Расчет кондиционера для серверной
Важное по теме: мы производим расчет и подбор кондиционера для серверной бесплатно! Предлагаем различные варианты охлаждения. Имеется в наличии широкий ассортимент кондиционеров для серверных от 8 до 52 кВт. Комплектация оптимальна, подача воздуха: вверх и под фальшпол. Срок поставки 2-3 дня. Доставка по Москве за наш счет. Детальная смета на монтаж. Выезд инженера и составление сметы также за наш счет.
Этапы самостоятельного расчета кондиционера для серверной:
В идеале, расчет системы кондиционирования для серверного помещения должен быть произведен проектной организацией. Тогда можно с уверенностью сказать, что все аспекты и особенности помещения учтены, а подобранная система охлаждения будет максимально точно справляться с поставленными задачами. Но на практике все несколько иначе. Поэтому если расчет мощности кондиционера для серверной Вы производите самостоятельно — обязательно учитывайте следующие параметры:
1. Учет тепловыделения всего оборудования.
Необходимо учесть суммарное тепловыделение от всего оборудования, находящегося в серверном помещении и выделяющего тепло. Помимо непосредственно серверов, тепло выделяют: источники бесперебойного питания (ИБП), мониторы, бытовая техника (бывает и такое) и тд.
Способов расчета здесь два:
- Первый: в паспортах и прилагаемой технической документации на оборудование, присутствуют данные о его мощности. Способом простого суммирования мы получаем сведения о суммарной мощности, что и будет являться суммарным теплопритоком всего учтенного оборудования. Способ простой, но есть НО. Зачастую фактическое тепловыделение от оборудования несколько меньше, чем номинал. Происходит это, как правило, из-за неодновременности работы оборудования в серверной. И действительно, редкое явление — круглосуточный неизменный показатель постоянной тепловой нагрузки. Поэтому чаще пользуются методом учета максимальной пиковой электрической нагрузки.
- Как это делается? Второй способ: электрическими измерительными клещами делается замер силы тока от силового питающего кабеля «приходящего» в серверную комнату. Полученную цифру умножаем на напряжение сети (220V, 380V или 400V). Данный результат считается равным тепловой мощности серверной. Т.е. 30 А * 380 V = 11 400 кВа = 11,4 кВт. Суммарная мощность тепловыделяющего оборудования = 11, 4 кВт.
2. Площадь помещения.
Рассчитываем по следующей схеме: 10 Вт на каждый м 2 площади. Важно. За основу берется не общая площадь помещения, а рассчитывается площадь стен, потолка и пола. Стены – Н (высота стен*ширину стен). Пол, потолок – (длинна*ширину). Суммируем эти данные и получаем общую площадь помещения.
Если в серверной есть окна, то в среднем это около 20 Вт на каждый м 2 площади остекления. При больших количествах солнечного света, рекомендуем прибавлять еще 0,1 кВт к полученному результату. Т.е. 3 окна * 20 Вт + 10 Вт=70 Вт (теплоприток от естественного освещения).
3. Люди в серверной.
Если в серверной будут постоянно присутствовать люди, то учитываем это так:
- 15 Вт на человека, находящегося в спокойном состоянии;
- 17,5 Вт — при легком движении;
- 20 Вт — при физической нагрузке.
Мы берем усредненный показатель 17,5 Вт на человека, поскольку в любом помещении, где работают люди, процесс рабочей активности постоянен.
4. Приточно-вытяжная вентиляция в серверной.
Если в серверной комнате есть приточно-вытяжная вентиляция, то учитываем ее следующим образом: либо берем данные расхода воздуха из технической документации на приточку, либо с помощью анемометра измеряем скорость воздуха. Замер скорости воздуха анемометром делается вблизи одной из решеток, через которые происходит приток воздуха. Данный результат, который выражается в м/с, и может быть в пределах от 1 м/с до 5 м/с, умножаем на количество решеток. Если замер скорости движения воздуха происходит в подающем воздуховоде, то полученную цифру умножаем на сечение воздуховода. В обоих случаях получаем расход воздуха в помещении.
Пример:
Данные анимометра 3 м/с * 0,05 м 2 (сечение воздуховода) = 0,15 м 3 /с. Это будет показатель расхода воздуха на все серверное помещение.
Далее, полученную цифру показателя расхода воздуха умножаем на разницу температур между притоком и уставкой прецизионного кондиционера, а так же на теплоемкость воздуха.
