Прецизионный кондиционер Euroklimat: как выбрать схему резервирования для серверной

Прецизионный кондиционер: как выбрать схему резервирования для серверной? Сначала считают явную тепловую нагрузку при круглосуточной работе, затем подбирают число блоков так, чтобы при остановке любого одного оставшиеся снимали её полностью. Это схема N+1. Тип блока выбирают по схеме раздачи воздуха: шкафной Euroklimat EKPP подаёт воздух в зал или под фальшпол, межрядный EKPR встаёт прямо в ряд стоек.

Какая нагрузка у серверной

Почти вся электрическая мощность, которую потребляют серверы, коммутаторы и системы хранения, превращается в тепло. Эта нагрузка идёт круглые сутки и не снижается ночью или в выходные, поэтому расчётный режим — постоянная работа на полную мощность. Расчётная явная нагрузка складывается из:

• потребление ИТ-оборудования по факту или по проекту стоек, с запасом на рост;
• потери источников бесперебойного питания, если они стоят в том же зале;
• освещение и людей, которые работают в зале;
• теплопритоки через наружные стены, окна и перекрытия, особенно летом.

Явной называют ту часть мощности кондиционера, которая снижает температуру воздуха, без затрат на осушение. В серверной почти вся нагрузка явная, поэтому сравнивают её с явной холодопроизводительностью из паспорта, а не с полной. У шкафного EKPP025AS полная мощность — 27 кВт, явная — 24,8 кВт.

При каких условиях указана мощность

Производительность прецизионных кондиционеров Euroklimat приводят при разной температуре воздуха на входе в блок. Для шкафных EKPP это 24 °C и 50 % влажности, для межрядных EKPR — 37 °C и 24 %: межрядный блок забирает воздух из горячего коридора. Поэтому два блока с одинаковой паспортной мощностью дают в одном зале разную холодопроизводительность, и сравнивают их только при одинаковой температуре возврата.

Наружная температура для всех значений таблицы — 35 °C.

Как посчитать резерв N+1

В схеме N+1 буквой N обозначают число блоков, которые вместе закрывают расчётную нагрузку, а единицей — резервный блок той же модели. Проверка простая: убирают из расчёта любой один кондиционер и смотрят, хватает ли явной мощности остальных.

Пример: явная нагрузка зала — 80 кВт при возврате 24 °C. Вариант 1+1 — два EKPP100AD по 94 кВт: каждый справляется в одиночку, резерв занимает половину установленной мощности. Вариант 2+1 — три EKPP060AD по 55 кВт: два работающих дают 110 кВт, третий стоит в резерве. Во втором варианте отказ одного блока лишает зал трети установленной мощности, а не половины, и установленная мощность меньше: 165 кВт против 188.

Два холодильных контура EKPP060AD и EKPP100AD сохраняют часть холода при отказе одного компрессора. Но оба контура находятся в одном шкафу, с общим контроллером и общим вводом питания. Блок полностью останавливается на обслуживание, поэтому резерв N+1 считают по целым кондиционерам, а не по контурам.

Резервный блок должен обслуживать ту же зону, что и основные: если он стоит у другой стены или в соседнем помещении, при отказе ближнего кондиционера часть стоек останется без холодного воздуха. Чтобы резервный кондиционер не простаивал годами без проверки, работу блоков чередуют по наработке в групповой автоматике или через систему диспетчеризации.

Подача и возврат воздуха

Шкафные EKPP выпускаются с подачей вниз, вверх и фронтально в верхней части корпуса, со свободным напором вентилятора до 150 Па. Подача вниз рассчитана на фальшпол: холодный воздух выходит через перфорированные плиты перед стойками, а нагретый возвращается к кондиционеру сверху. Стойки ставят лицом друг к другу, чтобы между ними образовался холодный коридор, а с тыльной стороны — горячий.

Межрядные EKPR ставят между стойками. Они забирают нагретый воздух с тыльной стороны и подают охлаждённый фронтально в холодный, поэтому путь воздуха короткий, а свободный напор нужен небольшой — 20 Па. Такая схема подходит для серверных и ЦОД с высокой плотностью оборудования; резерв N+1 в ней считают для каждого ряда или изолированного коридора отдельно.

Для небольших серверных в нашем ассортименте есть шкафные блоки EKCU мощностью 5,6–20 кВт: модели EKCU06–EKCU12 раздают воздух фронтально, EKCU16–EKCU20 — вверх, с подключением воздуховода или пленума. Внутристоечные EKMC встраиваются в изолированные серверные стойки и работают, не образуя конденсата.

Зима, мониторинг и обслуживание

Блоки EKPP и EKPR работают с выносными конденсаторами воздушного охлаждения. Для работы зимой их дополняют низкотемпературными комплектами, а для сезонной экономии — модулем фрикулинга на хладагенте: в холодный период насос перекачивает хладагент вместо компрессора. При неисправности модуля в работу включается обычный холодильный контур. Конденсаторы основных и резервного блоков лучше размещать так, чтобы снег, наледь или горячий выброс от соседнего оборудования не выводили их из строя одновременно.

Для мониторинга есть штатные средства: сенсорный дисплей (10 дюймов у EKPP, 7 — у EKPR) и протоколы Modbus и SNMP для передачи данных в систему диспетчеризации. В неё выводят температуру на входе в стойки, влажность, аварии каждого блока и переход на резерв. Фильтры класса G4 меняют по перепаду давления или по графику, а резервный блок позволяет делать это без остановки охлаждения.

Порядок выбора

1. Посчитать явную нагрузку: ИТ-оборудование, потери ИБП, освещение, теплопритоки, запас на рост.
2. Выбрать схему воздухораспределения: фальшпол, верхняя подача или межрядные блоки с горячим коридором.
3. Привести явную мощность моделей к температуре возврата в этом зале.
4. Подобрать N блоков на расчётную нагрузку и добавить один резервный той же модели.
5. Проверить, что при отказе любого блока каждая стойка получает холодный воздух.
6. Заложить зимний режим конденсаторов, мониторинг и чередование блоков.

Все серии собраны в разделе прецизионных кондиционеров Euroklimat: от компактных EKCU до межрядных EKPR и шкафных EKPP мощностью до 120 кВт.