Unità di rotazione del condizionatore d'aria: dispositivo, regole di connessione e impostazioni del modulo

Il guasto del condizionatore d'aria in ufficio non comporta la risoluzione del personale, giusto? La situazione è completamente diversa con le sale server, dove è necessario un raffreddamento dell'aria ininterrotto. Includendo un'unità di rotazione per i condizionatori d'aria nel sistema, si esclude anche un eccesso a breve termine dei valori limite di temperatura.

Questa soluzione impedisce il guasto dell'hardware del server e crea le condizioni per l'esecuzione stabile delle attività di servizio. Parleremo di come organizzare un blocco di rotazione. Spiegheremo come prenotare i condizionatori d'aria, spiegheremo come installare e configurare il dispositivo.

Indicatori della temperatura dell'aria del server

Le unità di rotazione sono integrate nei sistemi di condizionamento di molti laboratori, data center e officine di produzione in settori ad alta tecnologia. Questo è un elemento integrante dell'attrezzatura delle sale server, disponibili in quasi tutte le principali organizzazioni.

Nell'era dell'informatica, anche le nuove società in via di sviluppo si sforzano di utilizzare le proprie apparecchiature server per l'elaborazione, l'archiviazione e lo scambio di dati con partner e clienti.

Requisiti rigorosi sono imposti al regime di temperatura nella sala server, il cui rispetto è possibile solo se ci sono due o più condizionatori d'aria

Una sala tecnologica separata viene allocata per le apparecchiature server, la cosiddetta sala server, in cui è necessario mantenere le condizioni operative specificate nella documentazione tecnica dal produttore. In particolare, uno dei parametri più importanti è la temperatura dell'aria.

Secondo la raccomandazione dell'American Society of Heating, Refrigerating and Air-Engine Engineers (ASHRAE), la temperatura nelle sale server dovrebbe essere compresa tra 18 ° C e 27 ° C.La maggior parte delle aziende specializzate, ad esempio, fornendo servizi di hosting, non consente che la temperatura dell'aria salga oltre i 24 ° C.

Un aumento della temperatura anche per un breve periodo può causare un malfunzionamento delle apparecchiature del server e, per eliminare l'incidente, sarà necessario sostituire componenti costosi

Un intervallo di temperatura così rigoroso è dovuto alle funzionalità operative dei computer server. Il surriscaldamento locale di alcuni dispositivi inclusi nel server porta al loro guasto. Di conseguenza, si riduce alla perdita di informazioni importanti, interruzioni nei processi di produzione, commerciali e logistici e, di conseguenza, alla perdita di reputazione e profitto.

Il server moderno è dotato di un sistema interno di dissipazione del calore. Tutti i componenti interni che producono calore durante il loro funzionamento vengono raffreddati. Ma è impossibile evitare completamente il trasferimento di calore a causa di perdite nell'alloggiamento. Nonostante i radiatori e persino il raffreddamento a liquido, la temperatura all'interno del case sarà vicina alla temperatura ambiente.

I seguenti componenti sono più sensibili alle condizioni climatiche d'uso:

• unità centrale di elaborazione;
• disco rigido
• memoria ad accesso casuale.

Con l'aumentare della temperatura, vi è un'espansione dei materiali da cui sono realizzati i componenti del disco rigido. Ciò porta al guasto di dischi magnetici, teste, sistemi di posizionamento. I problemi con il disco rigido sono irti della perdita di informazioni importanti.

I radiatori metallici sono utilizzati per il raffreddamento locale di processori server e RAM, ma con un aumento significativo della temperatura ambiente, non sono in grado di fornire protezione contro il surriscaldamento

Nei server moderni sono installati dispositivi di memoria operativa, dotati di un proprio sistema di raffreddamento passivo (radiatori). Ma la situazione non cambia da questo. I radiatori possono risparmiare RAM solo con un aumento della temperatura molto breve e leggero. Ma con un riscaldamento dell'aria più forte, sono inefficaci.

Il sistema di protezione del processore risponde automaticamente al surriscaldamento, che porta allo spegnimento del server e all'impossibilità del suo normale funzionamento ininterrotto. Molti microchip non tollerano alte temperature, in particolare sui ponti sud e nord.

