На сегодняшний день трудно представить себе функционирование современного предприятия без компьютерной техники, с которой вся информация стекается в серверные. Серверные предназначены для хранения данных и управления всей электронной инфраструктурой, именно поэтому в них установлено дорогостоящее оборудование, которое, для нормального функционирования должно содержаться в строго определенном, влажностно-температурном режиме.
Учитывая важность такого оборудования, особые требования предъявляются к безотказной работе системы охлаждения в серверных, для обеспечения которой используется резервирование системы охлаждения. Одним из основных устройств, использующихся при резервировании, является блок ротации кондиционеров.
Назначение и функциональные особенности
Основной функцией модуля ротации является чередование работы кондиционеров в заданном интервале времени, путем регулирования подачи напряжения на все устройства охлаждения. Для этого, модуль чередования использует три температурных датчика, один из которых диагностирует температуру помещения, а остальные устанавливаются возле штатных датчиков внутренних блоков. Модуль ротации дает возможность:
Особенности эксплуатации и подключения модуля ротации УРК-2
На этом приборе реализован вход для подключения дополнительного температурного датчика. При повышении температуры в помещении выше порога установленного для датчика, происходит кратковременный ввод в действие всех работающих устройств кондиционирования. Такое совместное охлаждение воздуха, в течение 5 минут способно понизить температуру в помещении. Если этого не происходит, то в локальную сеть оповещения предприятия посылается сигнал «Авария».
Важно! Для использования модуля УРК-2, климатические устройства должны быть оснащены функцией автоматического рестарта.
Ротация, с передачей данных по ИК и радиоканалу
Многие руководители предприятий для поддержания необходимой температуры лабораторий и серверных применяют бытовые кондиционеры. Это связано с достаточно высокой стоимостью специализированной техники, предназначенной для охлаждения воздуха в таких помещениях. Для экономии электроэнергии, повышения отказоустойчивости бытовой климатической техники, а также для обеспечения бесперебойного функционирования охлаждения, очень часто применяется схемы резервирования и попеременного переключения кондиционеров, выполненные на основе модулей ротации БУРР и БИС.
База работает в комплекте с исполнительными модулями БИС, установленными по одному на каждое устройство, которых может быть 15. База БУРР оснащена собственным датчиком температуры, на основании данных которого и происходит диагностика работы климатической техники. Принцип его работы заключается в переключении подачи электропитания на определенную группу устройств охлаждения.
Совет: Следует понимать, что для эксплуатации систем ротации БУРР и БИС, все устройства для охлаждения воздуха, должны быть оборудованы ИК приемниками.
Такая система дает возможность реализации различных вариантов попеременного использования климатической техники, которая может состоять как из двух, так и из трех групп. Устройство ротации кондиционеров, выполненное на основе модулей БУРР и БИС, дает возможность:
Применение блоков ротации для переключения функционирующих устройств охлаждения воздуха с резервной климатической техникой, дает возможность существенно продлить их ресурс благодаря равномерному вводу в эксплуатацию и контролю над температурными показателями.
Кроме этого, современные блоки ротации выполняют и другие функции:
Сравнение устройств ротации
Тип устройства
Тип управления
Кол-во конд-ов
Выход сигналов аварии
Журнал событий
Удалённый мониторинг
Документация
Тип управления кондиционером
Управление по ИК каналу
Наиболее просто устанавливать приборы с управлением кондиционером по ИК каналу.
Данные устройства имеют базовый блок, и блоки согласования с кондиционером.
Блоки монтируются на самом кондиционере и запитываются от него же, а с главным блоком обмениваются данным по радиоканалу.
Таким образом отпадает необходимость прокладывать кабели от базового устройства до кондиционеров.
Согласователи включают кондиционер ИК сигналом, который записан в память от оригинального пульта, то есть они совместимы с любыми кондиционерами, которые имеют возможность управления пультом ДУ.
Управление включением питания
Блоки с таким управление наиболее дешёвые и простые.
Управление происходит подачей питания на нужный кондиционер и его отключением.
Как правило, кондиционеры в серверной оборудуются системой зимней адаптации, в том числе и подогревом картера компрессора.
Подогрев компрессора должен быть включён всегда при отрицательных температурах на улице.
Таким образом, при использовании устройств с управлением по питанию, к внешним блокам должен быть проведён дополнительный кабель с питанием.
Кроме этого, кондиционеры должны иметь функцию «рестарт», то есть возобновление работы в том же режиме, что и до отключения.
