Bloc de rotație a condiționerelor: dispozitiv, reguli de conectare și configurare a modulului

Defectarea unui condiționer de aer în birou nu implică întreruperea activității personalului, nu-i așa? Cu totul altfel stau lucrurile în sălile de servere, unde este necesară răcirea neîntreruptă a aerului. Prin includerea în sistem a unui bloc de rotație a condiționerelor, se elimină chiar și depășirea pe termen scurt a valorilor limită de temperatură.

O astfel de soluție previne defectarea echipamentului serverului și creează condiții pentru îndeplinirea stabilă a sarcinilor de service. Vă vom spune cum să organizați blocul de rotație. Vom explica cum să rezervați condiționerele, vă vom îndruma cum să instalați și să configurați dispozitivul.

Indicatori ai temperaturii aerului în sala serverelor

Blocurile de rotație sunt implementate în sistemele de aer condiționat ale multor laboratoare, centre de date, ateliere de producție din industriile intensive în cunoștințe. Acesta este un element indispensabil al dotării sălilor de servere, care se găsesc în aproape fiecare organizație serioasă.

În era tehnologiei informației, chiar și companiile noi, în curs de dezvoltare, tind să utilizeze propriul echipament de server pentru procesarea, stocarea și schimbul de date cu partenerii și clienții.

Regimului de temperatură din sala serverelor i se impun cerințe stricte, a căror îndeplinire este posibilă doar în prezența a două sau mai multe condiționere

Pentru echipamentul server se alocă o încăpere tehnologică separată, așa-numita sală de servere, unde este necesar să se mențină condițiile de funcționare specificate în documentația tehnică de către producător. În special, unul dintre cei mai importanți parametri este temperatura aerului.

Conform recomandării Societății Americane a Inginerilor de Încălzire, Refrigerare și Aer Condiționat (ASHRAE), temperatura în sălile serverelor trebuie să fie între 18 °C și 27 °C. Majoritatea companiilor specializate, de exemplu, cele care oferă servicii de găzduire, nu permit creșterea temperaturii aerului peste 24 °C.

Chiar și o creștere temporară a temperaturii poate provoca defecțiuni ale echipamentelor serverului, iar pentru remedierea defecțiunii va fi necesară înlocuirea componentelor costisitoare.

Limitele de temperatură atât de stricte se datorează caracteristicilor operaționale ale serverelor. Supraîncălzirea locală a unor dispozitive care fac parte din server duce la defectarea acestora. În cele din urmă, totul duce la pierderea informațiilor importante, întreruperi ale proceselor de producție, comerciale, logistice și, în consecință, la pierderea reputației și a profitului.

Serverul modern este echipat cu un sistem intern de eliminare a căldurii. Sunt răcite toate componentele interne care degajă căldură în timpul funcționării lor. Dar este imposibil să se evite complet schimbul de căldură din cauza neetanșeității carcasei. În ciuda radiatoarelor și chiar a răcirii lichide, temperatura din interiorul carcasei va fi apropiată de temperatura mediului ambiant.

Următoarele componente sunt cele mai sensibile la condițiile climatice de funcționare:

• procesorul central;
• discul dur;
• memoria operativă.

La creșterea temperaturii, materialele din care sunt fabricate componentele discului dur se dilată. Aceasta duce la defectarea discurilor magnetice, a capetelor de citire/scriere, a sistemului de poziționare. Problemele cu discul dur pot duce la pierderea informațiilor importante.

Pentru răcirea locală a procesoarelor serverului și a memoriei operative se folosesc radiatoare metalice, dar la o creștere semnificativă a temperaturii aerului ambiant, acestea nu sunt capabile să asigure protecția împotriva supraîncălzirii.

În serverele moderne sunt instalate dispozitive de memorie operativă, dotate cu propriul sistem de răcire pasivă (radiatoare). Dar situația nu se schimbă din această cauză. Radiatoarele pot salva memoria RAM doar la o creștere foarte scurtă și nesemnificativă a temperaturii. Însă la o încălzire mai puternică a aerului, acestea sunt ineficiente.

Sistemul de protecție al procesorului se activează automat la supraîncălzire, ceea ce duce la oprirea serverului și la imposibilitatea funcționării sale normale și neîntrerupte. De asemenea, multe microcipuri, în special cele de pe puntea sudică și nordică, nu suportă temperaturi ridicate.

