Как системы ОВКВ обеспечивают надежную работу внутри Электронных центров обработки данных

Сборные электрические корпусаони защищают распределительные устройства, трансформаторы, ИБП, аккумуляторы и системы управления, но не могут защитить эти объекты от перегрева, влажности, пыли или конденсата без правильно спроектированной системы кондиционирования воздуха. Для владельцев, сравнивающихсистемы кондиционирования воздуха E-House для центров обработки данных, Система кондиционирования воздуха для сборных электрических шкафов, иуправление температурой в электрических домах практичным решением является разумное управление теплом, воздушным потоком, фильтрацией, давлением и влажностью в рамках единой системы. Надежная конструкция сочетает в себерезервирование охлаждения, управление воздушным потоком, имониторинг окружающей средыс подходящимКРАКоборудование,ASHRAE TC 9.9эксплуатационные ограничения и соответствующийN+1стратегия наращивания потенциала.

Электронный дом - это компактное электрическое помещение заводской сборки. Его площадь может быть намного меньше, чем в обычном зале центра обработки данных, однако установленное в нем электрическое оборудование позволяет создавать концентрированную и непрерывную тепловую нагрузку. В отличие от офиса, электронный дом может работать без жильцов, с ограниченной потребностью в свежем воздухе, герметичными дверями, батареями, силовой электроникой и на открытом воздухе.

Таким образом, система ОВКВ выполняет несколько задач одновременно:

• Отводите тепло, выделяемое находящимся под напряжением электрооборудованием.
• Поддерживайте температуру в помещении в пределах диапазона, указанного производителем оборудования.
• Предотвратите образование конденсата, когда теплый и влажный воздух попадает в корпус охладителя.
• Не допускайте попадания пыли и агрессивных загрязнений, которые могут повлиять на изоляцию и контакты.
• Поддерживайте соответствующие соотношения давлений и траекторий воздушного потока.
• Обеспечьте сигнализацию, индикацию неисправностей и дистанционный мониторинг.
• Продолжайте охлаждение после выхода из строя одного из критических компонентов, если конструкция требует N+1 или другого уровня резервирования.

Основное преобразование тепла полезно во время предварительной проверки:1 ватт равен 3,412 британским тепловым единицам в час Таким образом, внутренняя тепловая нагрузка в 100 кВт составляет приблизительно 341 200 Бте/ч без учета увеличения теплоотдачи корпуса, обогрева вентиляторов, освещения или других нагрузок. При окончательном проектировании должны использоваться измеренные потери оборудования или данные, предоставленные производителем, а не общее допущение о ваттах на квадратный метр.

Почему Проблемы с Системой Кондиционирования Воздуха В Дата-Центрах Более Серьезны, Чем Проблемы С Охлаждением В Обычных Зданиях

Исходные Данные Для Проектирования Системы ОВКВ "Электронный Дом" В Центре Обработки Данных, Которые Должны Быть Предварительно Подтверждены

Подготовьте график тепловой нагрузки для каждого устройства, которое может выделять тепло внутри корпуса. Запросите следующую информацию у поставщиков электротехники и оборудования:

Используйте максимально вероятные условия одновременной работы, а не только среднюю нагрузку. Если для трансформатора указаны потери в 120 кВт в конкретной точке нагрузки, используйте сертифицированное значение поставщика и задокументируйте допущение о нагрузке. Не заменяйте недостающие данные оптимистичной оценкой.

Учет тепловой нагрузки электронного дома в центре обработки данных

Подтвердите допустимую рабочую температуру, влажность, высоту над уровнем моря, уровень запыленности, категорию коррозии и вибрации для каждого основного компонента. ASHRAE TC 9.9 обычно предоставляет стандартную оболочку для информационно-технологического оборудования с воздушным охлаждением, включая рекомендуемый диапазон температур сухого охлаждения 18-27°C для соответствующего рекомендуемого класса. Производители электрооборудования могут указывать более узкий или иной диапазон, поэтому обычно применяются самые строгие применимые требования.

