Klimatyzacja w serwerowniach – jak wybrać optymalne rozwiązanie?
W pomieszczeniach, których ciepło generowane jest przez specjalistyczny sprzęt informatyczny, konieczne jest zamontowanie wydajnych urządzeń klimatyzacyjnych. Dla tego typu data center dedykowanym rozwiązaniem może być tzw. klimatyzacja precyzyjna, utrzymująca parametry powietrza (temperaturę, wilgoć) na właściwym, stałym poziomie przez cała dobę.
Serwerownia to specjalnie wydzielone pomieszczenie, które pełni rolę centrum przetwarzania danych, jest sercem wielu dużych, ale i małych firm. Awaria tego miejsca może doprowadzić do ogromnych strat, a przy tym sparaliżować funkcjonowanie całej organizacji, dlatego w serwerowniach dla poprawnej pracy urządzeń IT muszą panować ściśle określone warunki klimatyczne. Bezpieczne funkcjonowanie wszystkich urządzeń zapewnia jedynie szereg parametrów utrzymanych na właściwym poziomie. Sprzęt znajdujący się w serwerowniach jest wyjątkowo wrażliwy na dynamiczne zmiany temperatury, dlatego optymalnym rozwiązaniem w takich pomieszczeniach będzie tzw. klimatyzacja precyzyjna. Jakie czynniki przemawiają za jej montażem?
Przed montażem systemu klimatyzacji: wyzwania i rozwiązania
Pierwszym krokiem, jakiego należy dokonać przy tworzeniu projektu instalacji klimatyzacji jest analiza wnętrza, w którym serwerownia ma się znajdować. Ten etap pozwoli projektantom wziąć pod uwagę takie parametry, jak kubatura pomieszczenia, jego położenie (czy jest to pomieszczenie wewnętrzne czy zewnętrzne), dostęp do okna oraz wentylacji mechanicznej zapewniającej doprowadzenie świeżego powietrza. Innym istotnym czynnikiem, wpływającym na dobór klimatyzacji do serwerowni jest moc cieplna, generowana przez urządzenia elektryczne, tj. serwery czy UPSy. W małych pomieszczeniach, stosunkowo mało obciążonych cieplnie, montuje się zazwyczaj klimatyzatory typu split. Jeśli jednak generowane ciepło przekracza 750W/m2, konieczny jest montaż profesjonalnego systemu chłodzenia, jakim jest szafa klimatyzacji precyzyjnej. Jednym z największych zagrożeń, mogących doprowadzić do uszkodzenia sprzętu (często wartego kilkaset tysięcy złotych) są zanieczyszczenia powietrza, tj. pył, wilgoć oraz zbyt wysoka lub niska temperatura. Zespół optymalnych parametrów technicznych środowiska wewnętrznego serwerowni jest zazwyczaj ściśle określony przez producenta danego produktu. Za duże wahania temperatur mogą sprawić, że urządzenia się przegrzeją i w konsekwencji doprowadzą do awarii. Optymalna temperatura, jaka powinna panować w pomieszczeniach serwerowni, mieści się w granicach 20oC-24oC, podczas gdy wilgotność powietrza powinna wynosić od 45 do 55%. Najistotniejsze jest zapobieganie gwałtownym wahaniom temperatur, a wręcz utrzymanie jej w miarę stałej wartości niezależnie od pory roku.
Mini data center i klimatyzatory typu spilit – czy to wystarczy?
Na dobór urządzeń wpływ ma także wielkość pomieszczeń informatycznych. W małych serwerowniach, w których moc cieplna generowana przez serwery wynosi do 180W/m2, możemy spotkać się z zastosowaniem klimatyzatorów typu split. Ten typ klimatyzacji złożony jest z urządzenia wewnętrznego, chłodzącego lub ogrzewającego powietrze w pomieszczeniu oraz jednostki zewnętrznej (tzw. skraplacza). Należy pamiętać o tym, że klimatyzatory typu split ochładzają całe pomieszczenie i nie utrzymują precyzyjnie temp. w pomieszczeniu, gdzie znajdują się wrażliwe elementy elektroniczne. Przy wyborze klimatyzatorów powinno się także wziąć pod uwagę ich temperaturowy zakres pracy. Pamiętajmy o tym, że urządzenia te muszą pracować w trybie chłodzenia nawet wtedy, kiedy temperatura na zewnątrz spada poniżej -15oC. W przypadku klimatyzacji split możemy zastosować kilka jednostek tego typu. Aby odpowiednio zapewnić ciągłość pracy w przypadku awarii któregoś z podzespołów, instalacja musi być zaprojektowana w taki sposób, żeby każdy z zestawów miał moc zdolną do samodzielnego utrzymania żądanych parametrów w pomieszczeniu. W ten sposób nie dojdzie do uszkodzenia serwerów, a usterki będą mogły zostać naprawione bez szkody dla pracy serwerowni.
