Aire acondicionado de la sala de servidores

El aire acondicionado de precisión para salas de informática es un aire acondicionado especial diseñado para salas de informática con equipos electrónicos modernos. Su precisión y fiabilidad de funcionamiento son mucho mayores que las de los aires acondicionados convencionales. Es bien sabido que en las salas de informática se instalan equipos informáticos y conmutadores controlados por programa.

Consta de una gran cantidad de componentes electrónicos densos. Para mejorar la estabilidad y la fiabilidad de estos dispositivos, es necesario controlar estrictamente la temperatura y la humedad del ambiente dentro de un rango específico. El aire acondicionado de precisión para salas de ordenadores puede controlar la temperatura y la humedad relativa de la sala con una precisión de más o menos 1 grado Celsius, lo que mejora considerablemente la vida útil y la fiabilidad del equipo.

Efecto:

El procesamiento de información es un elemento indispensable en muchos puestos importantes. Por lo tanto, el funcionamiento normal de la empresa es inseparable de la sala de datos, con temperatura y humedad constantes. El hardware informático genera cargas térmicas inusualmente concentradas y es muy sensible a los cambios de temperatura o humedad. Las fluctuaciones de temperatura o humedad pueden causar problemas, como caracteres ilegibles durante el procesamiento, o incluso la parada completa del sistema en casos graves. Esto puede suponer un coste considerable para la empresa, dependiendo del tiempo de inactividad del sistema, del valor de los datos y del tiempo perdido. Los aires acondicionados de confort estándar no están diseñados para gestionar la concentración y composición de la carga térmica de la sala de datos, ni para proporcionar los valores de ajuste precisos de temperatura y humedad necesarios para estas aplicaciones. El sistema de aire acondicionado de precisión está diseñado para un control preciso de la temperatura y la humedad. Este sistema ofrece una alta fiabilidad y garantiza el funcionamiento continuo del sistema durante todo el año, además de su facilidad de mantenimiento, flexibilidad de montaje y redundancia, lo que permite garantizar el funcionamiento normal de la sala de datos durante todo el año.

Condiciones de diseño de temperatura y humedad de la sala de computadoras

Mantener las condiciones de diseño de temperatura y humedad es fundamental para el correcto funcionamiento de una sala de datos. Las condiciones de diseño deben ser de 22 °C a 24 °C (72 °F a 75 °F) y de 35 % a 50 % de humedad relativa (HR). Así como las malas condiciones ambientales pueden causar daños, las fluctuaciones rápidas de temperatura pueden afectar negativamente al funcionamiento del hardware, lo cual es una razón para mantener el hardware en funcionamiento incluso cuando no esté procesando datos. Por el contrario, los sistemas de aire acondicionado de confort están diseñados únicamente para mantener niveles de temperatura y humedad interior de 27 °C (80 °F) y 50 % de HR, respectivamente, en verano con una temperatura del aire de 35 °C (95 °F) y condiciones exteriores de 48 % de HR. En términos relativos, los aires acondicionados de confort no tienen sistemas dedicados de humidificación y control, y los controladores simples no pueden mantener el punto de ajuste requerido para la temperatura.

(23 ± 2 ℃), por lo tanto, puede haber alta temperatura y alta humedad resultando en una amplia gama de fluctuaciones en la temperatura y humedad ambiente.

Problemas ocasionados por el entorno inadecuado de la sala de ordenadores

Si el entorno de la sala de datos no es adecuado, tendrá un impacto negativo en el trabajo de procesamiento y almacenamiento de datos y puede provocar errores en la operación de datos, tiempos de inactividad e incluso fallas frecuentes del sistema y apagados completos.

1. Temperatura alta y baja

Las temperaturas altas o bajas, o las fluctuaciones rápidas de temperatura, pueden interrumpir el procesamiento de datos y apagar todo el sistema. Las fluctuaciones de temperatura pueden alterar las propiedades eléctricas y físicas de los chips electrónicos y otros componentes de la placa, lo que provoca errores o fallos operativos. Estos problemas pueden ser temporales o persistir durante varios días. Incluso los problemas temporales pueden ser difíciles de diagnosticar y solucionar.