Важные вопросы включают в себя:

• Указывает ли поставщик оборудования максимальную скорость изменения температуры?
• Требуется ли минимальная температура в помещении для зарядки аккумулятора?
• Может ли корпус подвергаться воздействию соляного тумана, пыли, паров масла или агрессивных газов?
• Необходим ли наружный воздух или в помещении следует использовать систему с замкнутым контуром?
• Будет ли система ОВКВ работать во время полного отключения электроэнергии из-за аварийного электроснабжения?
• Совместимы ли трубопроводы хладагента, отводы конденсата и сервисные зазоры при транспортировке и монтаже?

Экологические требования к электронному дому для центров обработки данных

Документированные уроки по охлаждению, относящиеся к электронным домам центров обработки данных

Компания Google публично рассказала о своем дата-центре в Хамине, Финляндия, который использует морскую воду из Финского залива для охлаждения. Проект демонстрирует проверенный инженерный принцип: инфраструктура охлаждения должна подбираться с учетом местного климата, состояния воды, расположения оборудования и экологического контроля, а не копироваться с типовой установки.

Это не рекомендация для электронного дома, и сайт не является прямой заменой готового электрического корпуса. Его ценность заключается в документированном уроке эксплуатации. Модульный электронный дом может быть установлен в жарком, пыльном, прибрежном или удаленном месте, где обычная система подачи охлажденной воды нецелесообразна. Блок DX с замкнутым контуром, комплектный кондиционер, система косвенного испарения или змеевик для подачи охлажденной воды могут подходить для различных условий.

Источник: .

Дата-центр Google в Хамине: Дизайн системы охлаждения должен соответствовать сайту

Корпорация Майкрософт опубликовала отчет о работе по повторному использованию воды в своем центре обработки данных в Куинси, штат Вашингтон. Документально подтвержденный пример показывает, почему выбор системы охлаждения неотделим от наличия воды, местных правил и долгосрочных последствий эксплуатации. В случае электронного дома это может побудить владельца сравнить DX с воздушным охлаждением, сухие охладители, охлажденную воду и испарители, используя более широкую оценку, чем только первоначальная стоимость.

Опять же, объект Quincy не представлен в виде истории пользователя частного электронного дома. Это опубликованный пример центра обработки данных, который поддерживает метод проектирования с возможностью переноса: проверьте ресурс объекта, рассчитайте режим работы и подтвердите требования к техническому обслуживанию, прежде чем выбирать архитектуру системы кондиционирования.

Источник: .

Microsoft Quincy: Решения по Водоснабжению и Охлаждению Должны Оцениваться Совместно

Как спроектировать и проверить систему кондиционирования воздуха для электронного дома в центре обработки данных

Инструменты и материалы:сертифицированные спецификации оборудования, однострочная электрическая схема, список нагрузок, электронная таблица, данные по проектированию окружающей среды и шаблон расчета тепловой нагрузки.

Действие:Перечислите все устройства, вырабатывающие тепло, и запишите нормальные и максимальные потери, режим работы, количество и режим работы в режиме ожидания. Добавьте тепловыделение в оболочке и другие внутренние нагрузки. Переводите ватты в Бте/ч только в том случае, если этого требует выбранное программное обеспечение для кондиционирования воздуха или документация поставщика.

Параметры:Используйте утвержденную проектом температуру наружного воздуха, высоту над уровнем моря, солнечную экспозицию и режим рабочей нагрузки. Учитывайте потери, указанные производителем. Не используйте, кВА, указанные на паспортной табличке, в качестве прямой замены рассеиваемого тепла.

Проверять:Попросите инженера-электрика и инженера по системам кондиционирования подписать график тепловой нагрузки. Убедитесь, что потери в ИБП, трансформаторах, зарядке аккумуляторных батарей, нагреве вентиляторов и освещении не были пропущены.

Исправление сбоя:Если данные о поставщике отсутствуют, отметьте значение как “подлежащее подтверждению” и получите письменное значение поставщика перед окончательным выбором. Не скрывайте неопределенность за произвольным коэффициентом запаса прочности.

Шаг 1: Составьте график тепловой нагрузки электронного дома для центра обработки данных

Инструменты и материалы:схема расположения оборудования, технические характеристики, график холодопроизводительности, принципы надежности, критерии проектирования хладагента или охлажденной воды, а также чертежи доступа к техническому обслуживанию.

Действие:Сравните системы DX с замкнутым контуром, комплектные устройства для монтажа на крыше или стене, системы подачи охлажденного водяного воздуха, сухие охладители и другие системы, подходящие для конкретного объекта. В помещениях с запыленным электрическим оборудованием система с замкнутым контуром может снизить неконтролируемое загрязнение наружного воздуха.

