Blok rotacije klimatskih naprav: naprava, pravila priključitve in nastavitve modula

Okvara klimatske naprave v pisarni ne pomeni prenehanja dela osebja, kajne? Povsem drugače je v strežniških sobah, kjer je potrebno neprekinjeno hlajenje zraka. Z vključitvijo bloka rotacije klimatskih naprav v sistem se izključi celo kratkotrajno preseganje mejnih vrednosti temperature.

Takšna rešitev preprečuje izpad strežniške opreme in ustvarja pogoje za stabilno izvajanje servisnih nalog. Povedali vam bomo, kako organizirati blok rotacije. Razložili bomo, kako redundantno uporabljati klimatske naprave, svetovali, kako namestiti in nastaviti napravo.

Kazalniki temperature zraka v strežniški sobi

Bloki rotacije so uvedeni v klimatske sisteme mnogih laboratorijev, podatkovnih centrov, proizvodnih delavnic v znanstveno intenzivnih panogah industrije. To je nepogrešljiv element opreme strežniških sob, ki so prisotne skoraj v vsaki resni organizaciji.

V dobi informacijske tehnologije si tudi nova, razvijajoča se podjetja prizadevajo uporabljati lastno strežniško opremo za obdelavo, shranjevanje in izmenjavo podatkov s partnerji in strankami.

Za temperaturni režim v strežniški sobi veljajo stroge zahteve, ki jih je mogoče izpolniti le ob prisotnosti dveh ali več klimatskih naprav.

Za strežniško opremo je namenjen poseben tehnološki prostor, tako imenovana strežniška soba, kjer je treba vzdrževati pogoje delovanja, navedene v tehnični dokumentaciji proizvajalca. Zlasti je eden najpomembnejših parametrov temperatura zraka.

Po priporočilu Ameriškega združenja inženirjev za ogrevanje, hladilno opremo in klimatizacijo zraka (ASHRAE) mora biti temperatura v strežniških sobah v območju od 18 °C do 27 °C. Večina specializiranih podjetij, na primer tistih, ki ponujajo storitve gostovanja, ne dovoljuje dviga temperature zraka nad 24 °C.

Povišanje temperature, tudi za kratek čas, lahko povzroči okvaro strežniške opreme, za odpravo napake pa bo potrebna zamenjava dragih komponent.

Tako stroge temperaturne omejitve so posledica delovnih značilnosti strežniških računalnikov. Lokalno pregrevanje določenih naprav, ki so del strežnika, vodi do njihove okvare. Na koncu se vse skrči na izgubo pomembnih informacij, motnje v proizvodnih, komercialnih, logističnih procesih in posledično na izgubo ugleda in dobička.

Sodobni strežnik je opremljen z notranjim sistemom za odvajanje toplote. Hladijo se vse notranje komponente, ki med delovanjem oddajajo toploto. Vendar se toplotni izmenjavi zaradi netesnosti ohišja ni mogoče popolnoma izogniti. Kljub hladilnikom in celo tekočinskemu hlajenju bo temperatura v ohišju blizu temperature okolice.

Najbolj občutljive na podnebne pogoje delovanja so naslednje komponente:

• centralni procesor;
• trdi disk;
• delovni pomnilnik.

Pri povišanju temperature pride do raztezanja materialov, iz katerih so izdelane komponente trdega diska. To vodi v okvaro magnetnih diskov, glav in sistema pozicioniranja. Težave s trdim diskom lahko privedejo do izgube pomembnih informacij.

Za lokalno hlajenje strežniških procesorjev in delovnega pomnilnika se uporabljajo kovinski hladilniki, vendar ob znatnem povišanju temperature okoliškega zraka ne morejo zagotoviti zaščite pred pregrevanjem.

V sodobnih strežnikih so nameščeni pomnilniki z lastnim pasivnim hladilnim sistemom (hladilniki). Toda stanje se s tem ne spremeni. Hladilniki lahko rešijo pomnilnik le ob zelo kratkotrajnem in majhnem povišanju temperature. Pri močnejšem segrevanju zraka pa so neučinkoviti.

