Unità di rotazione del condizionatore: dispositivo, regole di connessione e impostazioni del modulo
Un guasto al condizionatore dell'ufficio non comporta la cessazione del lavoro del personale, vero? La situazione è completamente diversa con le sale server, dove è necessario un raffreddamento ad aria ininterrotto.Includendo un'unità di rotazione del condizionatore d'aria nel sistema, si elimina anche il superamento a breve termine dei limiti di temperatura.
Questa soluzione previene il guasto delle apparecchiature server e crea le condizioni per l'esecuzione stabile delle attività di servizio. Parleremo di come organizzare un blocco di rotazione. Spiegheremo come prenotare i condizionatori e ti mostreremo come installare e configurare il dispositivo.
Il contenuto dell'articolo:
- Indicatori della temperatura dell'aria nella sala server
- Scopo e struttura del blocco di rotazione
- Piani di ridondanza del condizionatore d'aria
- Caratteristiche di installazione utilizzando l'esempio di BURR-1
- Principio di funzionamento dell'unità di rotazione
- Come impostare
- Regole per la cura dell'attrezzatura
- Fattori di selezione e funzionalità aggiuntive
- Conclusioni e video utile sull'argomento
Indicatori della temperatura dell'aria nella sala server
Le unità di rotazione sono installate nei sistemi di condizionamento dell'aria di molti laboratori, data center e officine di produzione nei settori high-tech. Questo è un elemento integrante dell'attrezzatura delle sale server, che si trovano in quasi tutte le organizzazioni serie.
Nell'era dell'informatica, anche le nuove aziende in via di sviluppo si sforzano di utilizzare le proprie apparecchiature server per elaborare, archiviare e scambiare dati con partner e clienti.
Per le apparecchiature server è assegnato un locale tecnologico separato, la cosiddetta sala server, dove è necessario mantenere le condizioni operative specificate nella documentazione tecnica dal produttore. In particolare, uno dei parametri più importanti è la temperatura dell'aria.
Secondo l'American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), la temperatura nelle sale server dovrebbe essere compresa tra 18 °C e 27 °C. La maggior parte delle aziende specializzate, ad esempio quelle che forniscono servizi di hosting, non permettono che la temperatura dell'aria salga oltre i 24 °C.
Limiti di temperatura così rigidi sono dovuti alle caratteristiche operative dei computer server. Il surriscaldamento locale di alcuni dispositivi inclusi nel server porta al loro guasto. Alla fine, tutto si riduce alla perdita di informazioni importanti, all’interruzione dei processi produttivi, commerciali e logistici e, di conseguenza, alla perdita di reputazione e profitto.
Un server moderno è dotato di un sistema interno di dissipazione del calore. Tutti i componenti interni che generano calore durante il funzionamento sono raffreddati. Ma è impossibile evitare completamente lo scambio di calore a causa delle perdite dell'alloggiamento. Nonostante i radiatori e persino il raffreddamento a liquido, la temperatura all'interno del case sarà vicina alla temperatura ambiente.
I seguenti componenti sono più sensibili alle condizioni climatiche di funzionamento:
- PROCESSORE;
- DISCO FISSO;
- RAM.
All'aumentare della temperatura, i materiali di cui sono costituiti i componenti del disco rigido si dilatano. Ciò porta al guasto dei dischi magnetici, delle testine e dei sistemi di posizionamento. Problemi con il disco rigido possono portare alla perdita di informazioni importanti.
I server moderni sono dotati di dispositivi di memoria ad accesso casuale dotati di un proprio sistema di raffreddamento passivo (radiatori). Ma questo non cambia la situazione. I radiatori possono risparmiare RAM solo con un leggero aumento della temperatura a brevissimo termine. Ma quando l'aria si riscalda maggiormente, sono inefficaci.
Il sistema di protezione del processore viene attivato automaticamente in caso di surriscaldamento, che porta allo spegnimento del server e all'impossibilità del suo funzionamento normale e ininterrotto. Molti microchip non tollerano le alte temperature, in particolare sui ponti sud e nord.
Non dovresti dare per scontato che se la temperatura esterna (stradale) rientra in un intervallo accettabile, puoi rifiutarti di raffreddare l'aria nella sala server. È necessario tenere conto di tutti gli indicatori di rilascio di calore e guadagno di calore. Pertanto, la potenza termica dei server rappresenta l'80-90% della potenza elettrica consumata e spesso supera 1 kW.
Quindi, l'utilizzo di attrezzature costose e importanti per la soluzione dei problemi aziendali, sensibili agli aumenti e alle fluttuazioni della temperatura, richiede un condizionamento dell'aria adeguatamente organizzato, in cui ciascuno sistema diviso dovrebbe funzionare senza problemi.