Параметры:Определите проектную температуру в помещении, метод регулирования влажности, класс фильтрации, аварийный источник питания, требования к безопасности хладагента и уровень резервирования. N+1 означает, что установленная мощность может соответствовать проектным требованиям при отсутствии самого большого холодильного модуля; это не гарантирует автоматического резервирования всех вспомогательных компонентов.

Проверять:Убедитесь, что компрессоры, вентиляторы, органы управления, насосы, клапаны, устройства подачи энергии и линии связи соответствуют заявленной философии надежности.

Исправление сбоя:Если одна общая панель управления, выключатель или насос могут вывести из строя все холодильные агрегаты, пересмотрите конструкцию или задокументируйте единственную точку отказа.Толкатьмогут быть включены в сравнение поставщиков, но окончательный выбор должен основываться на проверенных производственных мощностях, сертификации, доступе к услугам и требованиях проекта.

Шаг 2: Выберите архитектуру системы кондиционирования воздуха E-House для центра обработки данных

Инструменты и материалы:3D-схема оборудования, стрелки воздушного потока, дымовые карандаши или театральный дым, разрешенные к вводу в эксплуатацию, анемометр, датчики температуры и тепловизионная камера.

Действие:Расположите приточный воздух так, чтобы он попадал на тепловыделяющее оборудование, прежде чем возвращаться в систему кондиционирования воздуха. Не размещайте выходное отверстие для подачи непосредственно над чувствительной к температуре панелью управления, так как это может привести к образованию конденсата или неравномерному охлаждению. На обратном пути не должно быть кабельных лотков, высоких шкафов и мест временного хранения.

Параметры:Соблюдайте требования производителя электрооборудования к допустимой разнице температур и расходу воздуха. Укажите предполагаемые места подачи и возврата воздуха на утвержденном чертеже. Не полагайтесь на один датчик температуры в помещении для определения локальных горячих точек.

Проверять:Во время ввода в эксплуатацию измерьте температуру в верхней, средней и нижней частях основных блоков оборудования. Проверьте нормальную нагрузку и максимально возможную рабочую нагрузку. Используйте тепловизионные изображения только в качестве диагностического средства; проверьте ненормальные показания с помощью откалиброванных контактных приборов или приборов, измеряющих температуру воздуха.

Исправление сбоя:При появлении горячей точки сначала проверьте блокировку воздушного потока, неправильное вращение вентилятора, закрытые заслонки, загрязненные фильтры и расположение датчиков. Прежде чем увеличивать мощность охлаждения, отрегулируйте подачу воздуха.

Шаг 4: Контролируйте влажность и предотвращайте образование конденсата

Инструменты и материалы:откалиброванный измеритель температуры и относительной влажности, калькулятор точки росы, контрольный список для проверки изоляции, набор для проверки слива конденсата и датчик обнаружения утечек.

Действие:Определите точку росы в помещении и сравните ее с температурой змеевиков, панелей, кабельных вводов, стен и других поверхностей. Заделайте неконтролируемые отверстия и при необходимости используйте систему регулируемой вентиляции.

Параметры:Используйте температуру точки росы, а не только относительную влажность. Относительная влажность изменяется при изменении температуры, в то время как точка росы непосредственно указывает на риск образования конденсата. Соблюдайте требования производителя электрооборудования к влажности и образованию конденсата.

Проверять:Проверьте систему кондиционирования воздуха при запуске, отключении, работе с низкой нагрузкой и во влажных наружных условиях. Убедитесь, что дренажные трубы для конденсата имеют правильный наклон, при необходимости установлены ловушки, при необходимости предусмотрена защита от замерзания, а также сигнализация о засорении дренажа.

Исправление сбоя:При появлении конденсата не следует просто снижать заданное значение охлаждения. Проверьте проникновение влаги, неизолированные холодные поверхности, засорение дренажа, чрезмерное охлаждение змеевика и калибровку датчика. Устраните источник влажности и повысьте уровень влажности в змеевике или помещении в пределах допустимых значений для оборудования.

Шаг 5: Защитите Электронный дом Центра обработки данных от пыли и агрессивных загрязнений

Инструменты и материалы:расписание фильтрации, манометр перепада давления, сменные фильтры, контрольный список проверки корпуса и информация о качестве воздуха на объекте.