Проводные устройства согласования
Такие согласователи соединяются витой парой с базовым блоком и с платой кондиционера (обычно к выводам пульта управления)
Дистанционное управление и мониторинг
Для осуществления мониторинга существует несколько способов:
GSM управление
Или наоборот, отправив сообщение на нужный номер можно включить кондиционер.
Такой контроль позволяет осуществить GSM-контроллер, встроенный есть в моделях ротаторов ССМ-33 (34).
Возможности такого управления и мониторинга довольно ограничены, но для выполнения определённых задач вполне подходят.
Сопряжение с компьютером
Контроллеры СРК-М, СРК-D осуществляют связь с компьютером по архаичному COM-порту, либо Ethernet.
Для такого соединения требуется платное программное обеспечение, установленное на компьютер.
Если в компьютере нет COM-порта предлагается подключаться через переходник USB/RS-232.
Мониторинг и управление через сервер
Такую возможность предоставляет контроллер SBR01 позволяет считывать все параметры и управлять в режиме онлайн через свой сервер.
Вся история с момента установки записывается и сохраняется также на сервере производителя:
Программное обеспечение не требуется, в систему можно войти с любого компьютера или мобильного устройства, для этого надо знать логин и пароль, установленные при регистрации устройства на сервере.
Также, предусмотрена возможность принудительного включения или выключения любого кондиционера.
Согласователь работы кондиционеров: назначение, необходимость, характеристики
Серверное помещение отводится для установки телекоммуникационного оборудования, предназначенного для хранения и обработки информации. К дата-центру предъявляются требования по влажности и температуре воздуха. Поддержанием оптимального микроклимата занимается кондиционер. Сплит-система не в состоянии выдержать режим работы без отключения круглые сутки. Чтобы обеспечить бесперебойное охлаждение помещения устанавливаются резервные климатические установки. Контролирует их устройство ротации кондиционеров.
Назначение блока ротации кондиционера
Схема включения блока ротации
Для обеспечения стандартных климатических параметров в серверных устанавливается кондиционер. Одно устройство не может гарантировать бесперебойное охлаждение дата-центра. На случай поломки и сервисного обслуживания необходима резервная мощность. Монтаж двух и больше кондиционеров обеспечивает надежную защиту от перегрева дорогостоящего оборудования. Сплит-системы функционируют поочередно, включаясь через определенный промежуток времени. Последовательность их работы контролирует ротационный блок управления кондиционером.
Автоматическое устройство исключает необходимость вмешательства человека. Согласователь работы кондиционеров включает и выключает их через равные промежутки времени. Процедура осуществляется изменением подачи напряжения. Система управления снабжена тремя датчиками температуры: один устанавливается в комнате, два других распределяются между внутренними модулями кондиционеров. Поочередная работа установок способствует равномерному износу и распределению нагрузки.
Назначение блока согласования:
Подключение блока ротации для промышленных климатических систем
Промышленные системы кондиционирования отличаются от бытовых высокой мощностью компрессора, позволяющей увеличить производительность, длину трубопровода и диапазон рабочих температур. На объектах с большим тепловыделением устанавливается дополнительное оборудование в формате 100% резерва. Оно оснащается функцией «Авторестарт», которая позволяет после отключения электричества автоматически вводить сплит-системы в эксплуатацию с сохранением всех настроек.
Подключение блока ротации для 2-х кондиционеров для серверной осуществляется несколькими способами:
Внутренние блоки климатических систем устанавливаются на одном уровне, расстояние между ними не больше 3 м. Монтаж блока ротации выполняется при отключенном электропитании. Датчик температуры устанавливается в точке, равноудаленной от кондиционеров. Контакты подключаются к соответствующим клеммам.
Ротационные системы, работающие через ИК канал, могут управлять 15 устройствами средней мощности.
Ротация с передачей данных по ИК и радиоканалу
Система ротации и резервирования, использующая для передачи данных инфракрасный канал состоит из нескольких частей:
Инфракрасный канал для передачи данных не нуждается в проводном соединении. Команды от базового модуля по радиоканалу передаются исполнительным блокам, которые устанавливаются по одному на кондиционер. Комплекс может объединить до 15 сплит-систем, разделенных на 2 или 3 группы. Имеется возможность комбинировать различные варианты ротации. Настройка рабочей группы происходит через базовый модуль.