Non dovresti aspettarti che se la temperatura esterna (esterna) è in un intervallo accettabile, puoi rifiutare di raffreddare l'aria nella stanza del server. È necessario considerare tutti gli indicatori di rilascio di calore e afflusso di calore. Pertanto, la potenza termica dei server è pari all'80-90% della potenza elettrica consumata e spesso supera 1 kW.

Pertanto, l'uso di apparecchiature costose e importanti per risolvere i problemi aziendali sensibili agli sbalzi di temperatura e alle fluttuazioni richiede un condizionamento dell'aria adeguatamente organizzato, in cui sistema diviso dovrebbe funzionare senza problemi.

Scopo e design dell'unità di rotazione

L'organizzazione del sistema di raffreddamento installando non solo i condizionatori d'aria di base, ma anche di riserva, non salva la situazione.

È necessario coordinare il funzionamento di tutti i dispositivi in ​​modo tale che in qualsiasi condizione la temperatura nella stanza rimanga stabile. A tale scopo vengono utilizzati complessi specializzati, spesso chiamati semplicemente coordinatori.

Organizzazione di un sistema di condizionamento dell'aria, inclusi condizionatori d'aria primari e di riserva, un'unità di controllo, due unità di esecuzione e tre sensori di temperatura con connessione bus per avvertimento di incendi e situazioni di emergenza

Il complesso standard comprende un'unità di controllo e unità esecutive. Insieme, svolgono le seguenti funzioni di base:

• controllo sul sistema;
• commutazione dei condizionatori d'aria in caso di guasti;
• assicurare il funzionamento alternativo;
• distribuzione uniforme dell'orario di lavoro.

Un affidabile sistema di climatizzazione del server è costituito da almeno due condizionatori d'aria: uno primario e uno di backup. Ognuno di essi, in base alle sue caratteristiche tecniche, dovrebbe essere in grado di mantenere le condizioni di temperatura necessarie nella sala server.

Se un condizionatore d'aria si guasta, l'unità di rotazione accende prontamente la seconda unità riparabile. Quando si esegue questa funzione, vengono utilizzati sensori di temperatura che misurano la temperatura e reagiscono al suo minimo aumento. La funzione di backup aiuta non solo in situazioni di emergenza, ma anche, ad esempio, durante la manutenzione programmata e la riparazione dei condizionatori d'aria.

Una delle opzioni per l'organizzazione di un sistema di raffreddamento in una sala server con un'unità di backup e l'alimentazione dei condizionatori d'aria da una macchina separata

L'implementazione di tale soluzione consente di cambiare i filtri, caricare i condizionatori d'aria con refrigerante, eseguire operazioni più complesse in qualsiasi momento conveniente, pur continuando a mantenere un microclima ottimale nella sala server.

L'unità di rotazione fornisce anche un funzionamento alternativo. condizionatori d'aria e sistemi split e di conseguenza, il tempo cumulativo del loro lavoro è approssimativamente lo stesso. Di conseguenza, il periodo di revisione e la vita operativa delle apparecchiature di raffreddamento vengono prolungati.

Schemi di ridondanza del condizionamento d'aria

È possibile implementare vari schemi di ridondanza, che sono convenzionalmente designati come N + 1 e 2N, dove N è il numero di condizionatori d'aria che svolgono una funzione simile nel sistema (dall'inglese "Need" - "Necessity").

Lo schema più semplice, che prevede l'uso di un solo condizionatore d'aria di riserva, è N + 1. Se il sistema di rotazione non è configurato, il condizionatore d'aria di riserva viene acceso solo in casi di emergenza e assume l'intero carico.

Il sistema può avere diversi condizionatori d'aria di lavoro principali e ciascuno di essi ha un condizionatore d'aria di riserva, che è designato come 2N e significa ridondanza del 100%. È chiaro che maggiore è il numero di condizionatori d'aria di backup, maggiore è la tolleranza ai guasti del sistema.

Funzionalità di installazione sull'esempio di BURR-1

Mostreremo come viene eseguita l'installazione usando un esempio specifico. In Russia, le unità di controllo rotazione e backup BURR-1 sono ampiamente utilizzate, in collaborazione con le unità esecutive specializzate BIS-1. Il numero di attuatori può variare in base al numero totale di condizionatori d'aria nel sistema.