Действие:Выбирайте фильтрацию и повышение давления в зависимости от условий на объекте. Герметизируйте кабельные вводы, двери, стыки панелей и отверстия для вентиляции и кондиционирования воздуха. Установите задокументированный интервал проверки и замены фильтров в зависимости от фактического перепада давления и запыленности на объекте.

Параметры:Используйте номинальный расход воздуха и допустимый перепад давления, указанные производителем фильтра. Не устанавливайте высокоэффективный фильтр, из-за которого вентилятор будет работать вне допустимого диапазона статического давления.

Проверять:Измерьте перепад давления на фильтрах, осмотрите нижележащие поверхности и убедитесь, что через дверцы и отверстия не проникает видимая пыль. Если есть вероятность попадания коррозийных загрязнений, проконсультируйтесь с поставщиком электрооборудования по вопросам фильтрации газов или защиты материалов.

Исправление сбоя:Если фильтры загружаются преждевременно, проверьте наличие строительной пыли, негерметичных отверстий, утечки наружного воздуха и несоответствующей скорости вращения торца фильтра. Может потребоваться более частая замена фильтра, но это не должно приводить к замене герметичности корпуса.

Шаг 6: Проверьте резервирование и аварийную работу

Инструменты и материалы:последовательность управления, список электрических нагрузок, порядок работы генератора или ИБП, матрица аварийных сигналов, мультиметр, токовые клещи и сценарий ввода в эксплуатацию.

Действие:Протестируйте каждый блок вентиляции и кондиционирования независимо, затем протестируйте всю систему в целом, если указанный рабочий блок недоступен. Имитируйте отключение электросети, отключение холодильного агрегата, аварийный сигнал о высокой температуре, неисправность вентилятора, фильтра, конденсата и сбой связи.

Параметры:Используйте утвержденное проектом время переключения, задержку срабатывания сигнализации, температурный предел и последовательность перезапуска. Убедитесь, что мощность аварийного питания включает пусковой ток, постоянную нагрузку на систему кондиционирования, органы управления, нагреватели, насосы и любое необходимое вентиляционное оборудование.

Проверять:Убедитесь, что сигналы тревоги поступают в систему управления зданием, электрическую систему контроля или в удаленный операционный центр. Проверьте текст сигнала тревоги, отметку времени, идентификацию точки и путь эскалации.

Исправление сбоя:Если неисправный блок не выдает четкого сигнала тревоги или резервный блок не запускается, проверьте блокировку управления, источник питания, разрешающий сигнал, сеть связи и иерархию уставок. Запишите корректирующие действия и повторите полную проверку.

Общие ошибки в системе кондиционирования воздуха в электронном доме для центров обработки данных и их практические исправления

Использование средней комнатной температуры в качестве единственного приемлемого критерия

Средняя температура в помещении может быть приемлемой, в то время как верхняя секция трансформатора или задняя стенка корпуса ИБП могут превышать допустимые значения. Добавьте точки измерения на входе воздуха в оборудование, в местах вытяжки и в местах наибольшей концентрации тепла.

Установка оборудования HVAC Без разрешения на обслуживание

К фильтрам, ремням, компрессорам, щитам управления и змеевикам требуется безопасный доступ. Установка, обслуживание которой невозможно без отключения соседнего распределительного устройства, создает эксплуатационный риск. Согласуйте зоны обслуживания системы кондиционирования воздуха с границами, где могут возникать вспышки электрической дуги, и планом подъема электронного дома.

Игнорирование образования Конденсата при Перезапуске системы Кондиционирования Воздуха

При быстром охлаждении после теплого отключения температура металлических поверхностей может опуститься ниже точки росы. При необходимости используйте контролируемую последовательность повторных запусков, проверьте эффективность осушения и осмотрите "мостики холода" вокруг дверей, панелей и отверстий.

Предполагая, что N +1 Покрывает каждый Сбой

Два кондиционера не создают существенного резервирования, если оба они зависят от одного малоразмерного питателя, одного управляющего трансформатора, одного насоса или одного сетевого коммутатора. Нарисуйте схему неисправностей и протестируйте каждую общую зависимость.