Отличительные характеристики ротации через ИК:
Технические характеристики модуля согласования для кондиционеров
(СРК) является составной частью климатической системы. Он ориентирован на обеспечение совместной эксплуатации двух или трех устройств, кондиционирующих воздух. Функции модуля согласования:
Согласователь для кондиционеров представляет собой устройство на базе микропроцессора, осуществляющее сбор и обработку данных, а также управляющее климатическими блоками. Технические параметры СРК:
Согласователи СРК-М совместимы с кондиционерами различных производителей. Различаются способы подключения: Daikin — через адаптеры, Mitsubishi Heavy — напрямую в разъему Cn-T или плате внутреннего модуля, Mitsubishi Electric — зависит от серии, может осуществляться через сухие контакты, адаптер или напрямую. Для кондиционеров других производителей может возникнуть необходимость купить силовые реле, которые устанавливаются в цепь питания внутреннего модуля.
В промышленных и полупромышленных климатических установках управление обычно выполняется через сухие контакты.
Установка блока ротации обеспечивает экономию средств на ремонт и замену климатической техники. Согласователь увеличивает время эксплуатации сплит-систем, служит гарантией надежной защиты серверов от перегрева и колебаний влажности.
Блок ротации кондиционеров: устройство, правила подключения и настройки модуля
Назначение и функциональные особенности
Основной функцией модуля ротации является чередование работы кондиционеров в заданном интервале времени, путем регулирования подачи напряжения на все устройства охлаждения. Для этого, модуль чередования использует три температурных датчика, один из которых диагностирует температуру помещения, а остальные устанавливаются возле штатных датчиков внутренних блоков. Модуль ротации дает возможность:
Следует учесть, что блоки ротации УРК-2 и УРК-2Т являются наиболее простыми устройствами чередования двух групп бытовой климатической техники, полупромышленных кондиционеров или испарительных блоков мультисистем. Использование таких модулей позволяет систему охлаждения интегрировать с охранной или пожарной сигнализацией, что дает возможность оперативно отреагировать на взлом и возгорание в помещении с дорогостоящим оборудованием.
Для чего предназначен блок ротации кондиционеров
Как уже отмечалось в серверном помещении необходимо устанавливать кондиционеры для поддержания идеальных условий. Но, при этом одна единица подобных охлаждающих устройств не сможет создать постоянную подходящую температуру в этой комнате. Всегда должен существовать запасной вариант оборудования на случай аварийной ситуации.
Несколько сплит-систем будут работать по очереди регулируемые устройством ротации кондиционеров. Этот прибор будет обеспечивать последовательность их работы с включением и выключением кондиционеров в нужном режиме.
Согласователь деятельности кондиционеров отменяет необходимость присутствия человека на стадии управления. Такое устройство сможет включать и выключать кондиционеры по мере надобности через равные временные отрезки. Сам механизм обеспечивается изменением параметров по подаче напряжения. Такой принцип работы предотвращает преждевременный износ оборудования и распределяет нагрузку равномерно.
Рассмотрим, для чего же предназначена система ротации климатической техники.
Благодаря последнему пункту при аномальной ситуации можно резко понизить повышенное тепло в серверной.
Какова структура согласователя для кондиционеров? Основными элементами такой системы будут встроенный программируемый микропроцессор и различные датчики, предназначенные для сбора информации.
Основной датчик связан с изменением температурной среды и действует в границах от пятидесяти градусов мороза до ста двадцати градусов тепла. Процесс подключения кондиционеров осуществляется через специальные адаптеры. Режим регулируется с помощью таймера. Периодичность подключений возможна в диапазоне от одного часа до десяти суток.
Тестовый режим работы предполагает использование всех подключенных систем одновременно.
Отличия, которые закладывают производители, несущественные и в основном касаются способов подключения климатического оборудования.
Как подключается блок ротации на предприятиях.
Как известно на предприятиях работает промышленное оборудование. Оно по своим техническим характеристикам значительно сильнее бытовых аналогов. При этом увеличивается производительность кондиционеров, длина магистралей и границы температур в которых может оперировать данный агрегат.
При подключении блока ротации, нужно помнить о наличии в его программе функции, перезапускающей все системы после аварийного отключения.
Если в помещении расположены два кондиционера, то существует несколько способов их подключения:
Внутренние модули сплит-систем располагаются строго на одной линии с расстоянием, не превышающим три метра. Установка самого согласоватея работы производится при выключенных кондиционерах и электроэнергии. Важна точка расположения температурного датчика. Она монтируется на одинаковом расстоянии от обоих кондиционеров.
Сама ротационная система обязательно оснащается датчиками, которые фиксируют различные критерии работы. После нормализации температуры в помещении или достижения приемлемых показателей ротационная система дает команду на отключение охлаждающего оборудования.