Schema elettrico BURR-1 e BIS-1 con trasmissione di segnali via infrarossi, con possibilità di coordinare il lavoro di 15 condizionatori d'aria

Oltre al dispositivo, un pacchetto BURR-1 include un sensore di temperatura. Le unità performanti vengono acquistate per ogni condizionatore d'aria. Sono dotati di una sonda IR e di una guarnizione autoadesiva su due lati per il fissaggio. Un sensore di temperatura viene acquistato separatamente.

Si noti che la configurazione dei coordinatori dipende dall'impianto di produzione e spesso include tutto il set necessario di sensori di temperatura e accessori ausiliari.

Prima di iniziare i lavori di installazione, l'apparecchiatura viene diseccitata, vengono rispettati altri requisiti di sicurezza.

BURR-1 ha una custodia in plastica, comoda per l'installazione su uno speciale profilo metallico: una guida DIN, che viene posizionata sul quadro elettrico, accanto agli interruttori automatici. Una guida DIN da 3,5 cm è adatta a questo scopo.

BIS-1 è installato sopra il condizionatore d'aria o direttamente sulla scatola del condizionatore d'aria con fissaggio su una guarnizione biadesiva autoadesiva. Un sensore di temperatura è fissato nell'area di ingresso delle feritoie di guida. È qui che sarà in grado di catturare il flusso di aria fredda e determinare che il condizionatore d'aria è in condizioni di lavoro.

Inoltre, il sistema richiede un sensore di temperatura remoto comune, che è installato nel supporto sulla parete nella sala server a una distanza uguale dai condizionatori d'aria. Questo sensore non dovrebbe essere influenzato dal calore esterno, ad esempio proveniente dai radiatori di riscaldamento.

Se è possibile disporre il cablaggio elettrico, l'unità di controllo BURR-1 può essere installata all'esterno del quadro, ad esempio su una parete o addirittura in una stanza adiacente.

BURR-1 è accompagnato da un passaporto e istruzioni dettagliate che forniscono consigli e schemi di installazione; uno dei vantaggi del modello è il collegamento del sensore di temperatura e dell'alimentazione senza rispettare la polarità

La sonda dell'emettitore è installata in modo tale da "guardare" nel fotorilevatore del condizionatore d'aria da una distanza non superiore a 10 cm con un angolo di deflessione consentito di 45-60 gradi.

Il raggio di trasmissione di un segnale radio stabile è di 50 metri. Cioè, questa è la distanza massima tra le unità principali ed esecutive. È auspicabile ridurlo al fine di ridurre il livello di interferenza da apparecchiature di terze parti.

È necessario evidenziare le seguenti funzionalità di installazione:

• mancanza di linee via cavo;
• la capacità di espandere il sistema;
• implementazione di vari schemi di ridondanza.

Quando si collega l'unità di rotazione dell'aria condizionata, non è necessario allungare il cavo per trasmettere segnali di controllo, che, tra le altre cose, consente di risparmiare spazio nella sala server. La composizione del sistema di climatizzazione è variabile.

Può includere un numero diverso di condizionatori d'aria, che differiscono per la loro potenza. Sviluppando e aumentando le apparecchiature della sala server, l'azienda, se necessario, può includere nuovi condizionatori d'aria nel sistema (fino a 15 dispositivi in ​​totale).

Il principio di funzionamento dell'unità di rotazione

Nel processo di collaborazione con BURR-1, tramite segnali radio a una frequenza di 433 MHz, i comandi vengono inviati alle unità esecutive, che accendono e spengono i condizionatori d'aria utilizzando emettitori a infrarossi, in conformità con le impostazioni. I condizionatori d'aria dovrebbero essere dotati di fotorilevatori. Questo requisito è soddisfatto dalla maggior parte dei modelli moderni, compresi quelli domestici.

