимые параметры комплекса и учесть потенциальные риски пиковых нагрузок, из-за которых компьютеры серверной выделяет критическую плотность потока.

Способы кондиционирования ЦОД

Существует несколько вариантов организации профессионального кондиционирования дата-центров. Наиболее популярные:

• Системы прямой транспирации. Такая техника отличается надежностью и малой ценой по отношению к ближайшим альтернативам. Основной блок может быть создан на основе воздушной обработки с расположением секции на улице либо же являться водяным аналогом, применяющимся совместно с драйкулером.

• Элементы с жидкостным компонентом. Базовый теплоноситель здесь не использует атмосферный воздух, а поступает от холодильной камеры в виде чиллера. Элементы этого типа надёжны и практичны, поскольку позволяют значительно увеличивать длину и трасс использовать оборудование на любых высотах.

• Аппаратура с двойной модульной структурой. Комбинированные изделия используют преимущества водяной трансформации и прямой транспирации. Хороший класс надежности обеспечивается дублирующей мультифункцией в моменты критических тепловых нагрузок внутри помещения.

• Устройства свободного охлаждения. В летний период времени используется модуль прямого испарения со встроенным конденсатором понижения температуры. Зимой рабочая жидкость подается от драйкулера напрямую в дополнительный теплообменник охладителя.

• Междурядные системы прямого испарения или водяного охлаждения. Оборудование локального действия обладает компактными размерами и достаточной эффективностью. Силовые агрегаты располагаются между серверными стойками и уменьшают высокую температуру непосредственно компонентов дата-центра. Стоечная техника имеют ограниченный набор функционала, однако гарантирует размещение большого количества оборудования на компактных площадях.

• Устройства жидкостного охлаждения и аккумуляции холода. Особый модуль накапливает тепловую энергию в момент и низких нагрузок и распределяет её при возрастании температурных значений до критических. К явным преимуществам техники относят очень высокую энергоэффективность. Ночью аккумуляторы заряжаются по сниженным электротарифам, а днём обслуживают серверную.

Специфика охлаждения серверных прецизионными кондиционерами

Специализированные CRAC изделия предназначены для поддержки правильного функционирования ЦОД и обеспечивают сбалансированную циркуляцию подготовленных воздушных потоков, фоновый достаточный уровень влажности. Они устанавливаются на плиточный фальшпол, имеющие специальное антистатическое покрытие. Подготовленный воздушный поток направляется в пространство между полом и соответствующей надстройкой, что обеспечивает максимально эффективное смешивание воздуха и беспрепятственную обработку всех частей помещения. При этом под фальшполом проводятся дополнительные мероприятия, связанные с оптимизацией кабельной сетки и заключением последних в каналы. Задачей подобного мероприятия выступает минимизация рисков нарушения циркуляции и распределения обработанных воздушных масс.

Современные прецизионные кондиционеры оборудованы дополнительными контурами с холодной водой. Горячий воздух, проходя через подобную батарею быстро остывает. При этом важным фактором является баланс температуры: при очень низком показателе начинают образовываться конденсат, что может негативно сказаться на работе комплекса. Оптимальным в данном контексте является диапазон от 7 до 11 градусов Цельсия.

Размер и протяженность холодильного контура рассчитывается индивидуально в зависимости от внешнего климатического режима, размеров помещения, количества аппаратуры, формирующей тепловой фон и прочих факторов. Водный контур комплектуется нагнетательным насосом, регулирующим скорость подачи рабочей жидкости. Профессионалы рекомендуют запастись резервным холодильным контуром, позволяющим в случае выхода из строя основного компонента произвести своевременное быстрое техническое обслуживание без остановки центра обработки. Правильное проектирование климатических систем гарантирует долгосрочную работу серверных модулей и минимизирует риски выхода его со строя из-за климатического фактора.