Nu trebuie să vă așteptați că, dacă temperatura exterioară (afară) se află într-un interval acceptabil, puteți renunța la răcirea aerului din încăperea serverului. Trebuie luați în considerare toți indicatorii de degajare a căldurii și aporturile de căldură. Astfel, puterea termică a serverelor reprezintă 80-90% din puterea electrică consumată și deseori depășește 1 kW.

Prin urmare, utilizarea echipamentelor costisitoare și importante pentru rezolvarea sarcinilor de afaceri, sensibile la creșterea și fluctuațiile de temperatură, necesită o climatizare organizată corespunzător, în care fiecare sistem split trebuie să funcționeze neîntrerupt.

Destinația și dispozitivul blocului de rotație

Organizarea sistemului de răcire prin instalarea nu numai a aparatelor de aer condiționat principale, ci și a celor de rezervă, nu rezolvă problema în sine.

Este necesar să se coordoneze funcționarea tuturor aparatelor astfel încât, în orice condiții, temperatura din încăpere să rămână stabilă. În acest scop, se folosesc complexe specializate, care sunt adesea numite simplu coordonatoare.

Organizarea sistemului de climatizare, care include aparatul principal și cel de rezervă, un bloc de comandă, două blocuri de execuție și trei senzori termici, cu conectarea unui bus pentru alertarea incendiilor și situațiilor de urgență

Complexul standard include un bloc de comandă și blocuri de execuție. Împreună, acestea îndeplinesc următoarele funcții de bază:

• controlul funcționării sistemului;
• comutarea aparatelor de climatizare în caz de defecțiuni;
• asigurarea funcționării alternative;
• distribuția uniformă a orelor de funcționare.

Un sistem fiabil de climatizare a sălii de servere este format din cel puțin două aparate de climatizare: principalul și cel de rezervă. Fiecare dintre ele, conform caracteristicilor tehnice, trebuie să fie capabil să mențină condițiile termice necesare în sala de servere.

La defectarea unui aparat de climatizare, blocul de rotație activează rapid al doilea aparat, cel funcțional. La îndeplinirea acestei funcții, sunt utilizați senzorii termici, care măsoară temperatura și reacționează la cea mai mică creștere a acesteia. Funcția de rezervă ajută nu numai în situații de urgență, ci și, de exemplu, în timpul întreținerii planificate și reparațiilor aparatelor de climatizare.

Una dintre variantele de organizare a sistemului de răcire în sala de servere, cu un bloc de rezervă și alimentarea aparatelor de climatizare de la un întrerupător separat

Implementarea unei astfel de soluții permite schimbarea filtrelor, reumplerea aparatelor de climatizare cu agent frigorific, efectuarea unor operațiuni mai complexe în orice moment convenabil, continuând în același timp să se mențină un microclimat optim în sala de servere.

Blocul de rotație asigură, de asemenea, funcționarea alternativă a aparatelor de climatizare și a sistemelor split, iar în consecință, timpul total de funcționare al acestora este aproximativ egal. Ca urmare, se prelungește perioada dintre reparații și durata de viață a echipamentului de răcire.

Scheme de rezervare a condiționerelor

Este posibilă implementarea diferitelor scheme de rezervare, care sunt denumite convențional N+1 și 2N, unde N este numărul de aparate de climatizare care îndeplinesc o funcție similară în sistem (din engleză „Need” – „Nevoie”).

Cea mai simplă schemă, care implică utilizarea unui singur aparat de climatizare de rezervă, este N+1. Dacă sistemul de rotație nu este configurat, aparatul de rezervă se activează doar în cazuri de urgență și preia întreaga sarcină.

În sistem pot exista mai multe aparate de climatizare principale, iar fiecare dintre ele are un aparat de rezervă, ceea ce se notează ca 2N și înseamnă o rezervare de 100%. Este clar că, cu cât sunt mai multe aparate de rezervă, cu atât este mai mare toleranța la defecte a sistemului.

Particularități de montaj pe exemplul BURR-1

Vom arăta cum se efectuează montajul pe un exemplu concret. În Rusia sunt larg răspândite blocurile de control al rotației și redundanței BURR-1, care funcționează împreună cu blocurile executive specializate BIS-1. Numărul blocurilor executive poate varia în funcție de numărul total de aparate de aer condiționat din sistem.