L'unità esecutiva BIS-1M viene solitamente installata sulla parete direttamente sopra il condizionatore d'aria, durante il funzionamento riceve segnali radio dall'unità di controllo e trasmette i comandi per accendere e spegnere il condizionatore d'aria tramite il canale IR

I sensori termici sono costantemente monitorati. Confrontando i dati ottenuti, viene determinata la condizione di ciascun condizionatore d'aria. Se il condizionatore d'aria è acceso e il sensore installato sui suoi ciechi indica che la variazione di temperatura in uscita è inferiore a 2 C, le potenze di standby vengono attivate e viene emesso un segnale di allarme.

Come configurare

In base alle impostazioni del modulo di controllo della rotazione impostato dall'utente, i condizionatori d'aria vengono accesi e spenti. In questo caso, si osservano una certa sequenza e intervalli di tempo specifici.

Per accedere al menu delle impostazioni dell'unità di controllo, premere "Enter". Se le impostazioni cambiano durante il funzionamento, al momento di premere questo pulsante, l'unità può trasmettere comandi secondo il protocollo precedentemente specificato. In questo caso, dovrai aspettare un po 'mentre continui a premere Invio.

Le voci del menu Impostazioni sono raggruppate in diversi gruppi, tra cui la registrazione delle unità esecutive, i parametri di tempo e temperatura. Le informazioni sul funzionamento del sistema vengono visualizzate sul display dell'unità di controllo. È presentato sotto forma di frasi e convenzioni chiaramente formulate. Sul display è possibile vedere il tipo di comando trasmesso e il suo stato corrente, che facilita l'installazione e il successivo funzionamento di BURR-1.

Utilizzando il pannello di controllo, a ogni condizionatore d'aria viene assegnato un numero, il suo scopo viene determinato. I condizionatori d'aria sono raggruppati in base allo scopo: riserva, partecipanti alla rotazione, ecc.

Il pannello frontale BURR-1 con display LCD e pulsanti di controllo, grazie alle sue dimensioni compatte, occupa poco spazio nell'armadio del quadro elettrico, grazie all'ergonomia ben congegnata, è comodo per configurare le impostazioni

Utilizzando il pannello di immissione dati, vengono impostati i valori di temperatura massima consentita nella sala server, i parametri di connessione, spegnimento, allarme e tempo relativi alla collaborazione e alla rotazione.

La modalità operativa dell'unità di esecuzione è determinata dalla variazione di colore e dalla frequenza di lampeggiamento situata nella parte inferiore dell'alloggiamento del diodo. Ad esempio, quando l'unità esecutiva è in modalità normale e attende un comando dall'unità di controllo, il suo LED lampeggia lentamente in verde.

Quando viene ricevuto tale comando, una luce gialla si accende per 1-2 secondi. L'esecuzione del comando di accensione è accompagnata da un verde lampeggiante frequente. Se si spegne, il LED si illumina in rosso e lampeggia anche rapidamente.

Dopo aver impostato le impostazioni e si desidera uscire dal menu, premere il pulsante "ESC". Se non si preme un pulsante per 4 minuti, ovvero completamente inattivo, l'uscita verrà eseguita automaticamente.

Se non viene premuto alcun pulsante, poiché è in corso la registrazione di un comando e si prevede un segnale IR, l'uscita automatica non verrà eseguita. Si noti che durante alcune operazioni, premendo “ESC” si uscirà dal menu in cui le modifiche apportate alle impostazioni non vengono salvate.

Indipendentemente dal modello, il processo di installazione è intuitivo, come si può vedere dalla foto del coordinatore del funzionamento dei condizionatori d'aria SRK-M3 con l'indicazione di pulsanti di controllo, sensori, LED di servizio e informazioni

Quando l'unità è in modalità impostazioni, il controllo di rotazione è sospeso, sebbene tutti i timer funzionino, contando il tempo di funzionamento di ciascun gruppo di condizionatori d'aria e il tempo di rotazione.

Il processo di installazione del modulo di controllo della rotazione è descritto in dettaglio nelle istruzioni allegate.

Manutenzione dell'attrezzatura

Per garantire il normale funzionamento e una lunga durata, eseguono regolarmente la manutenzione delle unità di controllo ed esecutive. Ogni 3-4 mesi vengono verificati l'affidabilità del fissaggio, la qualità dei collegamenti, la manutenzione dei connettori. Le morsettiere e le superfici esterne degli involucri devono essere pulite dalla polvere quando si sporcano, evitando la caduta di detriti e corpi estranei.

