Расчет и подбор прецизионного кондиционера для серверной

Расчет и подбор прецизионного кондиционера для серверной

В серверных необходимо регулярно обеспечивать нормальный воздухообмен. Помещение без окон и с постоянно функционирующем оборудование невозможно проветрить классическим способом. Мощности обычного кондиционера для этого не хватит, он не может поддерживать нужную температуру круглыми сутками, без перерывов, плюс контролировать влажность. Проблему способны решить прецизионные кондиционеры.

Но перед покупкой климатического оборудования, придется произвести расчет кондиционера для серверной и узнать уровень теплового баланса. Вычислив этот показатель, станет понятно, модель какой мощности подойдёт для данного помещения.

На что обратить внимание при выборе?

Выбирая прецизионный кондиционер, стоит учесть некоторые аспекты:

  • площадь серверной;
  • количество тепла, выделяемое оборудованием;
  • количество сотрудников, постоянно пребывающих в помещении;
  • количество осветительных приборов;
  • наличие радиаторов и иных источников тепла;
  • наличие окон;
  • есть ли вентиляция и какова ее мощность.

На сегодняшний день не существует четких регламентируемых значений температурного режима в помещениях, где установлено серверное оборудование. Есть лишь основные требования, которые касаются помещений с вычислительной техникой. Так, в зимнее время температурный режим должен быть в пределах 18-25 градусов, а влажность – не превышать 75%. Летом максимальная температура воздуха – 28 градусов при влажности от 50 до 70%. В холодное и теплое время скорость воздуха в серверной должна быть в диапазоне 0,3-0,5 м/с.

Если вы пытаетесь без помощи специалиста произвести расчет мощности кондиционера для серверной, необходимо соблюдать основные требования:

  1. Уровень теплопритоков от IT-оборудования учитывается согласно показаниям в техническом паспорте. Если таковые отсутствуют, то берутся в учет тепловыделения на основании мощности устройства.
  2. Тепловыделения рабочего персонала в серверной учитываются с учетом их динамичного состояния.
  3. При расчете необходимо учитывать рециркуляцию воздушных потоков.
  4. Суммарная мощность прецизионных кондиционеров должна удерживать температуру от 18 до 24 градусов.
  5. Климатическое оборудование должно охлаждать воздух в помещении даже при отрицательных температурах на улице.

Алгоритм расчёта

Разрабатывая систему охлаждения серверной, основываются на стандартной системе расчёта. Однако, необходимо учитывать теплоотдачу не только оборудования, но и освещения, отопления, вентиляции и персонала. Сумма теплопритоков определяет холодопроизводительность охлаждающего оборудования. В серверных обычно разрабатывают систему кондиционирования под прецизионные кондиционеры. В их конструкции заложены мощные вентиляторы, которые создают дополнительные теплопритоки. Поэтому стоит учесть теплоизбытки климатической установки.

Основным источником тепла в помещении является оборудование. Основная задача прецизионного кондиционера – снижение и поддержание температуры воздуха в серверной. Поэтому основным критерием выбора климатического оборудования является его охлаждающая мощность. Формула расчета этого показателя весьма проста, вычислить его можно с помощью калькулятора. Состоит она из суммы хладопроизводительности охлаждающего оборудования (Qo), суммарных тепловыделений (Qn) и количества тепла, поступающего из внешней среды (Qv). Наглядно, формула выглядит так:

Pk ≥ Qo + Qn + Qv.

Уровень тепловыделения оборудования обозначается в техническом паспорте. Если таковой отсутствует, то берется стандартный показатель в диапазоне 30-50% от мощности, потребляемой оборудованием.

Уровень тепла, выделяемого людьми, не превышает 5% от общего количества тепловыделения. Это объясняется отсутствием сотрудников, искусственного освещения и вспомогательных приборов в серверных. Если же в помещении присутствует персонал, то показатель тепловыделения берется в диапазоне 100-200 Ватт на человека.

Уровень тепловыделения окружающей среды определяют по формуле:

  • Qм = V x q / 1000, где
  • V – объем помещения;
  • Q – коэффициент освещенности (от 30 до 40 ватт/м³).

Коэффициент зависит от наличия источников естественного освещения (остекления) и их площади.