Часто можно встретиться с ситуацией, когда вместо промышленных аппаратов, владельцы офиса монтируют обычные – бытовые кондиционера. На первых порах, такая экономия дает свои плоды. Но, нагрузка на обычные кондиционеры приводит к частым поломкам и нарушению температурного режима. А при этом уже страдает дорогостоящее оборудование из серверной комнаты.
Использование блока ротации поможет и в этой ситуации. В принципе согласователь работы может одновременно управлять пятнадцатью единицами оборудования.
После того как произошло подключение кондиционеров и устройств ротации можно запускать системы по одному из трех вариантов.
Блок управления ротацией
Классификация по типу управления кондиционерами
Разберем самые популярные способы управления двумя или более кондиционерами с ротационной системой.
Проводные устройства согласования
Такие согласователи соединяются витой парой с базовым блоком и с платой кондиционера (обычно к выводам пульта управления)
Функция управления по инфракрасному каналу
Такие устройства имеют свой собственный модуль, подключенный к согласователю работы. Такой модуль устанавливается на кондиционере и получает от него электропитание. С ротационным устройством происходит связь по инфракрасному каналу. Нет нужды прокладывать кабели. Может регулировать до пятнадцати систем одновременно.
Функция управления включением питания
Такие блоки самые экономичные в плане финансов и простые в обслуживании. Процесс управления осуществляется подачей напряжения на выбранный кондиционер. Или его выключением в нужный момент.
Для холодного времени года применяется подогрев компрессора. Здесь нужна прокладка дополнительного кабеля. Такой тип подключения обязательно имеет функцию по перезапуску системы в случае возникновения аварии.
Главное стоит запомнить, что без применения ротационных систем можно потерять не только кондиционеры, а гораздо больше – дорогое оборудование серверного помещения. Действительно – скупой платит дважды.
Технические характеристики модуля ротации для кондиционера
При помощи радиосигнала из базового модуля на устройство (блок ротации) подается сигнал о прекращении работы. Подобные команды действуют вопреки первоначальным настройкам всей системы. Радиус действия сигнала достигает пятидесяти метров, что удобно для дистанционного управления охладительной системой серверной. Основным преимуществом модуля ротации является его многозадачность, ведь к одному простому блоку подключается сразу несколько габаритных, сложных в эксплуатации кондиционеров. Запуск резервных устройств, сели возникла подобная необходимость, происходит мгновенно, без заминок и промедлений (они могут стоять владельцу помещения драгоценного оборудования).
Модуль ротации – универсальное устройство, способное скрыть недостатки климатической техники. В условиях неправильной работы кондиционера, при помощи блока, регулируется переключение режимов.
Для кондиционеров, установленных в помещениях, где поток поступающих данных нуждается в создании отдельной серверной комнаты, распределение нагрузки является первоначальной задачей. Для чего нужен модуль ротации? Устройство с простыми настройками и определенным принципом работы, гарантирует корректную работу охладителей при любых сменах температуры. В жаркую или холодную пору года модули сбалансируют климат внутри технического помещения – серверной комнаты.
Показатели температуры воздуха в серверной
Блоки ротации внедрены в системы кондиционирования многих лабораторий, дата-центров, производственных цехов в наукоемких отраслях промышленности. Это неотъемлемый элемент оснащения серверных комнат, которые имеются едва ли не в каждой серьезной организации.
В век информационных технологий даже новые, развивающиеся компании стремятся использовать собственное серверное оборудование для обработки, хранения и обмена данными с партнерами и клиентами. К температурному режиму в серверной комнате предъявляются строгие требования, выполнение которых возможно только при наличии двух и более кондиционеров
Под серверное оборудование выделяется отдельное технологическое помещение, так называемая серверная комната, где необходимо поддерживать условия эксплуатации, указанные в технической документации заводом-изготовителем. В частности, одним из важнейших параметров является температура воздуха.
По рекомендации Американского общества инженеров по отоплению, холодильному оборудованию и кондиционированию воздуха (ASHRAE), температура в серверных должна быть в пределах от 18 °С до 27 °С. Большинство специализированных компаний, к примеру, предоставляющих услуги хостинга, не допускают повышения температуры воздуха выше 24 °С. Повышение температуры даже на короткое время способно вызвать сбой в работе серверного оборудования, а для устранения аварии потребуется замена дорогостоящих комплектующих
Настолько строгие температурные рамки обусловлены эксплуатационными особенностями серверных компьютеров. Локальный перегрев тех или иных устройств, входящих в состав сервера, приводит к их поломке. В итоге все сводится к потере важной информации, срывам в производственных, коммерческих, логистических процессов и, как следствие, к утрате репутации и прибыли.