Zaščitni sistem procesorja se samodejno odzove na pregrevanje, kar vodi do izklopa strežnika in onemogoča njegovo normalno, neprekinjeno delovanje. Visoke temperature ne prenašajo tudi številni mikročipi, zlasti na južnem in severnem mostu.

Ne gre računati, da če je zunanja (ulična) temperatura v sprejemljivem območju, lahko opustimo hlajenje zraka v strežniški sobi. Upoštevati je treba vse kazalnike oddajanja toplote in dotoke toplote. Tako toplotna moč strežnikov znaša 80–90 % porabljene električne moči in pogosto presega 1 kW.

Torej uporaba drage in za reševanje poslovnih nalog pomembne opreme, občutljive na povišanje in nihanje temperature, zahteva pravilno organizirano klimatizacijo, v kateri mora vsak split-sistem delovati nemoteno.

Namen in naprava bloka rotacije

Organizacija hladilnega sistema z namestitvijo ne le glavnih, ampak tudi rezervnih klimatskih naprav sama po sebi ne reši položaja.

Potrebno je uskladiti delovanje vseh naprav tako, da temperatura v prostoru ostane stabilna v vseh pogojih. V ta namen se uporabljajo specializirani kompleksi, ki jih pogosto imenujemo kar usklajevalniki.

Organizacija klimatskega sistema, ki vključuje glavno in rezervno klimatsko napravo, en krmilni blok, dva izvršilna bloka in tri termične senzorje s priključitvijo zbiralke za obveščanje o požaru in izrednih razmerah

Standardni kompleks vključuje krmilni blok in izvršilne bloke. Skupaj opravljajo naslednje osnovne funkcije:

• nadzor nad delovanjem sistema;
• preklapljanje klimatskih naprav ob okvarah;
• zagotavljanje izmeničnega delovanja;
• enakomerna porazdelitev delovnih ur.

Zanesljiv klimatski sistem strežniške sobe je sestavljen iz vsaj dveh klimatskih naprav: glavne in rezervne. Vsaka od njiju mora biti glede na svoje tehnične značilnosti sposobna vzdrževati potrebne temperaturne pogoje v strežniški sobi.

Ob okvari ene klimatske naprave rotacijski blok hitro vključi drugo, delujočo napravo. Pri izvajanju te funkcije se uporabljajo termični senzorji, ki merijo temperaturo in se odzivajo na njeno najmanjše povišanje. Funkcija rezerviranja pomaga ne le v izrednih razmerah, ampak tudi na primer pri načrtovanem vzdrževanju in popravilu klimatskih naprav.

Ena od različic organizacije hladilnega sistema v strežniški sobi z blokom za rezerviranje in napajanjem klimatskih naprav iz ločenega odklopnika

Uresničitev takšne rešitve omogoča zamenjati filtre, napolniti klimatske naprave s hladilnim sredstvom, izvesti bolj zapletene postopke v katerem koli primernem trenutku, pri tem pa še naprej vzdrževati optimalno mikroklimo v strežniški sobi.

Rotacijski blok prav tako zagotavlja izmenično delovanje klimatskih naprav in split sistemov, zaradi česar je skupni čas njihovega delovanja približno enak. Posledično se podaljša medpopravilno obdobje in življenjska doba hladilne opreme.

Sheme redundance klimatskih naprav

Možna je uresničitev različnih shem rezerviranja, ki se pogojno označujejo kot N+1 in 2N, kjer je N število klimatskih naprav, ki opravljajo podobno funkcijo v sistemu (iz angleščine »Need« – »Potreba«).

Najpreprostejša shema, ki vključuje uporabo le ene rezervne klimatske naprave, je N+1. Če rotacijski sistem ni nastavljen, se rezervna klimatska naprava vključi le v izrednih primerih in prevzame celotno obremenitev.

V sistemu je lahko več glavnih delovnih klimatskih naprav in vsaka od njih ima rezervno klimatsko napravo, kar se označuje kot 2N in pomeni 100-odstotno rezerviranje. Jasno je, da več ko je rezervnih klimatskih naprav, višja je odpornost sistema na okvare.

Posebnosti montaže na primeru BURR-1

Kako se montaža izvaja, bomo prikazali na konkretnem primeru. V Rusiji so široko razširjeni krmilni bloki za rotacijo in redundanco BURR-1, ki delujejo skupaj s specializiranimi izvršilnimi bloki BIS-1. Število izvršilnih blokov se lahko razlikuje glede na skupno število klimatskih naprav v sistemu.