Scopo e struttura del blocco di rotazione
Organizzare un sistema di raffreddamento installando non solo quelli principali, ma anche quelli di riserva, di riserva, di per sé non salva la situazione.
È necessario coordinare il funzionamento di tutti i dispositivi in modo tale che la temperatura nella stanza rimanga stabile in qualsiasi condizione. A tale scopo vengono utilizzati complessi specializzati, spesso chiamati semplicemente matcher.
Il complesso standard comprende un'unità di controllo e unità esecutive. Insieme svolgono le seguenti funzioni di base:
- monitorare il funzionamento del sistema;
- commutazione dei condizionatori in caso di guasti;
- garantire il funzionamento alternativo;
- distribuzione uniforme dell’orario di lavoro.
Un affidabile sistema di climatizzazione della sala server è composto da almeno due condizionatori: quello principale e quello di backup. Ciascuno di essi, in base alle sue caratteristiche tecniche, deve essere in grado di mantenere le condizioni di temperatura richieste nella sala server.
Se un condizionatore si guasta, l'unità di rotazione accende rapidamente la seconda unità funzionante. Quando si esegue questa funzione, vengono utilizzati sensori termici che misurano la temperatura e reagiscono al suo minimo aumento. La funzione di backup aiuta non solo in situazioni di emergenza, ma anche, ad esempio, durante la manutenzione programmata e la riparazione dei condizionatori.
L'implementazione di tale soluzione consente di cambiare filtri, caricare i condizionatori con refrigerante ed eseguire operazioni più complesse in qualsiasi momento opportuno, pur continuando a mantenere un microclima ottimale nella sala server.
L'unità di rotazione prevede anche il funzionamento alternato condizionatori e sistemi split e di conseguenza, il loro tempo di funzionamento totale è approssimativamente lo stesso. Di conseguenza, il tempo che intercorre tra le riparazioni e la vita operativa delle apparecchiature di raffreddamento viene prolungato.
Piani di ridondanza del condizionatore d'aria
È possibile implementare diversi schemi di ridondanza, convenzionalmente indicati come N+1 e 2N, dove N è il numero di condizionatori che svolgono una funzione simile nel sistema (dall'inglese “Need” - “Necessity”).
Lo schema più semplice, che prevede l'utilizzo di un solo condizionatore d'aria di riserva, è N+1. Se non è configurato un sistema di rotazione, il condizionatore d'aria di riserva si accende solo in situazioni di emergenza e si fa carico dell'intero carico.
Il sistema può avere diversi condizionatori d'aria principali funzionanti e ognuno di essi ha un condizionatore d'aria di riserva, designato come 2N e significa ridondanza al 100%. È chiaro che maggiore è il numero dei condizionatori d'aria di riserva, maggiore è la tolleranza ai guasti del sistema.
Caratteristiche di installazione utilizzando l'esempio di BURR-1
Mostreremo come viene eseguita l'installazione utilizzando un esempio specifico. In Russia, le unità di controllo della rotazione e della prenotazione BURR-1 sono ampiamente utilizzate, in collaborazione con le unità esecutive specializzate BIS-1. Il numero di unità di esecuzione può variare in base al numero totale di condizionatori d'aria presenti nel sistema.
Oltre al dispositivo stesso, il pacchetto BURR-1 include un sensore di temperatura. Le unità esecutive vengono acquistate per ciascun condizionatore d'aria. Sono dotati di una sonda IR e di una guarnizione biadesiva per il suo fissaggio. Il sensore di temperatura è acquistabile separatamente.
Si noti che la configurazione degli adattatori dipende dal produttore e spesso include l'intero set necessario di sensori di temperatura e accessori ausiliari.
Prima di iniziare i lavori di installazione, l'apparecchiatura viene diseccitata e vengono osservati altri requisiti di sicurezza.
BURR-1 è dotato di custodia in materiale plastico, comoda per l'installazione su apposito profilo metallico - guida DIN, che viene posizionato sul quadro elettrico, accanto agli interruttori automatici. A questo scopo è adatta una guida DIN lunga 3,5 cm.
BIS-1 viene installato sopra il condizionatore o direttamente sul corpo del condizionatore con fissaggio su una guarnizione biadesiva autoadesiva. Un sensore di temperatura è fissato nella zona di ingresso delle guide cieche. È qui che sarà in grado di percepire il flusso di aria fredda e determinare se il condizionatore d'aria funziona.
Il sistema richiede anche un comune sensore di temperatura remoto, installato in un supporto a parete nella sala server ad uguale distanza dai condizionatori d'aria. Questo sensore non deve essere esposto a influssi termici esterni, ad esempio provenienti da termosifoni.
