Тепло на вынос
Если для людей, работающих в офисе, кондиционер жизненно важен в жаркую пору, то необходимость отвода тепла, которое выделяет электронное оборудование, существует круглосуточно и круглогодично, причем вопрос стоит очень остро. В противном случае очевидно ухудшатся рабочие характеристики оборудования, снизится уровень его эксплуатационной готовности и, соответственно, сократится срок службы.
Вместе с тем заказчики, которые готовы идти на внедрение самых современных инфокоммуникационных технологий, зачастую оказываются неготовыми к тому, что надо решать проблему построения надлежащей инфраструктуры. Под вопрос ставится достижение высокого уровня эксплуатационной готовности компьютерного и телекоммуникационного оборудования, а соответственно, эффективности и успешности функционирования бизнес-приложений, которые реализуются в этом оборудовании. Кроме того, речь идет не просто о снижении эффективности, а о непосредственных потерях, обусловленных выходом из строя дорогостоящего оборудования и, что куда более неприятно, потерей данных.
В том, что вопросы тепловыделения и отвода избытка тепла имеют принципиальное значение, можно убедиться на многих примерах.
Так, потребляемая мощность процессора Intel Pentium 3 составляет 26 Вт У процессора Pentium 4 (его степень интеграции полупроводниковых компонентов почти в три раза больше) потребляемая мощность — 83 Вт. Следовательно, возрастает и тепловыделение.
Сокращение габаритов жестких дисков и других функциональных узлов оборудования, а также их размещение в компактных корпусах привело к десятикратному увеличению потребности в теплоотводе. Таким образом, на 1 м2 площади, приходящейся на стойку (монтажный конструктив) с установленными единицами оборудования (blade-серверы или сетевые коммутаторы и маршрутизаторы, к чему следует добавить ИБП в стоечном исполнении), будет выделяться несколько десятков киловатт избыточного тепла. Важным аспектом также является прохождение воздушных потоков в помещении, поскольку в нем не должно быть зон, где отсутствует циркуляция воздуха, и областей локального перегрева.
Помимо отвода тепла и поддержания температурного режима, необходимо контролировать влажность воздуха, поскольку высокая влажность вызывает коррозионные процессы, а при недостатке влаги будет происходить накопление статического электричества, высыхание изоляционных и других защитных покрытий.
Соблюдение всех перечисленных требований обеспечивает особая категория устройств — прецизионные кондиционеры.
Климат точного контроля — прецизионные кондиционеры!
Прецизионные кондиционеры — это устройства, которые изначально рассчитаны на непрерывное поддержание в заданных пределах температуры, влажности, объемов и чистоты воздушного потока. Они предназначены для установки в серверных помещениях и центрах обработки данных, а также в производственных помещениях, лабораториях, операционных блоках больниц и в любых других помещениях, где нужно непрерывно поддерживать определенный микроклимат. Очень часто такие устройства определяют как разновидность промышленных кондиционеров. Необходимо отметить, что существуют различные подходы к классификации кондиционеров — по конструктивным особенностям, месту установки, ценовым показателям, показателям надежности и т.д.
Удобство классификации Eurovent состоит в том, что она основывается на функциональном признаке. В частности, в этой классификации определены всего две группы автономных кондиционеров: прецизионные и комфортные кондиционеры, предназначенные для обеспечения комфортных условий находящихся в помещении людей. Далее мы будем сопоставлять функциональные возможности этих двух групп, поскольку очень распространенной является практика использования комфортных кондиционеров вместо прецизионных.
Кондиционеры Close Control обеспечивают стабильность температурного режима в помещении с отклонением около 1°С, в то время как отклонение для комфортных кондиционеров составляет 5°С. Речь идет об условиях, необходимых для нормальной работы электронного оборудования (требуемая температура — 18°C-25°C). Средняя тепловая нагрузка, приходящаяся на 1 м2 такого помещения, получается в три-пять раз выше по сравнению с помещением, в котором создаются комфортные условия для находящихся там людей. Устройства из каждой группы существенно отличаются по режиму работы.
Комфортные устройства рассчитаны на периодическое функционирование, при котором суммарный годовой рабочий ресурс составляет 1200 часов. Прецизионные кондиционеры должны работать круглосуточно на протяжении всего года (их годовой ресурс — 8760 часов). Для повышения эффективности работы прецизионных устройств в холодное время года предусмотрен режим свободного охлаждения (Free Cool). Этот режим предполагает автоматическое отключение компрессора, когда температура наружного воздуха опускается ниже +15°С. Охлаждение производится непосредственно наружным воздухом. Режим свободного охлаждения позволяет снизить энергопотребление и существенно повышает срок службы компрессора. Различным также является срок службы для устройств каждого типа. Одним из принципиальных отличий между прецизионными и комфортными кондиционерами являются ограничения для последних, касающиеся скорости выходящего воздушного потока, а также перепада температур между областью его прохождения и окружающим воздушным пространством, которое не должно превышать 3°C. Еще одно важное отличие состоит в особенностях поддержания влажности в помещении.
Так, основная задача комфортных кондиционеров — удаление влаги, выделяемой при нахождении людей в помещении. Прецизионные кондиционеры должны поддерживать относительную влажность воздуха 45-55% при отклонении в 1%. Для обеспечения требуемого уровня влажности ряд устройств комплектуется паровыми увлажнителями. Исходя из особенностей обеспечения соответствующей влажности в помещении, можно определить, что около 60-70% производительности комфортного кондиционера идет на охлаждение воздуха, а остальная часть расходуется на осушение. Указанная величина в виде десятичной дроби называется «коэффициентом ощутимой охлаждающей способности».
Таким образом, у комфортных систем этот коэффициент равен 0,6-0,7, а у прецизионных кондиционеров он достигает значения 0,9-0,95. Таковы общие характеристики прецизионных кондиционеров, предназначенных для обслуживания телекоммуникационного и компьютерного оборудования. Также стоит сказать об особенностях устройств, предназначенных для работы с оборудованием базовых станций беспроводной связи. Поскольку они часто размещаются в контейнерах, устанавливаемых вне здания, кондиционеры для них должны предлагаться в соответствующем конструктивном исполнении.
Климатическое оборудование для серверной: