Unidad de rotación del aire acondicionado: dispositivo, reglas de conexión y configuración del módulo.
Una avería del aire acondicionado de la oficina no supone el cese del trabajo del personal, ¿verdad? La situación es completamente diferente en las salas de servidores, donde es necesaria una refrigeración por aire ininterrumpida.Al incluir una unidad de rotación del aire acondicionado en el sistema, se elimina incluso el exceso breve de los límites de temperatura.
Esta solución previene fallas en los equipos del servidor y crea las condiciones para la ejecución estable de las tareas de servicio. Hablaremos sobre cómo organizar un bloque de rotación. Le explicaremos cómo reservar aires acondicionados y le mostraremos cómo instalar y configurar el dispositivo.
El contenido del artículo:
- Indicadores de temperatura del aire en la sala de servidores.
- Objeto y estructura del bloque de rotación.
- Esquemas de redundancia de aire acondicionado
- Características de instalación usando el ejemplo de BURR-1.
- Principio de funcionamiento de la unidad de rotación.
- Como instalar
- Reglas de cuidado del equipo.
- Factores de selección y funcionalidad adicional.
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Indicadores de temperatura del aire en la sala de servidores.
Las unidades de rotación se instalan en los sistemas de aire acondicionado de muchos laboratorios, centros de datos y talleres de producción en industrias de alta tecnología. Este es un elemento integral en el equipamiento de las salas de servidores, que se encuentran en casi todas las organizaciones serias.
En la era de la tecnología de la información, incluso las empresas nuevas y en desarrollo se esfuerzan por utilizar sus propios servidores para procesar, almacenar e intercambiar datos con socios y clientes.
Para los equipos de servidores se asigna una sala tecnológica separada, la llamada sala de servidores, donde es necesario mantener las condiciones de funcionamiento especificadas en la documentación técnica del fabricante. En particular, uno de los parámetros más importantes es la temperatura del aire.
Según la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), la temperatura en las salas de servidores debe estar entre 18 °C y 27 °C. La mayoría de las empresas especializadas, por ejemplo las que ofrecen servicios de alojamiento, no permiten que la temperatura del aire supere los 24 °C.
Estos límites de temperatura tan estrictos se deben a las características operativas de los servidores. El sobrecalentamiento local de ciertos dispositivos incluidos en el servidor provoca su avería. Al final, todo se reduce a la pérdida de información importante, interrupciones en los procesos productivos, comerciales y logísticos y, como consecuencia, pérdida de reputación y beneficios.
Un servidor moderno está equipado con un sistema interno de disipación de calor. Todos los componentes internos que generan calor durante el funcionamiento se enfrían. Pero es imposible evitar por completo el intercambio de calor debido a fugas en la carcasa. A pesar de los radiadores e incluso de la refrigeración líquida, la temperatura dentro de la carcasa será cercana a la temperatura ambiente.
Los siguientes componentes son los más sensibles a las condiciones climáticas de funcionamiento:
- UPC;
- disco duro;
- RAM.
A medida que aumenta la temperatura, los materiales con los que están hechos los componentes del disco duro se expanden. Esto provoca fallos en los discos magnéticos, los cabezales y los sistemas de posicionamiento. Los problemas con su disco duro pueden provocar la pérdida de información importante.
Los servidores modernos están equipados con dispositivos de memoria de acceso aleatorio equipados con su propio sistema de refrigeración pasivo (radiadores). Pero esto no cambia la situación. Los radiadores pueden ahorrar RAM solo con un ligero aumento de temperatura a muy corto plazo. Pero cuando el aire se calienta más, resultan ineficaces.
El sistema de protección del procesador se activa automáticamente en caso de sobrecalentamiento, lo que provoca el apagado del servidor y la imposibilidad de su funcionamiento normal e ininterrumpido. Muchos microchips no toleran las altas temperaturas, especialmente en los puentes sur y norte.
No debe asumir que si la temperatura exterior (de la calle) está dentro de un rango aceptable, puede negarse a enfriar el aire en la sala de servidores. Es necesario tener en cuenta todos los indicadores de liberación y ganancia de calor. Así, la potencia térmica de los servidores representa el 80-90% de la potencia eléctrica consumida y, a menudo, supera 1 kW.
Por lo tanto, el uso de equipos costosos e importantes para resolver problemas comerciales, sensibles a los aumentos y fluctuaciones de temperatura, requiere un aire acondicionado adecuadamente organizado, en el que cada sistema dividido debería funcionar sin problemas.
Objeto y estructura del bloque de rotación.
Organizar un sistema de enfriamiento instalando no solo los principales, sino también los aires acondicionados de repuesto y de respaldo en sí no salva la situación.
Es necesario coordinar el funcionamiento de todos los dispositivos de tal manera que la temperatura en la habitación se mantenga estable en cualquier condición. Para ello se utilizan complejos especializados, que a menudo se denominan simplemente emparejadores.
El complejo estándar incluye una unidad de control y unidades ejecutivas. Juntos realizan las siguientes funciones básicas:
- monitorear el funcionamiento del sistema;
- cambiar los acondicionadores de aire en caso de averías;
- asegurar un funcionamiento alternativo;
- Distribución uniforme de la jornada laboral.
Un sistema de aire acondicionado confiable para una sala de servidores consta de al menos dos acondicionadores de aire: el principal y el de respaldo. Cada uno de ellos, según sus características técnicas, debe ser capaz de mantener las condiciones de temperatura requeridas en la sala de servidores.
Si un acondicionador de aire se avería, la unidad de rotación enciende rápidamente la segunda unidad que funciona. Al realizar esta función se utilizan sensores térmicos que miden la temperatura y reaccionan ante su menor aumento. La función de respaldo ayuda no solo en situaciones de emergencia, sino también, por ejemplo, durante el mantenimiento y reparación programados de aires acondicionados.
La implementación de una solución de este tipo le permite cambiar filtros, cargar aires acondicionados con refrigerante y realizar operaciones más complejas en cualquier momento conveniente, mientras continúa manteniendo un microclima óptimo en la sala de servidores.
La unidad de rotación también proporciona operación alterna. aires acondicionados y sistemas split y como resultado, su tiempo total de funcionamiento es aproximadamente el mismo. Como resultado, se prolonga el tiempo entre reparaciones y la vida operativa del equipo de refrigeración.
Esquemas de redundancia de aire acondicionado
Es posible implementar varios esquemas de redundancia, que convencionalmente se designan como N+1 y 2N, donde N es el número de acondicionadores de aire que realizan una función similar en el sistema (del inglés "Need" - "Necessity").
El esquema más simple, que implica el uso de un solo aire acondicionado de respaldo, es N+1. Si no se configura un sistema de rotación, el aire acondicionado de respaldo se enciende solo en situaciones de emergencia y asume toda la carga.
El sistema puede tener varios acondicionadores de aire principales en funcionamiento y cada uno de ellos tiene un acondicionador de aire de respaldo, que se designa como 2N y significa 100% de redundancia. Está claro que cuantos más aires acondicionados de respaldo, mayor será la tolerancia a fallas del sistema.
Características de instalación usando el ejemplo de BURR-1.
Mostraremos cómo se realiza la instalación usando un ejemplo específico. En Rusia se utilizan ampliamente las unidades de control de rotación y reservas BURR-1, que trabajan junto con las unidades ejecutivas especializadas BIS-1. La cantidad de unidades de ejecución puede variar según la cantidad total de acondicionadores de aire en el sistema.
Además del dispositivo en sí, el paquete BURR-1 incluye un sensor de temperatura. Se compran unidades de ejecución para cada aire acondicionado. Están equipados con una sonda IR y una junta autoadhesiva de doble cara para su fijación. El sensor de temperatura se compra por separado.
Tenga en cuenta que la configuración de los emparejadores depende del fabricante y, a menudo, incluye todo el conjunto necesario de sensores de temperatura y accesorios auxiliares.
Antes de comenzar los trabajos de instalación, el equipo se desactiva y se cumplen otros requisitos de seguridad.
BURR-1 tiene una carcasa de plástico, conveniente para la instalación en un perfil metálico especial, un riel DIN, que se coloca en el panel eléctrico, al lado de los disyuntores. Para ello es adecuado un carril DIN de 3,5 cm de longitud.
BIS-1 se instala encima del aire acondicionado o directamente en el cuerpo del aire acondicionado con fijación sobre una junta autoadhesiva de doble cara. En la zona de entrada de las guías de las persianas se fija un sensor de temperatura. Es aquí donde podrá sentir el flujo de aire frío y determinar que el aire acondicionado está en condiciones de funcionar.
El sistema también requiere un sensor de temperatura remoto común, que se instala en un soporte en la pared de la sala de servidores a la misma distancia de los acondicionadores de aire. Este sensor no debe exponerse a influencias térmicas externas, por ejemplo, provenientes de radiadores de calefacción.
Si es posible organizar el cableado eléctrico, la unidad de control BURR-1 se puede instalar fuera del cuadro de distribución, por ejemplo, en la pared o incluso en una habitación adyacente.
La sonda emisora se instala de tal manera que "mira" al fotodetector del aire acondicionado desde una distancia de no más de 10 cm con un ángulo de desviación permitido de 45 a 60 grados.
El alcance de transmisión de una señal de radio estable es de 50 metros. Es decir, esta es la distancia máxima entre los bloques principal y ejecutivo. Es recomendable reducirlo para reducir el nivel de interferencia proveniente de equipos de terceros.
Cabe destacar las siguientes características de instalación:
- falta de líneas de cable;
- posibilidad de ampliación del sistema;
- implementación de diferentes planes de despido.
Al conectar una unidad de rotación de aire acondicionado, no será necesario tender un cable para transmitir señales de control, lo que, entre otras cosas, ahorra espacio en la sala de servidores. La composición del sistema de aire acondicionado es variable.
Puede incluir una cantidad diferente de aires acondicionados, que se diferencian en su potencia. Al desarrollar y aumentar el equipamiento de la sala de servidores, la empresa puede agregar nuevos acondicionadores de aire al sistema según sea necesario (hasta 15 unidades en total).
Principio de funcionamiento de la unidad de rotación.
En el proceso de trabajo con BURR-1, los comandos se transmiten mediante señales de radio con una frecuencia de 433 MHz a las unidades ejecutivas, que encienden y apagan los aires acondicionados mediante emisores de infrarrojos, de acuerdo con la configuración establecida. Los aires acondicionados deben estar equipados con fotodetectores. La mayoría de los modelos modernos, incluidos los de uso doméstico, cumplen con este requisito.
Los sensores térmicos se monitorean continuamente. Comparando los datos recibidos, se determina el estado de cada aire acondicionado. Si el aire acondicionado está encendido y el sensor instalado en sus persianas muestra que el cambio de temperatura de salida es inferior a 2 C, se enciende la energía de reserva y se da una señal de emergencia.
Como instalar
Según la configuración del módulo de control de rotación establecida por el usuario, los aires acondicionados se encienden y apagan. En este caso, se observa una secuencia determinada y intervalos de tiempo específicos.
Para ingresar al menú de configuración de la unidad de control, presione “Entrar”. Si la configuración cambia durante la operación, en el momento en que se presiona este botón, la unidad puede transmitir comandos usando un protocolo previamente especificado. En este caso tendrás que esperar un poco mientras continúas presionando “Entrar”.
Los elementos del menú de configuración se combinan en varios grupos, incluido el registro de unidades de ejecución, parámetros de tiempo y temperatura. La información sobre el funcionamiento del sistema se muestra en la pantalla de la unidad de control. Se presenta en forma de frases y símbolos claramente formulados. En el display se puede ver el tipo de comando que se está transmitiendo y su estado actual, lo que facilita la configuración y posterior funcionamiento de BURR-1.
Usando el panel de control, a cada aire acondicionado se le asigna un número y se determina su propósito. Los aires acondicionados se agrupan en función de su finalidad: reserva, participantes en rotación, etc.
Utilizando el panel de entrada de datos, establezca los valores máximos permitidos de temperatura en la sala de servidores, temperatura de conexión, temperatura de desconexión, temperatura de alarma, así como parámetros de tiempo relacionados con la colaboración y la rotación.
El modo de funcionamiento de la unidad de ejecución está determinado por el cambio de color y la frecuencia de parpadeo del diodo ubicado en la parte inferior de la carcasa. Por ejemplo, cuando la unidad de ejecución está en modo normal y está esperando un comando de la unidad de control, su LED parpadea lentamente en verde.
Cuando se recibe dicho comando, se enciende una luz amarilla durante 1 o 2 segundos. La ejecución del comando de encendido va acompañada de un rápido parpadeo verde. Si se produce un apagado, el LED se ilumina en rojo y también parpadea rápidamente.
Habiendo configurado los ajustes y deseando salir del menú, presione el botón “ESC”. Si no presiona los botones durante 4 minutos, es decir, completamente inactivo, la salida se realizará automáticamente.