Klimatyzacja precyzyjna – profesjonalne rozwiązanie dla dużych serwerowni
W przypadku dużych serwerowni istotne jest wydzielenie stref chłodnego i gorącego powietrza dla poszczególnych szaf rackowych (miejsc, w których umieszcza się urządzenia) oraz niedopuszczenie do mieszania się powietrza o różnej temperaturze. Najbardziej efektywnym układem będzie konfiguracja wymkniętych korytarzy (tzw. kiosków), w której strefa zimna jest zarazem strefą powietrza zasysanego przez szafy rackowe, natomiast strefa gorąca przestrzenią za i nad szafami rackowymi. W tym przypadku dobrym rozwiązaniem będzie montaż klimatyzacji precyzyjnej, która dysponuje o wiele bardziej skomplikowanym i dokładnym procesem zarządzania powietrzem niż klimatyzacja wykorzystywana w mieszkaniach lub biurach. Stosuje się ją w pomieszczeniach, w których oprócz temperatury trzeba także kontrolować wilgotność powietrza, wykorzystując przy tym zarówno funkcję nawilżania, jak i osuszania powietrza. Jedną z najważniejszych zalet, jakie posiada klimatyzacja precyzyjna, jest szeroki zakres pracy. Urządzenia te mogą pracować w skrajnych warunkach od -20oC nawet do 50oC. Ponadto jednostka zapasowa jest w ciągłej gotowości, co gwarantuje komfort i bezpieczeństwo w razie awarii. Systemy nadzoru zapewniają szybkie przekazanie informacji o alarmie jednego z urządzeń chłodniczych poprzez wysłanie informacji SMS oraz e-mail do głównego informatyka nadzorującego pracę serwerowni, co ułatwi rozwiązanie problemu w dużo szybszym czasie.
– Urządzenie chłodnicze, które montuje się w tak wymagających pomieszczeniach jak serwerownie, muszą wydajnie pracować całą dobę przez okrągły rok. Jednym z najelastyczniejszych modeli są szafy klimatyzacji precyzyjnej, których moc można zredukować do 30% i dodatkowo wyposażyć je w nawilżacze elektrooporowe (utrzymają wilgotność powietrza na poziomie 50-55%, zapobiegając wyładowaniom elektrostatycznym na sprzęcie komputerowym). Każdą z szaf da się zaprogramować tak, by mogły naprzemiennie pracować co 24 godziny. Dzięki temu urządzenia zużywają się równocześnie, a co więcej, w chwili, w której temperatura wzrasta, przekraczając wartość zaprogramowaną w sterowniku, drugie urządzenie automatycznie się włącza, chroniąc sprzęty serwerowni przed przegrzaniem – wyjaśnia Jarosław Hrehorowicz z firmy CentroClima, specjalizującej się w projektach i montażach instalacji HVAC.
A co z kosztami?
Mogłoby się wydawać, że do chłodzenia takich miejsc, jak serwerownie, będzie potrzebne znacznie wyższe zużycie energii niż w przypadku innych pomieszczeń. Tryb free-coolingu (wykorzystanie zimnego powietrza w okresie zimowym) doprowadzi do wyłączenia sprężarek układu chłodniczego opartego na czynniku chłodniczym lub eksploatację przy znacznie niższej wydajności. W tej sytuacji bardzo ważne jest cykliczne przeprowadzanie zabiegów konserwacyjnych w obrębie całego systemu klimatyzacji, a także zabiegów serwisowych, jak wymiany filtrów czy diagnostyka szczelności instalacji. Dobór oraz montaż klimatyzacji dobrze jest powierzyć wykwalifikowanej osobie. Dzięki regularnej konserwacji i serwisowaniu urządzeń klimatyzacyjnych zapewnimy im wieloletnią i bezawaryjną pracę.
Klimatyzacja precyzyjna to doskonałe rozwiązanie dla pomieszczeń technicznych, serwerowni, banków danych, rozdzielnic elektrycznych i innych pomieszczeń, w których ciepło generowane jest przez specjalistyczny sprzęt informatyczny lub elektryczny. Świetnie sprawdzi się również w laboratoriach i pomieszczeniach specjalnych, w przemyśle spożywczym, mleczarskim, skarbcach bankowych oraz obiektach wojskowych.
