Проектирование системы кондиционирования ЦОД

Специалисты компании ООО «Тренд Инжиниринг» выполняют проектирование системы кондиционирования ЦОД. Они имеют опыт проектирования ЦОД уровня Tier III.

Серверное и телекоммуникационное оборудование ЦОД очень чувствительно к изменениям параметров окружающей среды. В результате перегрева и накопления влаги на контактах и микросхемах могут выйти из строя высокочувствительные компоненты электронного оборудования, что может привести к остановке работы ЦОД. Для обеспечения нормального функционирования оборудования необходимо поддержание определенных уровней температуры, влажности, подвижности воздуха. Поэтому ЦОД должен быть оборудован системой вентиляции и кондиционирования. Обеспечить необходимые условия позволяет применение систем прецизионного кондиционирования.

Прецизионные кондиционеры имеют следующие свойства:

  • могут работать при наружной температуре воздуха до -50 оС
  • позволяют поддерживать температуру с точностью до десятой оС
  • поддерживают стабильную влажность воздуха
  • обеспечивают срок службы оборудования более 10 лет

Обычно климатическая система ЦОД содержит следующие подсистемы:

  • прецизионного кондиционирования, которая обеспечивает поддержание температуры и влажности воздуха, требуемых для нормальной работы IT оборудования;
  • кондиционирования, которая создает комфортные условия для персонала, обслуживающего ЦОД;
  • обменной вентиляции, создающая избыточное давление и обеспечивающая приток свежего воздуха в ЦОД.

Требования, предъявляемые к системе кондиционирования ЦОД:

  • Холодильная мощность системы кондиционирования должна компенсировать тепловыделение от всего оборудования, установленного в ЦОД.
  • Система кондиционирования ЦОД должна обеспечивать поддержание требуемой температуры и влажности, а также поступление к стойкам холодного воздуха и отвод горячего воздуха, при этом потоки воздуха не должны смешиваться.
  • Высота фальшпола, под которым организуются каналы прохода холодного воздуха, должна иметь высоту 400 мм. В системе фальшпола должна быть организована установка решеток вентиляции и кабельных вводов для телекоммуникационных стоек. Все конструкции фальшпола должны быть заземлены.
  • Проектирование системы кондиционирования ЦОД должно производиться с учетом того, что перепад давления относительно окружающих областей должен быть положительным, класс фильтрации – не ниже EU4.

Особенности проектирования системы кондиционирования ЦОД

Проектирование системы кондиционирования ЦОД осуществляется с учетом следующих данных: тип серверного оборудования, которое необходимо охлаждать; начальная и прогнозируемая энергетическая нагрузка; специальные требования, относящиеся к повышенной локальной энергетической нагрузке. Организация системы охлаждения пространства под фальшполом должна производиться с учетом того, что главные компьютеры, серверные стойки могут иметь различную потребность в холоде. А также зоны, в которых плотность оборудования высока, могут иметь необходимость в подаче большего количества воздуха по сравнению с другими зонами.

Проектирование системы кондиционирования ЦОД должно производиться с учетом изменяющейся нагрузки с течением времени. Должна быть обеспечена возможность работы оборудования системы кондиционирования при сниженной нагрузке на начальном этапе эксплуатации ЦОД.

Система охлаждения ЦОД потребляет до 50% всего объема электроэнергии, необходимой для работы ЦОД, т.е. является одной из самых энергозатратных систем. Тип системы охлаждения ЦОД оказывает значительное влияние на конфигурацию других инженерных систем, и в итоге определяет полную стоимость владения. При этом эксплуатационные затраты могут быть существенно снижены за счет правильно спроектированной системы кондиционирования ЦОД. Правильно организованная система кондиционирования ЦОД позволяет снизить коэффициент энергоэффективности PUE.

В случае если проектирование ЦОД производится по 2 и выше уровню надежности, должно быть обеспечено 100%-ное резервирование. Это означает, что дополнительно к основному кондиционеру имеется второй кондиционер на случай выхода из строя основного.

Основные факторы, определяющие выбор системы кондиционирования ЦОД:

  • температура и влажность, поддерживаемые внутри помещения и вне его
  • тепловыделение в помещении
  • площадь поверхности, занимаемая ЦОД
  • возможность осуществления такелажных работ (возможно ли внести в помещение оборудование системы кондиционирования)

При проектировании системы кондиционирования ЦОД выполняются следующие работы:

  • определяются места, где будет установлено оборудование кондиционирования и холодоснабжения
  • производится расчет гидравлической системы
  • разрабатывается схема организации пространства под фальшполом, холодных и горячих коридоров, припотолочного пространства, разрабатывается определенная схема движения воздуха, обеспечивающая эффективное охлаждение серверного оборудования
  • производится расчет числа и параметров перфорированных плиток, при этом пропускная способность плиток должна соответствовать необходимому расходу воздуха

Примеры выполненных работ по проектированию систем кондиционирования можно найти в разделе Референс: https://trenden.ru/reference/