Condizionatore d'aria per sala server

Il condizionatore di precisione per sale computer è un condizionatore speciale progettato per le sale computer che ospitano apparecchiature elettroniche moderne. La sua precisione e affidabilità di funzionamento sono molto superiori a quelle dei condizionatori tradizionali. Sappiamo tutti che le apparecchiature informatiche e i dispositivi di commutazione programmabili sono installati nelle sale computer.

È costituito da un gran numero di componenti elettronici ad alta densità. Per migliorare la stabilità e l'affidabilità di questi dispositivi, è necessario controllare rigorosamente la temperatura e l'umidità dell'ambiente entro un intervallo specifico. Il condizionatore d'aria di precisione per sale computer è in grado di controllare la temperatura e l'umidità relativa della sala computer entro un intervallo di più o meno 1 grado Celsius, migliorando così notevolmente la durata e l'affidabilità delle apparecchiature.

Effetto:

L'elaborazione delle informazioni è un anello indispensabile in molte attività importanti. Pertanto, il normale funzionamento dell'azienda è inscindibile dalla presenza di una data room con temperatura e umidità costanti. L'hardware IT genera carichi termici insolitamente concentrati, pur essendo molto sensibile alle variazioni di temperatura o umidità. Le fluttuazioni di temperatura o umidità possono causare problemi, come caratteri distorti durante l'elaborazione, o persino l'arresto completo del sistema nei casi più gravi. Ciò può comportare costi elevati per l'azienda, a seconda della durata di inattività del sistema e del valore dei dati e del tempo perso. I condizionatori d'aria standard non sono progettati per gestire la concentrazione e la composizione del carico termico della data room, né per fornire i precisi set point di temperatura e umidità richiesti per queste applicazioni. Il sistema di condizionamento di precisione è progettato per un controllo preciso della temperatura e dell'umidità. Il sistema di condizionamento di precisione offre un'elevata affidabilità e garantisce il funzionamento continuo del sistema durante tutto l'anno, oltre a essere manutenibile, flessibile nell'assemblaggio e ridondante, il che può garantire il normale funzionamento della data room in tutte le quattro stagioni.

Condizioni di progettazione della temperatura e dell'umidità della sala computer

Mantenere le condizioni di temperatura e umidità di progetto è fondamentale per il corretto funzionamento di una data room. Le condizioni di progetto dovrebbero essere comprese tra 22 °C e 24 °C (da 72 °F a 75 °F) e tra il 35% e il 50% di umidità relativa (RH). Proprio come le cattive condizioni ambientali possono causare danni, le rapide fluttuazioni di temperatura possono influire negativamente sul funzionamento dell'hardware, motivo per cui è opportuno mantenerlo in funzione anche quando non elabora dati. Al contrario, i sistemi di climatizzazione comfort sono progettati solo per mantenere livelli di temperatura e umidità interna rispettivamente di 27 °C (80 °F) e 50% di RH, in estate, con una temperatura dell'aria di 35 °C (95 °F) e condizioni esterne del 48% di RH. Relativamente parlando, i condizionatori comfort non dispongono di sistemi di umidificazione e controllo dedicati e i semplici controller non sono in grado di mantenere il set point richiesto per la temperatura.

(23±2℃), pertanto potrebbero verificarsi temperature e umidità elevate, con conseguenti ampie variazioni della temperatura e dell'umidità ambiente.

Problemi causati dall'ambiente inadatto della sala computer

Se l'ambiente della data room non è adatto, avrà un impatto negativo sul lavoro di elaborazione e archiviazione dei dati e potrebbe causare errori nelle operazioni sui dati, tempi di inattività e persino frequenti guasti e spegnimenti completi del sistema.

1. Alta e bassa temperatura

Temperature elevate o basse, o rapide fluttuazioni di temperatura, possono compromettere l'elaborazione dei dati e arrestare l'intero sistema. Le fluttuazioni di temperatura possono alterare le proprietà elettriche e fisiche dei chip elettronici e di altri componenti della scheda, causando errori o guasti operativi. Questi problemi possono essere temporanei o persistere per diversi giorni. Anche i problemi temporanei possono essere difficili da diagnosticare e risolvere.