Shema povezave BURR-1 in BIS-1 s prenosom signalov po infrardečem kanalu, z možnostjo usklajevanja delovanja 15 klimatskih naprav.

V komplet BURR-1 je poleg same naprave vključen temperaturni senzor. Izvršilni bloki se kupijo za vsako klimatsko napravo. Opremljeni so z IR-sondo in dvostranskim samolepilnim tesnilom za njeno pritrditev. Ločeno se kupi termosenzor.

Opozorimo, da je sestava usklajevalnikov odvisna od proizvajalca in pogosto vključuje celoten potreben nabor termosenzorjev in pomožnih dodatkov.

Pred začetkom montažnih del se oprema izklopi iz električnega napajanja, upoštevajo se druge zahteve glede varnosti pri delu.

BURR-1 ima plastično ohišje, ki je primerno za namestitev na poseben kovinski profil – DIN-letev, ki se namesti na električno omarico, poleg zaščitnih stikal. Za ta namen je primerna DIN-letev dolžine 3,5 cm.

BIS-1 se namesti nad klimatsko napravo ali neposredno na ohišje klimatske naprave s pritrditvijo na samolepilno dvostransko tesnilo. Na območju vstopa vodilnih lamel se pritrdi temperaturni senzor. Prav tam bo lahko zaznal tok hladnega zraka in ugotovil, da je klimatska naprava v delujočem stanju.

Prav tako je v sistemu potreben en skupni zunanji termosenzor, ki se namesti v držalu na steni v strežniški sobi na enaki razdalji od klimatskih naprav. Na ta senzor ne sme vplivati zunanji toplotni učinek, na primer tisti, ki izhaja iz radiatorjev ogrevanja.

Če je mogoče urediti električno napeljavo, se lahko krmilni blok BURR-1 namesti zunaj električne omare, na primer na steno ali celo v sosednjem prostoru.

K BURR-1 je priložen tehnični list in podrobna navodila, kjer so podana priporočila za montažo in sheme. Ena od prednosti modela je priključitev termosenzorja in električnega napajanja brez upoštevanja polarnosti.

Sondo oddajnika se namesti tako, da 'gleda' v fotoprejemnik klimatske naprave z razdalje največ 10 cm pri dopustnem kotu odklona 45–60 stopinj.

Razdalja prenosa stabilnega radijskega signala znaša 50 metrov. To je mejna razdalja med glavnim in izvršilnim blokoma. Priporočljivo jo je zmanjšati, da se zniža raven motenj, ki izhajajo iz tuje opreme.

Izpostaviti je treba naslednje značilnosti montaže:

• odsotnost kabelskih linij;
• možnost razširitve sistema;
• izvedba različnih shem redundance.

Pri priključitvi rotacijske enote klimatskih naprav ni treba vleči kabla za prenos krmilnih signalov, kar med drugim prihrani prostor v strežniški sobi. Sestava klimatskega sistema je spremenljiva.

Vanjo je mogoče vključiti različno število klimatskih naprav, ki se razlikujejo po svoji moči. Z razvojem in povečevanjem opremljenosti strežniške sobe lahko podjetje po potrebi vključi nove klimatske naprave (skupaj do 15 naprav).

Načelo delovanja bloka rotacije

Med delovanjem z BURR-1 se prek radijskih signalov na frekvenci 433 MHz prenašajo ukazi izvršilnim blokom, ki vklapljajo in izklapljajo klimatske naprave s pomočjo infrardečih oddajnikov v skladu z nastavljenimi parametri. Klimatske naprave morajo biti opremljene s fotodetektorji. To zahtevo izpolnjuje večina sodobnih modelov, vključno s tistimi za gospodinjsko uporabo.

Izvršilni blok BIS-1M je običajno nameščen na steni neposredno nad klimatsko napravo, med delovanjem sprejema radijske signale iz krmilne enote in posreduje ukaze za vklop in izklop klimatske naprave prek IR-kanala.