Современный сервер оснащен внутренней системой отвода тепла. Охлаждаются всех внутренние компоненты, выделяющие тепло во время своего функционирования. Но невозможно полностью избежать теплообмена вследствие негерметичности корпуса. Несмотря на радиаторы и даже жидкостное охлаждение, температура внутри корпуса будет близка к температуре окружающей среды.
Наиболее чувствительны к климатическим условиям эксплуатации следующие компоненты:
При повышении температуры, происходит расширение материалов, из которых изготовлены компоненты жесткого диска. Это приводит к выходу из строя магнитных дисков, головок, системы позиционирования. Проблемы с жестким диском чреваты потерей важной информации. Для локального охлаждения серверных процессоров и оперативной памяти используются металлические радиаторы, но при значительном повышении температуры окружающего воздуха они не способны обеспечить защиту от перегрева
В современных серверах устанавливаются оперативные запоминающие устройства, снабженные собственной пассивной системой охлаждения (радиаторами). Но положение дела от этого не меняется. Радиаторы могут спасти ОЗУ только при очень кратковременном и незначительном повышении температуры. Но при более сильном прогреве воздуха они неэффективны.
Система защиты процессора автоматически срабатывает на перегрев, что ведет к отключению сервера и невозможности его нормальной, бесперебойной эксплуатации. Не переносят высокую температуру и многие микрочипы, в частности на южном и северном мостах.
Не стоит рассчитывать, что если наружная (уличная) температура находится в приемлемом диапазоне, можно отказаться от охлаждения воздуха в серверном помещении. Необходимо учитывать все показатели тепловыделения и притоки тепла. Так, тепловая мощность серверов составляет 80-90% от потребленной электрической мощности и зачастую превышает 1 кВт.
Итак, использование дорогостоящего и важного для решения бизнес-задач оборудования, чувствительного к повышению и колебаниям температуры, требует правильно организованного кондиционирования, в котором каждая сплит-система должна работать бесперебойно.
Виды резервирования
При данном виде резервирования только часть кондиционеров находится в работе. Остальные блоки сплит-системы включаются в работу вручную например, при авариях. Отключение других устройств также выполняется в ручном режиме. Основные преимущества такой системы – простота эксплуатации и невысокая стоимость обслуживания.
При данном виде резервирования: ввод в работу резервных блоков осуществляется автоматически, они находятся в дежурном режиме, получая сигналы задания и датчиков.
Такая работа блоков системы сокращает выход резерва на рабочий уровень до времени пуска агрегатов кондиционера (компрессора и вентиляторов). На это время недостаток производительности вышедших из строя или выведенных на профилактику блоков легко компенсируется рабочими
Схемы резервирования кондиционеров
Возможна реализация различных схем резервирования, которые условно обозначаются, как N+1 и 2N, где N – количество кондиционеров, выполняющих аналогичную функцию в системе (от английского «Need» – «Необходимость»).
Самая простая схема, подразумевающая использование всего одного резервного кондиционера, – N+1. Если не настроена система ротации, резервный кондиционер включается только в аварийных случаях и берет на себя всю нагрузку.
В системе может быть несколько основных рабочих кондиционеров и у каждого из них – резервный кондиционер, что обозначается, как 2N и означает 100% резервирование. Понятно, что чем больше резервных кондиционеров, тем выше отказоустойчивость системы.
Принцип работы блока ротации
В процессе работы с БУРР-1 посредством радиосигналов на частоте 433 МГц передаются команды на исполнительные блоки, которые включают и выключают кондиционеры с помощью инфракрасных излучателей, в соответствии с установленными настройками. Кондиционеры должны быть оснащены фотоприемниками. Этому требованию отвечает большинство современных моделей, в том числе бытового назначения. Исполняющий блок БИС-1М устанавливается обычно на стене непосредственно над кондиционером, в процессе эксплуатации принимает радиосигналы от управляющего блока и передает команды на включение и выключение кондиционера по ИК-каналу
Осуществляется непрерывный мониторинг термодатчиков. Путем сопоставления полученных данных определяется состояние каждого кондиционера. Если кондиционер включен, а датчик, установленный на его жалюзи, показывает, что на выходе изменение температуры менее 2 С, включаются резервные мощности и подается сигнал об аварии.