Schema de conectare a BURR-1 și BIS-1 cu transmiterea semnalelor prin canal infraroșu, cu posibilitatea de coordonare a funcționării a 15 aparate de aer condiționat

Pe lângă dispozitivul propriu-zis, pachetul BURR-1 include un senzor de temperatură. Blocurile executive se achiziționează pentru fiecare aparat de aer condiționat. Sunt echipate cu un senzor IR și o garnitură autocolantă cu două fețe pentru fixarea acestuia. Senzorul de temperatură se achiziționează separat.

Rețineți că pachetul de coordonatoare depinde de fabrica producătoare și include adesea întregul set necesar de senzori de temperatură și accesorii auxiliare.

Înainte de începerea lucrărilor de montaj, echipamentul se deconectează de la curent și se respectă celelalte cerințe de securitate a muncii.

BURR-1 are o carcasă din plastic, convenabilă pentru instalarea pe un profil metalic special – șină DIN, care se plasează pe tabloul electric, lângă întrerupătoarele automate de protecție. În acest scop este potrivită o șină DIN cu lungimea de 3,5 cm.

BIS-1 se instalează deasupra aparatului de aer condiționat sau direct pe carcasa acestuia, cu fixare pe o garnitură autocolantă cu două fețe. În zona de intrare a jaluzelelor de ghidare se fixează senzorul de temperatură. Tocmai aici va putea capta fluxul de aer rece și va determina că aparatul de aer condiționat se află în stare de funcționare.

De asemenea, în sistem este necesar un senzor de temperatură exterior comun, care se instalează într-un suport pe perete în camera serverelor, la distanță egală față de aparatele de aer condiționat. Acest senzor nu trebuie să fie supus unor influențe termice externe, de exemplu, de la caloriferele de încălzire.

Dacă este posibilă organizarea cablajului electric, blocul de comandă BURR-1 poate fi instalat în afara tabloului electric, de exemplu, pe perete sau chiar într-o încăpere alăturată.

La BURR-1 se anexează pașaportul și instrucțiunile detaliate, unde sunt oferite recomandări de montaj și sunt prezentate scheme. Unul dintre avantajele modelului este conectarea senzorului de temperatură și a alimentării electrice fără respectarea polarității.

Sonda emițătorului se instalează astfel încât să fie orientată spre fotoreceptorul aparatului de aer condiționat de la o distanță de cel mult 10 cm, cu un unghi de abatere admisibil de 45-60 de grade.

Distanța de transmisie a semnalului radio stabil este de 50 de metri. Adică, aceasta este distanța maximă dintre blocurile principale și cele executive. Este de dorit să o reduceți pentru a scădea nivelul interferențelor provenite de la echipamentele terțe.

Trebuie evidențiate următoarele particularități de montaj:

• absența liniilor de cablu;
• posibilitatea extinderii sistemului;
• realizarea diferitelor scheme de redundanță.

La conectarea blocului de rotație al aparatelor de aer condiționat, nu va fi necesar să întindeți cablul pentru transmiterea semnalelor de comandă, ceea ce, printre altele, economisește spațiu în sala serverelor. Componența sistemului de climatizare este variabilă.

În el pot fi incluse un număr diferit de aparate de aer condiționat, care diferă prin puterea lor. Pe măsură ce compania se dezvoltă și îmbunătățește dotarea sălii serverelor, poate include în sistem noi aparate de aer condiționat după necesitate (până la 15 aparate în total).

Principiul de funcționare al blocului de rotație

În timpul funcționării cu BURR-1, prin intermediul semnalelor radio la frecvența de 433 MHz, se transmit comenzi către blocurile de execuție, care pornesc și opresc aparatele de aer condiționat cu ajutorul emițătoarelor cu infraroșu, conform setărilor stabilite. Aparatele de aer condiționat trebuie să fie echipate cu fotoreceptoare. Majoritatea modelelor moderne, inclusiv cele de uz casnic, îndeplinesc această cerință.

Blocul de execuție BIS-1M se instalează de obicei pe perete, direct deasupra aparatului de aer condiționat; în timpul funcționării, acesta recepționează semnale radio de la blocul de comandă și transmite comenzi de pornire și oprire a aparatului de aer condiționat prin canalul IR.