Температура входящего воздуха от приточно-вытяжной вентиляции, например, 23С минус температура, которая планируется к поддержанию в серверном помещении, например, 20С. Получаем 3С. Умножаем 0,15 м3/с на 3С, получаем 0, 45 м3/с. Полученную цифру (0, 45 м3/с) умножаем на коэффициент теплоемкости воздуха, который стандарно равен 1200 и получаем цифру 540 Вт. Таким образом, мы посчитали дополнительный теплоприток в серверную от приточно-вытяжной вентиляции. Он равен 5,4 кВт.
5. Отопление в помещении серверной.
Если в помещении есть отопление, которое в силу тех или иных причин, не может быть отключено (отключение отопления редкое явление, но имеет место быть), то можно воспользоваться упрощенной схемой расчета, а именно 10 Вт/ м 2 . Но лучше, теплопритоки от существующей системы центрального отопления просчитать проектным расчетом.
Разберем на примере:
Серверная комната площадью 21, 9 м2 (стены, пол, потолок)* 0,1 кВт = 2,19 кВт.
Суммарный теплоприток от всего оборудования 34, 8 кВт.
Окно (умеренно солнечная сторона) — 1 шт — 0,2 кВт.
Постоянно работающие люди — 2 человека – 0,175 кВт *2 = 0,35 кВт.
Приточно-вытяжная вентиляция — 2 м/с*0,05метра (сечение воздуховода) = 0,1 м 3 /с.
Приток t = 25°C минус уставка 18 °C = 7 °C.
Расход воздуха 0,1 м3/с *1200 (коэффициент теплоемкости)*7С = 8,4 кВт. Теплоприток от вентиляции 8,4 кВт.
Отопление 0,1 кВт*21,9м 2 =2,19 кВт
Итого: 2,19 кВт+ 34,8 кВт + 0,2 кВт + 0,35 кВт + 8,4 кВт + 2,19 кВт = 48, 13 кВт. Таким образом, суммарное тепловыделение Вашей серверной = 48, 13 кВт. Соответственно фактическая холодопроизводительность прецизионного кондиционера должна быть не ниже 48 кВт.
Важно. При выборе кондиционера для серверной, обращайте внимание на показатель фактической холопроизводительности покупаемой установки. Т.е. 48 кВт по холоду машина должна давать при поддержании нужных Вам условий температуры и влажности в серверном помещении.
Дело в том, что холодопроизводительность большинства кондиционеров рассчитывается на определенные температурные условия, например, t 24°C, отн. влажность 50% или t 27 °C, отн. влажность 40-60%. Соответственно, кондиционер, холодопроизводительность, которого 48 кВт при температуре уставки в серверной, например, 18 °C, будет давать холода примерно 36 кВт. Поэтому, при заказе прецизионной техники, помимо сведений о суммарном теплопритоке, обязательно уточняйте какие именно температурно-влажностные условия должны поддерживаться в помещении серверной. Это важно для правильного подбора прецизионной установки!
Низкотемпературные комплекты для прецизионных кондиционеров.
Для осуществления круглогодичного кондиционирования обслуживаемых помещений, прецизионные кондиционеры оборудованы низкотемпературными комплектами, посредством которых становится возможной работа блоков при отрицательных температурах наружного воздуха, стандартные условия до — 40 °C . Низкотемпературный комплект состоит из регулятора скорости вращения вентилятора, обогрева картера компрессора и обогрева дренажа. Обогрев дренажа необходим только в случае отвода конденсата на улицу, а в случае подключения дренажного трубопровода в канализацию здания он не нужен.
Ну и последнее, для обеспечения беспрерывности в работе кондиционеров применяется система резервирования, которая реализуется по следующим схемам:
1) 100% резервирование, т.е. два попеременно работающих кондиционера, холодопроизводительность каждого из которых равна суммарному теплопритоку серверной.
2) 50% резервирование.
В обоих случаях при резервировании, оборудование работает по переменному принципу: когда работает один — второй отдыхает. Таким образом, срок службы кондиционеров увеличивается.
Пример технического подбора на прецизионный кондиционер Hiref (Италия).
Так как общий теплоприток по серверной был определен как 48 кВт, ближайшая модель это TADR 0532, ощутимой холодопроизводительностью 54, 11 кВт при расчетных t 25°C (внутри серверной), отн влажность 40%, температура наружного воздуха +35°C -40°C. Установка прецизионных блоков по схеме N+1 (рабочий/резервный).
Тепловыделение серверного оборудования: как правильно считать?