Si no se presiona ningún botón porque se está grabando un comando y se está esperando una señal IR, no habrá salida automática. Tenga en cuenta que al realizar algunas operaciones, al presionar “ESC” se saldrá del menú y los cambios realizados en la configuración no se guardarán.
Cuando la unidad está en modo de configuración, el control de rotación se suspende, aunque todos los temporizadores están funcionando, contando el tiempo de funcionamiento de cada grupo de aires acondicionados y el tiempo de rotación.
El proceso de configuración del módulo de control de rotación se describe en detalle en las instrucciones suministradas con el mismo.
Reglas de cuidado del equipo.
Para garantizar un funcionamiento normal y una larga vida útil, las unidades de control y ejecución reciben mantenimiento periódico. Una vez cada 3-4 meses, se verifica la confiabilidad de la fijación, la calidad de las conexiones y la capacidad de servicio de los conectores. Los bloques de terminales y las superficies externas de las carcasas deben limpiarse de polvo a medida que se ensucian, evitando que entren suciedad y objetos extraños.
Factores de selección y funcionalidad adicional.
Existen en el mercado diferentes modelos y modificaciones de unidades de aire acondicionado rotativos y redundantes, diferenciándose entre sí:
- por características;
- por conjunto de funciones;
- por método de instalación;
- por tipo de control.
La señal de control se puede transmitir no solo a través de un canal infrarrojo, como en BURR-1, sino también a través de cables. El equipo se diferencia por el número de sensores de temperatura. Los propios sensores pueden funcionar con distintos grados de error, lo que determina en cierta medida la velocidad de respuesta de la unidad de rotación. También preste atención al error del temporizador. Estos y otros datos deberán indicarse en la documentación adjunta.
Al elegir un emparejador, se tienen en cuenta los requisitos del sistema de aire acondicionado, su composición y configuración. Entonces, para acondicionadores de aire sin fotodetectores, puede elegir dispositivos con un tipo de control por cable. Un criterio importante es la funcionalidad del dispositivo.
Hoy puedes comprar unidades de rotación con una amplia gama de funciones.Además de realizar sus tareas principales, estos dispositivos reinician automáticamente los aires acondicionados cuyo funcionamiento se detuvo por falta de energía. No está permitido apagar los acondicionadores de aire si una persona accidentalmente da dicha orden desde el control remoto.
Cuando se conectan bucles de alarma, se transmiten mensajes sobre situaciones de emergencia. Por ejemplo, se envía un mensaje de incendio si la temperatura en la sala de servidores supera un determinado valor (normalmente 69º C). La señal se puede enviar al panel de control del departamento de bomberos y también es posible notificar al personal mediante SMS.
Los eventos y datos de los sensores de temperatura se registran en registros no volátiles. Se ofrece la posibilidad de control remoto a través de interfaz RS485 y Ethernet. Se admite el protocolo de comunicación industrial Modbus.
Después de leer la descripción y las características técnicas del dispositivo, conviene asegurarse de la importancia de su funcionalidad para poder tomar una decisión informada y económicamente viable.
Hay que tener en cuenta que el enfriamiento ininterrumpido depende no solo de la unidad de respaldo, sino también de los propios aires acondicionados. En las salas de servidores utilizan precisión, canal y pared. sistemas divididos con inversor. La última opción es la más demandada, ya que estos dispositivos son mucho más baratos y ocupan menos espacio.
A la hora de elegir un aire acondicionado de pared, preste atención a la potencia frigorífica, que debe corresponder al exceso de calor a neutralizar.
El sistema de aire acondicionado debe funcionar en la sala de servidores independientemente de la época del año. Si el límite inferior de temperatura de funcionamiento de los acondicionadores de aire se limita a -10 C, se compran kits adicionales de baja temperatura.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Puesta en marcha de un sistema de aire acondicionado con matcher en sala de servidores:
Desembalaje y revisión de la unidad de rotación para dos aires acondicionados:
Para garantizar una refrigeración ininterrumpida y las 24 horas del día de la sala de servidores y evitar fallos en los equipos, se utilizan unidades de rotación y redundancia, que encienden y apagan los aires acondicionados según un algoritmo determinado. Si uno de los aires acondicionados falla o le falta energía, el aire acondicionado de respaldo se enciende inmediatamente. Debido al funcionamiento variable, aumenta la vida útil de los acondicionadores de aire.
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El artículo no contiene un diagrama de cableado para BURR-1m. De palabra todo está claro, pero en realidad lo miro y ni un solo terminal está firmado. Abrí la tapa y pasó lo mismo.