2. Alta humedad

La humedad alta puede provocar deformaciones físicas en las cintas, rayones en los discos, condensación en los bastidores, adherencia del papel, averías en los circuitos MOS y otros fallos.

3. Baja humedad

La baja humedad no solo genera electricidad estática, sino que también aumenta la descarga de electricidad estática, lo que provocará un funcionamiento inestable del sistema e incluso errores en los datos.

La diferencia entre el aire acondicionado especial para la sala de computadoras y el aire acondicionado confortable común

La sala de informática tiene requisitos estrictos de temperatura, humedad y limpieza. Por lo tanto, el diseño del aire acondicionado especial para salas de informática es muy diferente del aire acondicionado de confort tradicional, lo que se refleja en los siguientes cinco aspectos:

1. El aire acondicionado de confort tradicional está diseñado principalmente para el personal. El volumen de suministro de aire es pequeño, la diferencia de entalpía es grande y la refrigeración y la deshumidificación se realizan simultáneamente. Si bien el calor sensible en la sala de computadoras representa más del 90% del calor total, incluyendo el calentamiento del equipo y la iluminación, el calor generado por la conducción térmica a través de paredes, techos, ventanas y suelos, así como el calor de la radiación solar, la infiltración de viento a través de huecos y el calor del aire fresco, etc. La cantidad de humedad generada por esta generación de calor es muy baja, por lo que el uso de aires acondicionados de confort inevitablemente provocará una humedad relativa demasiado baja en la sala de computadoras, lo que provocará la acumulación de electricidad estática en la superficie de los componentes del circuito interno del equipo, lo que provocará descargas que dañarán el equipo e interferirán con la transmisión y el almacenamiento de datos. Al mismo tiempo, dado que la deshumidificación consume entre un 40% y un 60% de capacidad de refrigeración, la capacidad de refrigeración del equipo se reduce considerablemente, lo que aumenta considerablemente el consumo de energía.

El aire acondicionado especial para la sala de computadoras está diseñado para controlar estrictamente la presión de evaporación en el evaporador y aumentar el suministro de aire para que la temperatura superficial del evaporador supere la temperatura del punto de rocío sin deshumidificación. Pérdida de humedad (gran suministro de aire, menor diferencia de entalpía).

2. Un volumen de aire confortable y una velocidad del viento baja solo permiten una circulación local del aire en la dirección del suministro, y no permiten una circulación general del aire en la sala de computadoras. La refrigeración de la sala de computadoras es desigual, lo que genera diferencias de temperatura regionales. La temperatura en la dirección del suministro de aire es baja, al igual que en otras áreas. Si los equipos generadores de calor se colocan en diferentes posiciones, se producirá una acumulación local de calor, lo que provocará sobrecalentamiento y daños en el equipo.

El acondicionador de aire especial para la sala de computadoras tiene un gran volumen de suministro de aire y una gran cantidad de cambios de aire en la sala de computadoras (generalmente de 30 a 60 veces por hora), y se puede formar una circulación de aire general en toda la sala de computadoras, de modo que todo el equipo en la sala de computadoras se puede enfriar de manera uniforme.

3. En los aires acondicionados de confort tradicionales, debido al bajo volumen de suministro de aire y a la escasa frecuencia de renovación, el aire de la sala de equipos no puede garantizar un caudal suficiente para devolver el polvo al filtro, lo que genera depósitos en el interior, lo que perjudica al equipo. Además, el rendimiento de filtrado de los aires acondicionados de confort es deficiente y no cumple con los requisitos de purificación de los ordenadores.

El aire acondicionado especial para la sala de computadoras ofrece un amplio suministro de aire y una buena circulación. Además, gracias a su filtro de aire especial, filtra el polvo del aire de forma rápida y eficiente, manteniendo la sala limpia.

4. Dado que la mayoría de los equipos electrónicos de la sala de informática están en funcionamiento continuo y tienen un tiempo de funcionamiento prolongado, el aire acondicionado especial para la sala debe estar diseñado para funcionar continuamente con una carga alta durante todo el año y mantener una alta fiabilidad. El aire acondicionado de confort es difícil de cumplir, especialmente en invierno. Debido a su buen sellado, la sala de informática cuenta con muchos aparatos de calefacción, por lo que el aire acondicionado debe funcionar con normalidad. En este momento, el aire acondicionado de confort general es difícil debido a la baja presión de condensación exterior. En condiciones normales de funcionamiento, el aire acondicionado especial para la sala de informática puede garantizar el correcto funcionamiento del ciclo de refrigeración mediante el condensador exterior controlable.