Тепловыделение — конкретная величина, которая измеряется в БТЕ (Британская термическая единица). Высчитывать тепловыделение серверного оборудование необходимо для того, чтобы установить охлаждение должной мощности.
Мощность в 1 Вт выделяет тепло в количестве 3.412 БТЕ/час. На этих данных строятся все последующие расчеты. Но здесь есть несколько тонкостей.
Но дело в том, что помимо серверного оборудования в помещении есть и другие температурные факторы. Перегородки пропускают тепло не полностью, а если в серверной постоянно находится несколько человек, тогда количество тепла значительно возрастает. А еще здесь работают осветительные приборы, которые тоже выделяют тепловую энергию.
Температурный фактор №1
Взять техническую документацию и выписать мощности всего оборудования, которое стоит у вас в серверной. Затем общую цифру умножить на 3.412 БТЕ/час. Так вы получите ПРИМЕРНЫЙ уровень тепловыделения. На этот показатель не опираются, так как помимо оборудования на температуру в помещении влияют и другие факторы.
Температурный фактор №2
Здесь понадобится посчитать общее количества тепла от серверного оборудования, как рассказано в первом примере. Но сюда еще следует добавить пропускную способность ограждений.
Что для этого нужно?
- Площадь помещения
- Высота потолков
- И удельный коэффициент (для серверной комнаты можно взять усредненный показатель 30 Вт/м3)
Теперь все эти показатели нужно перемножить, а затем полученную цифру разделить на 1000.
Мы получили цифру, которая говорит о количестве тепла, которое пропускают ограждающие строительные конструкции.
Температурный фактор №3
На температуру в серверной влияют осветительные приборы. Они тоже являются источником тепловой энергии, что вносит свои коррективы в полученные ранее расчеты от тепловыделения оборудования и пропускной способности ограждений.
Для серверной подходят лампы накаливания и галогенные светильники. Так как они не являются источниками электромагнитных помех, что могло бы помешать работе серверного оборудования. Кстати, они должны давать вкупе не менее 500 люкс света.
Температурный фактор №4
Возможно, вы удивитесь. Но человек тоже является источником тепла. И если в серверной работает несколько человек, то для точных подсчетов учитывается и этот фактор.
При движении все мы выделяем около 350 Вт энергии, то есть 1194,2 БТЕ/час.
Все эти данные высчитываются и складываются. Так получается общая величина тепловыделения в серверной. И на основе полученных данных составляется проект охлаждения. Кстати, потоки охлажденного воздуха лучше всего направлять на источники тепловыделения. Так вы сэкономите и оптимизируете систему нормализации температурного режима в серверной комнате. Кстати, в соседней статье мы писали о том, как охладить оборудование.
Сколько тепла выделяет сервер
Наши "планеры"-технологи объявили, что ожидаемые тепловыделения от оборудования, которое планируется установить, составят 70кВт (при этом никаких данных о составе оборудования широким массам трудящихся не предоставляются, откуда взялись такие цифры ведомо только им). Площадь автозала (по сути таже серверная) 70квм, высота потолка 4,5м. Планируются прецезионные кондиционеры с подачей воздуха под фальшпол. Поддержание температуры 20+-2град.
Бороться с технологами опираясь на нормативную базу не получится, опираться можно только на ненормативную лексику, в смысле опираться на логику. Но печенкой чувствую что цифра очень завышена, как минимум в два раза.
Вопрос в следующем: может кто-то сталкивался, какова удельная энергия тепловыделений, например, в "горячих" цехах, термичках и т.п.? Типа для сравнения.
— это по реальным измерениям или теоритически по количеству процессоров?
У меня в уже существующем автозале, тоже 70квм, заполненном практически полностью, оборудование потребляет прибл. 15кВт.
Способы рассчитать тепловыделение: расчёт серверного оборудования
Специальное серверное и телекоммуникационное оборудование располагают в отдельных помещениях, называемых серверными. К их обустройству предъявляются особенные требования. Если грамотно рассчитать тепловыделение для серверной, находящиеся в ней устройства и аппараты будут работать с максимальной эффективностью, а энергозатраты будут минимальными.
Организация серверной комнаты
Серверные помещения оборудуют в зданиях, где функционирует большое количество техники (например, в офисных центрах). В них устанавливают такие приборы, как элементы бесперебойного питания, распределительные пункты, кроссы, патч-панели, коммуникационные стойки и многое другое. Исходя из количества необходимого оборудования рассчитываются размеры серверной комнаты. Минимально допустимой считается площадь 14 кв. м. В некоторых случаях может использоваться несколько таких комнат.