2. Elevata umidità

Un'elevata umidità può causare deformazioni fisiche dei nastri, graffi sui dischi, condensa sui rack, adesione della carta, rottura dei circuiti MOS e altri guasti.

3. Bassa umidità

Una bassa umidità non solo genera elettricità statica, ma aumenta anche la scarica di elettricità statica, che può causare un funzionamento instabile del sistema e persino errori nei dati.

La differenza tra il condizionatore d'aria speciale per la sala computer e il normale condizionatore d'aria confortevole

La sala computer ha requisiti rigorosi in termini di temperatura, umidità e pulizia. Pertanto, il design del condizionatore d'aria specifico per la sala computer è molto diverso da quello dei tradizionali condizionatori comfort, e ciò si riflette nei seguenti cinque aspetti:

1. Il tradizionale condizionatore d'aria comfort è progettato principalmente per il personale, il volume d'aria immesso è ridotto, la differenza di entalpia dell'aria immessa è elevata e il raffreddamento e la deumidificazione vengono eseguiti contemporaneamente; mentre il calore sensibile nella sala computer rappresenta oltre il 90% del calore totale, che include il riscaldamento delle apparecchiature stesse, l'illuminazione genera calore. Il calore, la conduzione del calore attraverso pareti, soffitti, finestre e pavimenti, nonché il calore della radiazione solare, l'infiltrazione del vento attraverso le fessure e il calore dell'aria fresca, ecc. La quantità di umidità generata da questa generazione di calore è molto ridotta, quindi l'uso di condizionatori d'aria comfort causerà inevitabilmente un'umidità relativa troppo bassa nella sala apparecchiature, che accumulerà elettricità statica sulla superficie dei componenti del circuito interno dell'apparecchiatura, con conseguente scarica, che danneggia l'apparecchiatura e interferisce con la trasmissione e l'archiviazione dei dati. Allo stesso tempo, poiché la capacità di raffreddamento (dal 40% al 60%) viene consumata nella deumidificazione, la capacità di raffreddamento dell'apparecchiatura di raffreddamento effettiva si riduce notevolmente, con un conseguente aumento del consumo energetico.

Il condizionatore d'aria speciale per la sala computer è progettato per controllare rigorosamente la pressione di evaporazione nell'evaporatore e aumentare l'afflusso d'aria per portare la temperatura superficiale dell'evaporatore al di sopra della temperatura del punto di rugiada dell'aria, senza deumidificazione. Perdita di umidità (elevata portata d'aria, ridotta differenza di entalpia nell'afflusso d'aria).

2. Un volume d'aria confortevole e una bassa velocità del vento consentono la circolazione dell'aria solo localmente nella direzione di mandata e non possono creare una circolazione d'aria complessiva nella sala computer. Il raffreddamento della sala computer non è uniforme, con conseguenti differenze di temperatura tra le diverse zone della sala. La temperatura nella direzione di mandata è bassa, così come lo è quella nelle altre aree. Se le apparecchiature che generano calore vengono posizionate in posizioni diverse, si verificherà un accumulo di calore localizzato, con conseguente surriscaldamento e danni alle apparecchiature.

Il condizionatore speciale per la sala computer ha un grande volume di mandata dell'aria e un elevato numero di ricambi d'aria nella sala computer (solitamente da 30 a 60 volte/ora); inoltre, è possibile creare una circolazione generale dell'aria nell'intera sala computer, in modo che tutte le apparecchiature nella sala computer possano essere raffreddate uniformemente.

3. Nei tradizionali condizionatori d'aria comfort, a causa del ridotto volume di mandata dell'aria e del ridotto numero di ricambi d'aria, l'aria nella sala apparecchiature non può garantire una portata sufficientemente elevata da riportare la polvere al filtro, e si formano depositi all'interno della sala apparecchiature, con un impatto negativo sulle apparecchiature stesse. Inoltre, le prestazioni di filtraggio delle unità di condizionamento d'aria comfort generali sono scarse e non possono soddisfare i requisiti di purificazione dei computer.