Izvaja se neprekinjeno spremljanje temperaturnih senzorjev. S primerjavo pridobljenih podatkov se določi stanje vsake klimatske naprave. Če je klimatska naprava vklopljena in senzor, nameščen na njenih loputah, kaže, da je izhodna temperaturna sprememba manjša od 2 °C, se vklopijo rezervne zmogljivosti in sproži alarm.

Kako se izvaja nastavitev

Na podlagi uporabnikovih nastavitev krmilnega modula rotacije se klimatske naprave vklapljajo in izklapljajo. Pri tem se upošteva določeno zaporedje in določeni časovni intervali.

Za vstop v meni nastavitev krmilne enote pritisnite »Enter«. Če se nastavitve spreminjajo med obratovanjem, lahko enota v trenutku pritiska tega gumba prenaša ukaze po predhodno določenem protokolu. V tem primeru bo treba nekoliko počakati, medtem ko še naprej pritiskate »Enter«.

Elementi menija nastavitev so združeni v več skupin, vključno z registracijo izvršilnih blokov, časovnimi in temperaturnimi parametri. Informacije o delovanju sistema so prikazane na zaslonu krmilne enote. Prikazane so v obliki jasno oblikovanih besedil in simbolov. Na zaslonu si lahko ogledate vrsto posredovanega ukaza in njegovo trenutno stanje, kar olajša nastavitev in nadaljnje upravljanje BURR-1.

S pomočjo nadzorne plošče se vsaki klimatski napravi dodeli številka, določi se njen namen. Klimatske naprave so združene glede na namen: rezerva, udeleženci rotacije ipd.

Sprednja plošča BURR-1 z LCD-zaslonom in gumbi za upravljanje zaradi kompaktnih dimenzij zavzame malo prostora v elektroomarici, zahvaljujoč premišljeni ergonomiji pa je priročna za nastavljanje.

Z uporabo vnosne plošče nastavite mejne dovoljene vrednosti temperature v strežniški sobi, temperaturo priklopa, odklopa, sprožitve alarmnega signala ter časovne parametre, ki se nanašajo na skupno delovanje in rotacijo.

Način delovanja izvršilnega bloka se določa po spremembi barve in frekvence utripanja diode, ki se nahaja na dnu ohišja. Na primer, ko je izvršilni blok v običajnem načinu in čaka na ukaz krmilnega bloka, njegova LED dioda počasi utripa zeleno.

Ob prejemu takšnega ukaza za 1–2 sekundi zasveti rumena luč. Izvajanje ukaza za vklop spremlja pogosto utripanje zelene barve. Če pa pride do izklopa, LED dioda zasveti rdeče in prav tako pogosto utripa.

Ko nastavite nastavitve in želite zapustiti meni, pritisnite gumb »ESC«. Če 4 minute ne pritiskate nobenega gumba, torej popolnoma brezdelujete, bo izhod izveden samodejno.

Če ni pritiska na gumbe, ker poteka snemanje ukaza in se pričakuje IR-signal, do samodejnega izhoda ne pride. Bodite pozorni, da bo pri izvajanju nekaterih operacij pritisk na »ESC« povzročil izhod iz menija, pri katerem se spremembe, vnesene v nastavitve, ne bodo shranile.

Ne glede na model je postopek nastavitve intuitivno razumljiv, kot je razvidno iz fotografije usklajevalnika delovanja klimatskih naprav SRK-M3 z označenimi krmilnimi gumbi, senzorji, servisnimi in informacijskimi LED diodami.

Ko je blok v načinu nastavitev, se upravljanje rotacije začasno ustavi, čeprav vsi časovniki delujejo in odštevajo čas delovanja vsake skupine klimatskih naprav ter čas rotacije.

Postopek nastavitve krmilnega modula rotacije je podrobno opisan v priloženih navodilih.

Pravila vzdrževanja opreme

Da bi zagotovili normalno delovanje in dolgo življenjsko dobo, redno izvajajte tehnično vzdrževanje krmilnih in izvršilnih blokov. Enkrat na 3–4 mesece preverite zanesljivost pritrditve, kakovost povezav, brezhibnost priključkov. Sponke in zunanje površine ohišij je treba po potrebi očistiti od prahu, pri čemer pazite, da nanje ne zaidejo smeti in tuji predmeti.