Se è possibile organizzare il cablaggio elettrico, la centrale BURR-1 può essere installata all'esterno del quadro elettrico, ad esempio a parete o anche in un locale adiacente.
La sonda dell'emettitore è installata in modo tale da “guardare” nel fotorilevatore del condizionatore d'aria da una distanza non superiore a 10 cm con un angolo di deflessione consentito di 45-60 gradi.
Il raggio di trasmissione di un segnale radio stabile è di 50 metri. Cioè, questa è la distanza massima tra il blocco principale e quello esecutivo. Si consiglia di ridurlo per ridurre il livello di interferenze provenienti da apparecchiature di terze parti.
È necessario evidenziare le seguenti funzionalità di installazione:
- mancanza di linee via cavo;
- possibilità di espansione del sistema;
- implementazione di diversi piani di licenziamento.
Quando si collega un'unità di rotazione del condizionatore d'aria, non sarà necessario stendere un cavo per trasmettere i segnali di controllo, il che, tra le altre cose, consente di risparmiare spazio nella sala server. La composizione dell'impianto di climatizzazione è variabile.
Può includere un numero diverso di condizionatori d'aria, diversi per potenza. Sviluppando e aumentando l'attrezzatura della sala server, l'azienda può aggiungere nuovi condizionatori al sistema secondo necessità (fino a 15 unità in totale).
Principio di funzionamento dell'unità di rotazione
Nel processo di lavoro con BURR-1, i comandi vengono trasmessi tramite segnali radio a una frequenza di 433 MHz alle unità esecutive, che accendono e spengono i condizionatori d'aria utilizzando emettitori a infrarossi, in conformità con le impostazioni stabilite. I condizionatori d'aria devono essere dotati di fotorilevatori. La maggior parte dei modelli moderni, compresi quelli per uso domestico, soddisfano questo requisito.
I sensori termici sono costantemente monitorati. Confrontando i dati ricevuti, viene determinata la condizione di ciascun condizionatore d'aria. Se il condizionatore d'aria è acceso e il sensore installato sulle tende mostra che la variazione della temperatura di uscita è inferiore a 2 C, viene attivata l'alimentazione di riserva e viene emesso un segnale di emergenza.
Come impostare
In base alle impostazioni del modulo di controllo rotazione impostate dall'utente, i condizionatori vengono accesi e spenti. In questo caso, vengono osservati una determinata sequenza e intervalli di tempo specificati.
Per accedere al menu delle impostazioni della centrale, premere “Invio”. Se le impostazioni cambiano durante il funzionamento, nel momento in cui viene premuto questo pulsante, l'unità può trasmettere comandi utilizzando un protocollo precedentemente specificato. In questo caso dovrai attendere ancora un po’ continuando a premere “Invio”.
Le voci del menu Impostazioni sono combinate in diversi gruppi, inclusa la registrazione delle unità di esecuzione, dei parametri di tempo e temperatura. Le informazioni sul funzionamento del sistema vengono visualizzate sul display dell'unità di controllo. Si presenta sotto forma di frasi e simboli chiaramente formulati. Sul display è possibile visualizzare il tipo di comando trasmesso e il suo stato attuale, il che facilita la configurazione e il successivo funzionamento di BURR-1.
Utilizzando il pannello di controllo, a ciascun condizionatore d'aria viene assegnato un numero e ne viene determinato lo scopo. I condizionatori sono raggruppati in base al loro scopo: riserva, partecipanti a rotazione, ecc.
Utilizzando il pannello di immissione dati, impostare i valori di temperatura massimi consentiti nella sala server, la temperatura di connessione, la temperatura di disconnessione, la temperatura di allarme, nonché i parametri temporali relativi alla collaborazione e alla rotazione.
La modalità operativa dell'unità di esecuzione è determinata dal cambiamento di colore e dalla frequenza di lampeggio del diodo situato nella parte inferiore dell'alloggiamento. Ad esempio, quando l'unità di esecuzione è in modalità normale ed è in attesa di un comando dall'unità di controllo, il suo LED lampeggia lentamente in verde.
Quando viene ricevuto tale comando, una luce gialla si accende per 1-2 secondi. L'esecuzione del comando di accensione è accompagnata da un lampeggio verde veloce. Se si verifica uno spegnimento, il LED si illumina di rosso e lampeggia anche rapidamente.
Dopo aver effettuato le impostazioni e volendo uscire dal menu, premere il pulsante “ESC”. Se non si premono i pulsanti per 4 minuti, cioè completamente inattivi, l'uscita verrà eseguita automaticamente.
Se non viene premuto alcun pulsante perché è in corso la registrazione di un comando ed è in attesa di un segnale IR, non ci sarà un'uscita automatica. Si prega di notare che durante l'esecuzione di alcune operazioni, premendo “ESC” si uscirà dal menu e le modifiche apportate alle impostazioni non verranno salvate.