Il condizionatore d'aria speciale per la sala computer offre un'ampia portata d'aria e un'ottima circolazione. Allo stesso tempo, grazie allo speciale filtro dell'aria, riesce a filtrare la polvere presente nell'aria in modo tempestivo ed efficiente, mantenendo la sala computer pulita.

4. Poiché la maggior parte delle apparecchiature elettroniche nella sala computer è in funzionamento continuo e ha un lungo periodo di funzionamento, è necessario progettare un condizionatore d'aria speciale per la sala computer in grado di funzionare ininterrottamente con un carico elevato durante tutto l'anno e di mantenere un'elevata affidabilità. È difficile soddisfare i requisiti di un condizionamento dell'aria confortevole, soprattutto in inverno. La sala computer è dotata di numerosi dispositivi di riscaldamento grazie alle sue buone prestazioni di tenuta, e l'unità di condizionamento dell'aria deve comunque funzionare normalmente. In questo periodo, il condizionamento dell'aria confortevole generale è difficoltoso a causa della pressione di condensazione esterna troppo bassa. In condizioni di funzionamento normale, il condizionatore d'aria speciale per la sala computer può comunque garantire il normale funzionamento del ciclo di refrigerazione attraverso il condensatore esterno controllabile.

5. Il condizionatore d'aria specifico per la sala computer è generalmente dotato anche di uno speciale sistema di umidificazione, di un sistema di deumidificazione ad alta efficienza e di un sistema di compensazione del riscaldamento elettrico. Grazie al microprocessore, la temperatura e l'umidità nella sala computer possono essere controllate con precisione in base ai dati forniti da ciascun sensore, mentre il condizionatore d'aria comfort, generalmente privo di sistema di umidificazione, riesce a controllare la temperatura solo con scarsa precisione e l'umidità è difficile da controllare, il che non soddisfa le esigenze delle apparecchiature nella sala computer.

In sintesi, esistono differenze significative nella progettazione dei prodotti tra i condizionatori d'aria dedicati alle sale computer e i condizionatori d'aria comfort. I due sono progettati per scopi diversi e non possono essere utilizzati in modo intercambiabile. È necessario utilizzare condizionatori d'aria specifici per sale computer. Molti settori domestici, come finanza, poste e telecomunicazioni, emittenti televisive, esplorazione petrolifera, stampa, ricerca scientifica, energia elettrica, ecc., sono ampiamente utilizzati, il che migliora l'affidabilità e il funzionamento economico di computer, reti e sistemi di comunicazione nelle sale computer.

Campo di applicazione:

I condizionatori d'aria di precisione per sale computer sono ampiamente utilizzati in ambienti ad alta precisione come sale computer, sale di commutazione programmate, stazioni di comunicazione mobile satellitare, grandi sale dedicate alle apparecchiature medicali, laboratori, sale prova e officine di produzione di strumenti elettronici di precisione. La pulizia, la distribuzione del flusso d'aria e altri indicatori richiedono requisiti elevati, che devono essere garantiti da apparecchiature di condizionamento d'aria di precisione dedicate per sale computer, operative 24 ore su 24, 365 giorni all'anno.

Caratteristiche:

Calore sensibile

L'host e le periferiche, i server, gli switch, i transceiver ottici e le altre apparecchiature informatiche installate nella sala computer, così come le apparecchiature di supporto all'alimentazione, come gli UPS, dissiperanno calore nella sala computer per trasferimento di calore, convezione e irraggiamento. Questo calore determina solo l'aumento della temperatura nella sala computer. L'aumento è calore sensibile. La dissipazione di calore di un cabinet server varia da pochi kilowatt a decine di kilowatt all'ora. Se è installato un server blade, la dissipazione di calore sarà maggiore. La dissipazione di calore delle apparecchiature di grandi e medie dimensioni in una sala computer è di circa 400 W/m², mentre nei data center con densità di installazione più elevata può superare i 600 W/m². Il rapporto di calore sensibile nella sala computer può raggiungere il 95%.