Se efectuează monitorizarea continuă a senzorilor de temperatură. Prin compararea datelor obținute, se determină starea fiecărui aparat de aer condiționat. Dacă aparatul de aer condiționat este pornit, iar senzorul instalat pe jaluzelele sale arată că la ieșire variația temperaturii este mai mică de 2°C, se activează capacitățile de rezervă și se transmite un semnal de avarie.

Cum se realizează configurarea

Pe baza setărilor stabilite de utilizator ale modulului de comandă a rotației, aparatele de aer condiționat sunt pornite și oprite. Se respectă o anumită ordine și intervale de timp prestabilite.

Pentru a accesa meniul de setări al blocului de comandă, se apasă «Enter». Dacă setările sunt modificate în timpul funcționării, în momentul apăsării acestui buton, blocul poate transmite comenzi conform protocolului stabilit anterior. În acest caz, va trebui să așteptați puțin, continuând să apăsați «Enter».

Elementele meniului de setări sunt grupate în mai multe categorii, inclusiv înregistrarea blocurilor de execuție, parametrii de timp și temperatură. Informațiile despre funcționarea sistemului sunt afișate pe ecranul blocului de comandă. Acestea sunt prezentate sub formă de fraze clar formulate și simboluri convenționale. Pe ecran se poate vedea tipul comenzii transmise și starea sa curentă, ceea ce facilitează configurarea și exploatarea ulterioară a BURR-1.

Cu ajutorul panoului de comandă, fiecărui aparat de aer condiționat i se atribuie un număr și i se stabilește destinația. Aparatele de aer condiționat sunt grupate în funcție de destinație: rezervă, participanți la rotație etc.

Panoul frontal al BURR-1, cu ecran LCD și butoane de comandă, datorită dimensiunilor compacte ocupă puțin spațiu în dulapul electric; datorită ergonomiei bine gândite, acesta este ușor de utilizat pentru setarea configurațiilor.

Folosind panoul de introducere a datelor, se stabilesc valorile maxim admise ale temperaturii în sala serverelor, temperatura de conectare, de deconectare, de declanșare a alarmei, precum și parametrii de timp referitori la funcționarea în comun și la rotație.

Modul de funcționare al blocului de execuție se determină prin schimbarea culorii și frecvenței de clipire a diodei situate în partea de jos a carcasei. De exemplu, atunci când blocul de execuție se află în modul normal și așteaptă o comandă de la blocul de control, LED-ul său clipește lent cu lumină verde.

La primirea unei astfel de comenzi, se aprinde lumina galbenă timp de 1-2 secunde. Executarea comenzii de pornire este însoțită de clipirea frecventă a luminii verzi. Dacă are loc oprirea, LED-ul se aprinde roșu și, de asemenea, clipește frecvent.

După ce ați setat parametrii și doriți să ieșiți din meniu, apăsați butonul «ESC». Dacă nu apăsați niciun buton timp de 4 minute, adică rămâneți complet inactiv, ieșirea se va realiza în mod automat.

Dacă nu se apasă niciun buton, deoarece are loc înregistrarea comenzii și se așteaptă semnalul IR, nu va avea loc ieșirea automată. Vă rugăm să rețineți că, în timpul executării unor operații, apăsarea butonului «ESC» va duce la ieșirea din meniu, iar modificările efectuate în setări nu se vor salva.

Indiferent de model, procesul de setare este intuitiv, așa cum se poate vedea în fotografia sincronizatorului de funcționare a aparatelor de aer condiționat SRK-M3, cu indicarea butoanelor de comandă, a senzorilor, a LED-urilor de service și de informare.

Când blocul se află în modul de setări, gestionarea rotației este suspendată, deși toate cronometrele funcționează, numărând timpul de funcționare al fiecărui grup de aparate de aer condiționat și timpul de rotație.

Procesul de setare a modulului de control al rotației este descris în detaliu în instrucțiunile anexate.

Reguli de întreținere a echipamentului

Pentru a asigura funcționarea normală și o durată lungă de viață, se efectuează întreținerea tehnică regulată a blocurilor de control și de execuție. O dată la 3-4 luni se verifică fiabilitatea fixării, calitatea conexiunilor, funcționalitatea conectorilor. Bornele și suprafețele exterioare ale carcaselor trebuie curățate de praf pe măsură ce se murdăresc, fără a permite acumularea de resturi și obiecte străine.