Quando l'unità è in modalità impostazione, il controllo della rotazione è sospeso, anche se tutti i timer sono in funzione, contando il tempo di funzionamento di ciascun gruppo di condizionatori d'aria e il tempo di rotazione.
Il processo di impostazione del modulo di controllo della rotazione è descritto in dettaglio nelle istruzioni allegate allo stesso.
Regole per la cura dell'attrezzatura
Per garantire il normale funzionamento e una lunga durata, le unità di controllo ed esecuzione vengono regolarmente sottoposte a manutenzione. Una volta ogni 3-4 mesi vengono verificati l'affidabilità del fissaggio, la qualità delle connessioni e la funzionalità dei connettori. Le morsettiere e le superfici esterne delle custodie devono essere pulite dalla polvere man mano che si sporcano, evitando che detriti e corpi estranei possano depositarsi su di esse.
Fattori di selezione e funzionalità aggiuntive
Sul mercato esistono diversi modelli e modifiche di condizionatori rotanti e ridondanti, diversi tra loro:
- per caratteristiche;
- per insieme di funzioni;
- per metodo di installazione;
- per tipologia di controllo.
Il segnale di controllo può essere trasmesso non solo tramite un canale a infrarossi, come nel BURR-1, ma anche tramite fili. L'apparecchiatura differisce nel numero di sensori di temperatura. I sensori stessi possono funzionare con vari gradi di errore, che in una certa misura determinano la velocità di risposta dell'unità di rotazione. Prestare attenzione anche all'errore del timer. Questi ed altri dati dovranno essere indicati nella documentazione accompagnatoria.
Quando si sceglie un matcher, vengono presi in considerazione i requisiti del sistema di climatizzazione, la sua composizione e configurazione. Pertanto, per i condizionatori senza fotorilevatori, è possibile scegliere dispositivi con controllo cablato. Un criterio importante è la funzionalità del dispositivo.
Oggi è possibile acquistare unità di rotazione con una vasta gamma di funzioni.Questi dispositivi, oltre a svolgere i loro compiti principali, riavviano automaticamente i condizionatori il cui funzionamento è stato interrotto per mancanza di alimentazione. Non è consentito spegnere i condizionatori se una persona dà accidentalmente tale comando dal telecomando.
Quando i circuiti di allarme sono collegati, vengono trasmessi messaggi sulle situazioni di emergenza. Ad esempio, viene inviato un messaggio di incendio se la temperatura nella sala server supera un determinato valore (solitamente 69º C). La segnalazione può essere inviata alla centrale dei vigili del fuoco, ed è anche possibile avvisare il personale tramite SMS.
Eventi e dati provenienti dai sensori di temperatura vengono registrati in registri non volatili. È prevista la possibilità di controllo remoto tramite RS485 e interfaccia Ethernet. È supportato il protocollo di comunicazione industriale Modbus.
Dopo aver letto la descrizione e le caratteristiche tecniche del dispositivo è necessario accertarsi dell'importanza delle sue funzionalità per poter effettuare una scelta informata ed economicamente fattibile.
Va tenuto presente che il raffreddamento ininterrotto dipende non solo dall'unità di backup, ma anche dai condizionatori stessi. Nelle sale server utilizzano precisione, canale e montaggio a parete sistemi split con inverter. Quest'ultima opzione è la più richiesta, poiché tali dispositivi sono molto più economici e occupano meno spazio.
Quando si sceglie un condizionatore a parete, prestare attenzione alla capacità di raffreddamento, che deve corrispondere al calore in eccesso da neutralizzare.
Il sistema di climatizzazione deve funzionare nella sala server indipendentemente dal periodo dell'anno. Se il limite inferiore della temperatura operativa dei condizionatori d'aria è limitato a -10 C, vengono acquistati kit aggiuntivi a bassa temperatura.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Messa in servizio di un impianto di climatizzazione con matcher nella sala server:
Disimballaggio e revisione dell'unità di rotazione per due condizionatori d'aria:
Per garantire un raffreddamento ininterrotto e 24 ore su 24 della sala server ed evitare guasti alle apparecchiature, vengono utilizzate unità di rotazione e ridondanza che accendono e spengono i condizionatori d'aria secondo un determinato algoritmo. Se uno dei condizionatori si guasta o manca l'alimentazione, il condizionatore di riserva si accende immediatamente. A causa del funzionamento variabile, la durata dei condizionatori d'aria aumenta.
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L'articolo non contiene lo schema elettrico del BURR-1m. A parole è tutto chiaro, ma in realtà lo guardo e non è firmato un solo terminale. Ho aperto il coperchio ed è successa la stessa cosa.