Выбор Наружного Воздуха, Поскольку В Помещении Нет Людей

Низкая загруженность не является автоматическим основанием для неконтролируемой вентиляции. Наружный воздух может содержать влажность, пыль, соль и коррозионные загрязнения. При выборе вентиляции необходимо учитывать безопасность батарей, требования законодательства, инструкции по оборудованию и экологическую классификацию объекта.

Размещение датчиков температуры рядом с розеткой питания

Датчик, расположенный в струе холодного приточного воздуха, может привести к тому, что контроллер уменьшит охлаждение, в то время как зона оборудования останется горячей. Размещайте датчики там, где они соответствуют защищенной нагрузке, и используйте дополнительные датчики для зон повышенного риска.

План технического обслуживания и мониторинга системы кондиционирования воздуха в электронном доме центра обработки данных

Анализ тенденций более полезен, чем однократная проверка. Постепенное повышение температуры обратного воздуха, падение давления в фильтре, время работы компрессора или перепады влажности могут выявить ухудшение качества до того, как сработает электрическая защита.

Как выбрать надежный комплект систем кондиционирования воздуха у поставщика оборудования для центров обработки данных

В спецификации при покупке должна быть указана холодопроизводительность, превышающая номинальную. Попросите поставщика предоставить:

• Холодопроизводительность при фактических условиях подачи воздуха в помещение и на открытом воздухе в соответствии с проектом.
• Разумная холодопроизводительность и общая холодопроизводительность отдельно.
• Поток воздуха от вентилятора, внешнее статическое давление, данные о звуке и потреблении электроэнергии.
• Рабочие ограничения для температуры окружающей среды, высоты над уровнем моря, влажности и состояния хладагента.
• Последовательность управления, список аварийных сигналов, протокол связи и удаленные точки мониторинга.
• Тип фильтра, данные о перепаде давления в фильтре и доступ к замене.
• Детали управления конденсатом и средства обнаружения утечек.
• Требования к аварийному питанию и режим перезапуска.
• Процедуры заводских приемо-сдаточных испытаний и процедуры приемо-сдаточных испытаний на месте.
• Список запасных частей, условия гарантии, ответы на вопросы сервисного обслуживания и требования к техническому обслуживанию.

Для проектов, в которых используются решения Pushen для электронного дома, следует пересмотреть комплектацию системы кондиционирования воздуха, а также тепловую схему корпуса, электрическую схему, схему транспортировки, интерфейс управления и условия окружающей среды на объекте. Это предотвращает распространенную ошибку при закупке: сначала выбирается кондиционер, а позже выясняется, что его источник питания, сервисное разрешение, схема отвода конденсата или последовательность управления не подходят для готового корпуса.

Резюме: Практический метод принятия решения о создании системы кондиционирования воздуха в электронном центре обработки данных

Надежное охлаждение электронного дома начинается с проверки потерь в оборудовании и условий эксплуатации. Команда разработчиков должна рассчитать тепловую нагрузку, определить самые строгие требования к оборудованию, выбрать подходящую архитектуру охлаждения, составить карту воздушного потока, определить точку росы и загрязняющие вещества, проверить работу в аварийных ситуациях и протестировать все аварийные сигналы и режим ожидания.

Сравнивая решения, задайте пять прямых вопросов:

1. Для устранения какой задокументированной тепловой нагрузки предназначена система ОВКВ?
2. Что происходит, когда выходит из строя самый большой охлаждающий модуль или его источник питания?
3. Как обнаруживаются горячие точки, влажность, пыль и конденсат?
4. Могут ли технические специалисты безопасно обслуживать систему, не создавая риска для работы с электричеством?
5. Какие результаты измерений будут приняты во внимание при вводе в эксплуатацию на заводе и строительной площадке?

Продуманная спецификация позволяет избежать необоснованных претензий и увязывает все требования к мощности, сигнализации и техническому обслуживанию с измеримым состоянием. Такой подход дает владельцам надежную основу для выборасистемы кондиционирования воздуха E-House для центров обработки данных, Система кондиционирования воздуха для сборных электрических шкафов, иуправление температурой в электрических домахпри координациирезервирование охлаждения, управление воздушным потоком, мониторинг окружающей среды, КРАК, ASHRAE TC 9.9, иN+1требования, предъявляемые к Pushen или другому квалифицированному поставщику.