Factori de selecție și funcționalități suplimentare

Pe piață sunt disponibile diferite modele și modificări ale blocurilor de rotație și rezervă a aparatelor de aer condiționat, care se deosebesc între ele:

• după caracteristici;
• după setul de funcții;
• după modul de montare;
• după tipul de comandă.

Semnalul de comandă poate fi transmis nu numai prin canalul infraroșu, ca la BURR-1, ci și prin fire. Dotarea diferă în funcție de numărul de termosenzori. Senzorii înșiși pot funcționa cu o anumită marjă de eroare, de care depinde într-o anumită măsură viteza de acționare a blocului de rotație. De asemenea, se ia în considerare eroarea cronometrului. Aceste date și altele trebuie menționate în documentația însoțitoare.

La alegerea coordonatorului se iau în considerare cerințele sistemului de climatizare, compoziția și configurația acestuia. Astfel, pentru aparatele de aer condiționat fără fotoreceptoare se pot alege dispozitive cu tip de comandă prin cablu. Un criteriu important este funcționalitatea dispozitivului.

Astăzi se pot achiziționa blocuri de rotație cu o gamă largă de funcții. Pe lângă îndeplinirea sarcinilor principale, aceste dispozitive repornesc automat aparatele de aer condiționat a căror funcționare a fost întreruptă din cauza lipsei de alimentare cu energie electrică. Nu permit oprirea aparatelor de aer condiționat dacă o persoană dă accidental o astfel de comandă de la telecomandă.

Unul dintre cele mai simple blocuri de rezervă pentru două aparate de aer condiționat, în stânga butoane pentru înregistrare și configurare, în dreapta butoane de comutare între modurile de lucru și service.

La conectarea buclelor de alarmă, se transmit mesaje despre situații de urgență. De exemplu, un mesaj de incendiu este trimis dacă temperatura din sala serverelor crește peste o anumită valoare (de obicei la 69º C). Semnalul poate fi transmis la panoul de control al pompierilor, de asemenea, este posibilă notificarea personalului prin SMS.

Evenimentele și datele de la senzorii de temperatură sunt înregistrate în jurnale non-volatile. Se oferă posibilitatea de control la distanță prin interfața RS485 și Ethernet. Se asigură suportul pentru protocolul industrial de comunicare Modbus.

După ce v-ați familiarizat cu descrierea și specificațiile tehnice ale dispozitivului, trebuie să vă asigurați de importanța funcționalității acestuia pentru a face o alegere justificată și din punct de vedere economic oportună.

Trebuie să țineți cont că funcționarea neîntreruptă a răcirii depinde nu numai de blocul de rezervă, ci și de aparatele de aer condiționat în sine. În sălile de servere se folosesc de precizie, de canal și de perete sisteme split inverter. Cea mai solicitată este ultima variantă, deoarece astfel de aparate sunt considerabil mai ieftine și ocupă mai puțin spațiu.

Aparatele de aer condiționat de perete asigură o răcire adecvată a sălilor de servere și, spre deosebire de modelele de precizie, pot fi utilizate în încăperi de suprafață mică.

La alegerea unui aparat de aer condiționat de perete se pune accent pe capacitatea de răcire, care trebuie să corespundă excesului de căldură care trebuie neutralizat.

Sistemul de climatizare trebuie să funcționeze în sala serverelor indiferent de anotimp. Dacă limita inferioară a temperaturii de funcționare a aparatelor de aer condiționat este limitată la -10 °C, se achiziționează suplimentar kituri de temperatură joasă.

Concluzii și material video util pe această temă

Punerea în funcțiune a sistemului de climatizare cu coordonator în sala serverelor:

Despachetarea și prezentarea blocului de rotație pentru două aparate de aer condiționat:

Pentru răcirea neîntreruptă și non-stop a sălii de servere și pentru eliminarea defecțiunilor echipamentelor, se utilizează blocuri de rotație și redundanță, care pornesc și opresc aparatele de aer condiționat conform unui algoritm prestabilit. În cazul defectării sau al insuficienței de putere a unuia dintre aparate, cel de rezervă este pornit imediat. Datorită funcționării alternante, durata de viață a aparatelor de aer condiționat crește.

Vă rugăm să lăsați comentarii în blocul de mai jos. Povestiți despre propria experiență în instalarea și configurarea blocului de rotație pentru sistemul de aer condiționat. Împărtășiți informații utile și fotografii pe tema articolului, adresați întrebări.