Fattori di scelta e funzionalità aggiuntive

Sul mercato sono disponibili diversi modelli e modifiche delle unità di rotazione e backup dei condizionatori d'aria, che differiscono tra loro:

• secondo le caratteristiche;
• da un insieme di funzioni;
• secondo il metodo di installazione;
• per tipo di gestione.

Il segnale di controllo può essere trasmesso non solo attraverso il canale a infrarossi, come in BURR-1, ma anche tramite fili. Le opzioni differiscono nel numero di sensori di temperatura. I sensori stessi possono funzionare con uno o l'altro errore, da cui dipende in una certa misura la velocità di rotazione dell'unità di rotazione. Prestare attenzione anche alla precisione del timer. Questi e altri dati devono essere indicati nella documentazione di accompagnamento.

Quando si sceglie un coordinatore, vengono presi in considerazione i requisiti per il sistema di condizionamento dell'aria, la sua composizione e configurazione. Quindi, per i condizionatori d'aria senza fotorilevatori, puoi scegliere i dispositivi con un tipo di controllo cablato. Un criterio importante è la funzionalità del dispositivo.

Oggi è possibile acquistare unità di rotazione con una vasta gamma di funzioni. Oltre a svolgere le loro attività di base, questi dispositivi riavviano automaticamente i condizionatori d'aria, che sono stati interrotti a causa della mancanza di energia. Non consentono di spegnere i condizionatori d'aria se una persona emette accidentalmente tale comando da un telecomando.

Una delle unità di ridondanza più semplici per due condizionatori d'aria, a sinistra sono i pulsanti per la registrazione e l'impostazione, a destra sono i pulsanti per passare alle modalità operative e di servizio

Quando si collegano i circuiti di allarme, vengono trasmessi messaggi di emergenza. Ad esempio, viene inviato un messaggio di incendio se la temperatura nella sala server supera un determinato valore (di solito a 69 ° C).Il segnale può essere inviato ai vigili del fuoco, inoltre è possibile avvisare il personale tramite SMS.

Gli eventi e i dati dei sensori di temperatura sono registrati in registri non volatili. Viene fornito il controllo remoto via RS485 ed Ethernet. Supporta il protocollo di comunicazione industriale Modbus.

Avendo familiarizzato con la descrizione e le caratteristiche tecniche del dispositivo, vale la pena accertarsi del significato della sua funzionalità al fine di effettuare una scelta economicamente fattibile ragionevole.

Va tenuto presente che il raffreddamento ininterrotto dipende non solo dall'unità di backup, ma anche dai condizionatori d'aria stessi. Quelli server usano precisione, canale e parete sistemi split inverter. Quest'ultima opzione è più richiesta, poiché tali dispositivi sono molto più economici e occupano meno spazio.

I condizionatori d'aria a parete forniscono un adeguato raffreddamento delle sale server e, a differenza dei modelli di precisione, possono essere utilizzati in piccole aree

Quando si sceglie un condizionatore a parete, prestare attenzione alla capacità di refrigerazione, che dovrebbe corrispondere al surplus di calore da neutralizzare.

Il sistema di condizionamento dell'aria dovrebbe funzionare nella sala server, indipendentemente dal periodo dell'anno. Se il limite inferiore della temperatura operativa dei condizionatori d'aria è limitato a -10 C, vengono inoltre acquistati kit per basse temperature.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Messa in servizio di un sistema di climatizzazione con un coordinatore nella sala server:

Disimballaggio e revisione dell'unità di rotazione per due condizionatori d'aria:

Per il raffreddamento continuo e continuo della sala server e l'eliminazione di guasti alle apparecchiature, vengono utilizzate unità di rotazione e ridondanza, che accendono e spengono i condizionatori d'aria secondo un determinato algoritmo. In caso di guasto o mancanza di alimentazione di uno dei condizionatori d'aria, il backup si accende immediatamente. A causa del funzionamento variabile, aumenta la durata dei condizionatori d'aria.

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