Требования к оборудованию специального помещения перечислены в стандарте TIA 569. Согласно этому документу, высота потолка в серверной должна достигать 2,5 м. Такая величина обусловлена тем, что большинство стоек для крепления аппаратов имеют высоту 2 м. Для обеспечения эффективного отвода тепла расстояние от их верхней точки до потолка должно быть минимум 0,5 м.
Для обустройства серверной следует выбирать комнаты без окон. Иначе через них в летнее время будет попадать большое количество солнечного тепла, негативно влияющего на работу современной техники.
Множество различных установок, собранных в одном месте, имеют внушительный вес. Поэтому для обеспечения безопасности пол должен выдерживать большую нагрузку (минимум 1200 кг на 1 кв. м.). Чтобы оборудование не вышло из строя из-за действия влаги, потолок требуется покрыть слоем гидроизоляционного материала. Температурный режим следует постоянно поддерживать в диапазоне 18−24 градуса, влажность — на уровне 30−50%
Источники электрических помех необходимо удалить от серверного помещения. Максимальная напряжённость в нём может составлять не более 3 В на 1 м.
В комнате обязательно наличие телекоммуникационной шины, выполняющей роль основного заземлителя. К ней присоединяют заземляющие проводники металлических кабелей, приборов и прочих конструкций. Освещение запитывают от разных распределительных электрощитов, световые приборы размещают на потолке, выключатели для них монтируют на высоте 1,5 м от пола.
Обязательным требованием к серверной является постоянное поддержание чистоты и отсутствие пожароопасных предметов. Доступ в неё должен быть строго ограничен, двери — закрыты на замок, ключи от которого может иметь собственник здания и лицо, ответственное за обслуживание помещения.
Категория пожароопасности
Сосредоточение большого числа аппаратуры в комнате увеличивает риск возникновения короткого замыкания, которое может спровоцировать пожар. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо правильно рассчитать категорию пожароопасности помещения. При расчётах следует учитывать особенности материалов, используемых в комнате, её площадь, высоту потолка, состояние вентиляционной системы и наличие полок, стеллажей.
На основании этих факторов выделяют несколько разновидностей помещений. Они имеют разную степень пожароопасности.
Повышенная взрывопожароопасность (категория А) присваивается помещениям, где находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 градусов. Из-за большой концентрации таких веществ могут образовываться взрывоопасные смеси. При их возгорании расчётное избыточное давление взрыва поднимается выше 5 кПа.
В категорию Б попадают комнаты с горючими волокнами и жидкостями, температура воспламенения которых превышает 28 градусов. Их использование приводит к образованию взрывоопасных паров и пылевоздушных смесей. Если такие смеси загорятся, давление взрыва превысит 5 кПа.
К группе В относят помещения, в которых имеются горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые воспламеняющиеся составы. При взаимодействии друг с другом, при соединении с водой или кислородом такие вещества не взрываются, а только горят.
Эта категория делится на 4 подгруппы. Для каждой из них определён диапазон удельной пожарной нагрузки:
- В1 — более 2200 МДж/м2.
- В2 — 1401 — 2200 МДж/м2.
- В3 — 181 — 1400 МДж/м2.
- В4 — 1 до 180 МДж/м2.
В комнатах группы В может быть несколько участков, на которых пожарная нагрузка не превышает установленных значений. Подгруппа В4 предусматривает, что расстояние между этими участками не должно превосходить предельно-допустимых значений.
Группа Г подразумевает умеренную пожароопасность и присваивается помещениям с негорючими материалами. При их раскалении и расплавлении выделяется лучистое тепло, искры и пламя. Жидкости и твёрдые компоненты, образующиеся в этом случае, сжигаются или утилизируются как топливо.
Если в комнате используются негорючие вещества в холодном состоянии, ей присваивается категория Д. Она характеризуется максимально низким уровнем пожароопасности.
Необходимая аппаратура
Для серверных комнат выбирают современное оборудование, изготовленное из устойчивых к воспламенению пожаробезопасных деталей. Устанавливают такое оборудование на специальных стойках, имеющих стандартную ширину 19 дюймов, глубину 600, 800 или 900 мм. В дополнение к ней прилагается специальный корпус, для фиксации которого стойка оснащается отверстиями. Промежуток между ними составляет 44,5 мм и называется юнитом. Высота стойки обозначается юнитами.