Аппаратура

Оборудование является основным источником тепла в серверной. Объем тепловыделения тем или иным прибором указывается в его техническом паспорте. В ином случае, за показатель выделяемого тепла принимают значение 30-50% от мощности оборудования.

Другой способ – расчет тепловыделения путем выявления силы тока в питающем кабеле и умножения его на силу тока в сети. Например, если сила тока равна 32 А, напряжение в сети электропитания – 380 В, то суммарный приток будет иметь значение 12,1 кВт.

Помещение

Затем необходимо рассчитать площадь серверной. Например, 30м². Но этого показателя недостаточно. Необходим суммарный показатель площади пола, потолка, каждой из стен. Тепло распределяется по помещению, в среднем, 0,01 кВт/м². Таким образом, чтобы рассчитать теплоприток в помещение, необходимо показатель распределения тепла на 1 м³ умножить на суммарную площадь.

Освещение

Обычно в серверных нет окон. Лампы устанавливают высокотехнологичные, с минимальной теплоотдачей. Традиционно мощность ламп составляет 40 Вт., например, в помещении установлено 6 светильников по 4 лампы в каждом. Расчет теплопритока:

6×4×40×0,7=0,672 кВт, где 0,7 это коэффициент электроэнергии, используемой осветительными приборами.>

Сотрудники

Как правило, в серверных нет рабочих мест для персонала. Если же они предусмотрены, то теплоприток рассчитывается следующим образом. В среднем, человек, будучи в движении, выделяет 175 Вт тепла. Например, если в помещении два сотрудника, то теплоприток будет равен 350 Вт или 0,35 кВт.

Отопительные приборы

Теплоприток от системы отопления обычно равен 100 Вт/м². В помещении площадью 30 м² показатель будет равен 3 кВт. Чтобы избежать перегрева, желательно, чтобы в серверной была возможность отключения отопительных приборов в зимнее время.

Вентиляция

Скорость потока воздуха в вентиляции указывается в технической документации. Там же можно узнать и площадь сечения воздуховода. Обязательно знать показатель температуры воздуха, который попадает в помещение через систему вентиляции. Так, если температура воздуха на улице 22 градуса, а в помещении 18 градусов, то разница равна 4-ем градусам. Скорость воздушного потока — 2 м/сек. Сечение вентиляционного канала – 5 см или 0,05 м., следовательно, 2 м/с × 0,05 м = 0,1 м³/с.

Теплоприток от приточно-вытяжной вентиляции равен:

Считаем теплоприток от вентиляции: 0,1 м3/с × 4˚С × 1200= 0,48 кВт, где 1200 – коэффициент теплоемкости.

Таким образом, получив необходимые данные, можно рассчитать минимальную хладопроизводительность прецизионного кондиционера:

12,1 кВт+0,78 кВт+0,672 кВт+0,35 кВт+3 кВт+0,48 кВт=17,3 кВт.

Зная этот параметр, можно определить хватит одного охлаждающего устройства в помещении или необходимо вспомогательное оборудование. Хладопроизводительность той или иной модели указывает производитель в технических характеристиках. Но следует учитывать то, что в любой момент оборудование может дать сбой. Поэтому необходимо предусматривать резервирование: дополнительное устройство автоматически запуститься в случае неисправности основного.

Преимущества прецизионного кондиционера

Соблюдение температурного режима в серверном помещении — залог работоспособности IT-оборудования. Именно поэтому климатическая установка должна обладать высокой степенью надёжности.

Для поддержания необходимого уровня влажности и температурного режима используют высокотехнологичные прецизионные кондиционеры. Они с высокой точностью охлаждают воздух и поддерживают его температуру в серверных.

Охлаждающее оборудование обладает рядом преимуществ:

  • точность температурного и влажностного режима;
  • надёжность и непрерывное функционирования;
  • работоспособность при любой температуре воздуха;
  • сопряжение с системами управления и контроля.

Прецизионные кондиционеры – это надёжное решение для поддержания температурного режима в серверном помещении. Высокая стоимость обусловлена качеством оборудования и непрерывностью его работы. Для безопасности производят 50-100% резервирование. Для этого устанавливают дополнительные устройства. Они автоматически начнут свою работу в случае выхода из строя основных кондиционеров.

Карта сайта


HiRef S.p.A. Авторское право © 2019 - Все права защищены - R.E.A. PD-327685 - НДС и ИНН 02191431200