Basso calore latente

Non modifica la temperatura nella sala computer, ma modifica solo il contenuto di umidità dell'aria al suo interno. Questa parte del calore è chiamata calore latente. Nella sala computer non è presente alcun dispositivo di dissipazione dell'umidità e il calore latente proviene principalmente dal personale e dall'aria esterna, mentre le sale computer di grandi e medie dimensioni adottano generalmente la modalità di gestione della separazione uomo-macchina. Pertanto, il calore latente nella sala macchine è ridotto.

Grande volume d'aria e piccola differenza di entalpia

Il calore delle apparecchiature viene trasferito alla sala macchine per conduzione e irraggiamento, concentrandosi nelle aree più dense. Il volume d'aria elimina il calore in eccesso. Inoltre, il calore latente nella sala macchine è inferiore, la deumidificazione generalmente non è necessaria e l'aria non deve scendere sotto lo zero durante il passaggio attraverso l'evaporatore del condizionatore, quindi la differenza di temperatura e di entalpia dell'aria di mandata deve essere ridotta. Maggiore volume d'aria.

Funzionamento ininterrotto, raffreddamento tutto l'anno

La dissipazione del calore delle apparecchiature nella sala computer è una fonte di calore costante e funziona ininterrottamente durante tutto l'anno. Ciò richiede un sistema di climatizzazione che garantisca un funzionamento ininterrotto, oltre a requisiti elevati per l'alimentazione delle apparecchiature di climatizzazione. Inoltre, per il sistema di climatizzazione che protegge le apparecchiature informatiche importanti, dovrebbe essere presente anche un gruppo elettrogeno come alimentazione di riserva. La fonte di calore costante a lungo termine richiede il raffreddamento anche in inverno, soprattutto nelle regioni meridionali. Nelle regioni settentrionali, se il raffreddamento è ancora necessario in inverno, è necessario considerare la pressione di condensazione dell'unità e altri fattori correlati nella scelta di un condizionatore. Inoltre, è possibile aumentare la percentuale di aria fredda esterna in ingresso per raggiungere l'obiettivo del risparmio energetico.

Esistono molti modi per inviare e restituire aria

Il metodo di mandata dell'aria in un ambiente climatizzato dipende dalle caratteristiche di origine e distribuzione del calore. In base alla densità delle apparecchiature nel locale, alla presenza di più cavi e ponti e al tipo di cablaggio, il metodo di mandata dell'aria del condizionatore si divide in ritorno inferiore e superiore. Ritorno dall'alto, ritorno laterale dall'alto, ritorno laterale.

Alimentazione aria della scatola di pressione statica

Il condizionatore d'aria nella sala computer solitamente non utilizza tubi, ma sfrutta lo spazio nella parte inferiore del pavimento sopraelevato o nella parte superiore del soffitto come aria di ritorno della scatola della pressione statica. La pressione statica è uguale.

Elevati requisiti di pulizia

Le sale computer elettroniche sono soggette a rigorosi requisiti di purezza dell'aria. La polvere e i gas corrosivi presenti nell'aria compromettono gravemente la durata dei componenti elettronici, causando contatti difettosi e cortocircuiti. Inoltre, è necessario fornire aria fresca alla sala macchine per mantenerla in pressione positiva. Secondo le "Specifiche di progettazione per la sala computer elettroniche", la concentrazione di polvere nell'aria della sala macchine principale viene testata in condizioni statiche. Il numero di particelle di polvere di dimensioni pari o superiori a 0,5 m³ per litro d'aria deve essere inferiore a 18.000. La differenza di pressione tra la sala macchine principale e le altre sale e corridoi non deve essere inferiore a 4,9 Pa, e la differenza di pressione statica con l'esterno non deve essere inferiore a 9,8 Pa.