Dejavniki izbire in dodatne funkcije

Na trgu so na voljo različni modeli in modifikacije blokov rotacije in rezerviranja klimatskih naprav, ki se med seboj razlikujejo:

• po značilnostih;
• po naboru funkcij;
• po načinu montaže;
• po vrsti upravljanja.

Krmilni signal se lahko prenaša ne le po infrardečem kanalu, kot pri BURR-1, ampak tudi po žicah. Oprema se razlikuje po številu temperaturnih senzorjev. Sami senzorji lahko delujejo z določeno napako, od česar je v določeni meri odvisna hitrost delovanja rotacijskega bloka. Prav tako bodite pozorni na napako časovnika. Ti in drugi podatki morajo biti navedeni v spremni dokumentaciji.

Pri izbiri usklajevalnika se upoštevajo zahteve za klimatski sistem, njegova sestava in konfiguracija. Za klimatske naprave brez fotodetektorjev lahko izberete naprave z žičnim načinom upravljanja. Pomemben kriterij je funkcionalnost naprave.

Danes lahko kupite rotacijske enote s širokim naborom funkcij. Poleg opravljanja svojih glavnih nalog te naprave samodejno znova zaženejo klimatske naprave, katerih delovanje je bilo prekinjeno zaradi izpada električne energije. Preprečujejo izklop klimatskih naprav, če človek pomotoma da tak ukaz z daljinskega upravljalnika.

Eden najpreprostejših rezervnih blokov za dve klimatski napravi, na levi gumbi za registracijo in nastavitev, na desni gumbi za preklop v delovni in servisni način

Pri priključitvi signalnih zank se prenašajo sporočila o izrednih dogodkih. Na primer, sporočilo o požaru se pošlje, če temperatura v strežniški sobi naraste nad določeno vrednost (običajno pri 69 °C). Signal se lahko pošlje na ploščo požarne straže, možno je tudi obveščanje osebja s SMS.

Dogodki in podatki s temperaturnih senzorjev se zapisujejo v nehlapne dnevnike. Zagotovljena je možnost daljinskega upravljanja prek vmesnika RS485 in Ethernet. Podpira se industrijski komunikacijski protokol Modbus.

Ko se seznanite z opisom in tehničnimi specifikacijami naprave, se prepričajte o pomembnosti njene funkcionalnosti, da lahko naredite utemeljeno ekonomsko upravičeno izbiro.

Upoštevati je treba, da neprekinjeno hlajenje ni odvisno le od rezervnega bloka, ampak tudi od samih klimatskih naprav. V strežniških sobah uporabljajo precizijske, kanalske in stenske inverterske split-sisteme. Najbolj zaželena je zadnja možnost, saj so takšne naprave precej cenejše in zavzamejo manj prostora.

Stenske klimatske naprave zagotavljajo ustrezno hlajenje strežniških sob in se za razliko od precizijskih modelov lahko uporabljajo v prostorih majhne površine.

Pri izbiri stenske klimatske naprave se pozornost posveča hladilni zmogljivosti, ki mora ustrezati toplotnim presežkom, ki jih je treba nevtralizirati.

Klimatski sistem mora delovati v strežniški sobi ne glede na letni čas. Če je spodnja meja delovne temperature klimatskih naprav omejena na -10 °C, se dodatno kupijo nizkotemperaturni kompleti.

Zaključki in koristen video na to temo

Zagon klimatskega sistema z usklajevalnikom v strežniški sobi:

Razpakiranje in pregled rotacijske enote za dve klimatski napravi:

Za neprekinjeno, 24-urno hlajenje strežniške sobe in preprečevanje okvar opreme se uporabljajo rotacijski in rezervni bloki, ki vklapjajo in izklapjajo klimatske naprave po določenem algoritmu. V primeru okvare ali pomanjkanja moči ene od klimatskih naprav se takoj vključi rezervna. Zaradi izmeničnega delovanja se podaljša življenjska doba klimatskih naprav.

Pustite, prosim, komentarje v spodnjem bloku. Povejte o svojih izkušnjah pri namestitvi in nastavitvi rotacijske enote za klimatski sistem. Delite koristne informacije in fotografije na temo članka, postavljajte vprašanja.