5. El aire acondicionado especial para salas de informática generalmente también está equipado con un sistema de humidificación especial, un sistema de deshumidificación de alta eficiencia y un sistema de compensación de calefacción eléctrica. Mediante un microprocesador, la temperatura y la humedad en la sala de informática se pueden controlar con precisión según los datos proporcionados por cada sensor. Por otro lado, el aire acondicionado de confort generalmente no está equipado con un sistema de humidificación, por lo que solo puede controlar la temperatura con poca precisión y la humedad es difícil de controlar, lo que no satisface las necesidades de los equipos de la sala de informática.

En resumen, existen diferencias significativas en el diseño de los aires acondicionados dedicados a salas de informática y los aires acondicionados de confort. Ambos están diseñados para propósitos diferentes y no pueden utilizarse indistintamente. En estas salas, es necesario utilizar aires acondicionados especiales. Muchos sectores, como el financiero, el de correos y telecomunicaciones, las cadenas de televisión, la exploración petrolera, la imprenta, la investigación científica y el sector eléctrico, han utilizado ampliamente estos sistemas, lo que mejora la fiabilidad y el funcionamiento económico de las computadoras, las redes y los sistemas de comunicación en las salas de informática.

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Rango de aplicación:

Los aires acondicionados de precisión para salas de cómputo se utilizan ampliamente en entornos de alta precisión, como salas de cómputo, salas de conmutación controladas por programa, estaciones de comunicaciones móviles por satélite, grandes salas de equipos médicos, laboratorios, salas de pruebas y talleres de producción de instrumentos electrónicos de precisión. La limpieza, la distribución del flujo de aire y otros indicadores presentan altos requisitos, que deben garantizarse mediante equipos de aire acondicionado de precisión dedicados a salas de cómputo, que funcionan las 24 horas del día, los 365 días del año.

Características:

Calor sensible

El host y los periféricos, servidores, conmutadores, transceptores ópticos y demás equipos informáticos instalados en la sala de ordenadores, así como los equipos de alimentación, como las fuentes de alimentación UPS, disiparán calor en la sala mediante transferencia de calor, convección y radiación. Este calor solo causa la temperatura en la sala de ordenadores. El aumento se denomina calor sensible. La disipación de calor de un armario de servidores varía desde unos pocos kilovatios hasta una docena de kilovatios por hora. Si se instala un servidor blade, la disipación de calor será mayor. La disipación de calor de los equipos de salas de ordenadores grandes y medianas es de aproximadamente 400 W/m², y en centros de datos con mayor densidad instalada puede alcanzar más de 600 W/m². La relación calor sensible en la sala de ordenadores puede llegar al 95 %.

Calor latente bajo

No modifica la temperatura de la sala de ordenadores, sino solo el contenido de humedad del aire. Esta parte del calor se denomina calor latente. La sala de ordenadores no cuenta con un dispositivo de disipación de humedad, y el calor latente proviene principalmente del personal y del aire exterior. En las salas de ordenadores grandes y medianas, generalmente se utiliza el modo de gestión de separación hombre-máquina. Por lo tanto, el calor latente en la sala de máquinas es bajo.

Gran volumen de aire y pequeña diferencia de entalpía

El calor del equipo se transfiere a la sala de máquinas por conducción y radiación, concentrándose en las zonas de mayor densidad de equipos. El volumen de aire absorbe el exceso de calor. Además, el calor latente en la sala de máquinas es menor, por lo que generalmente no se requiere deshumidificación y el aire no necesita bajar de cero al pasar por el evaporador del aire acondicionado. Por lo tanto, se requiere una pequeña diferencia de temperatura y de entalpía en el aire de suministro. Mayor volumen de aire.

Funcionamiento ininterrumpido, refrigeración durante todo el año

La disipación de calor de los equipos en la sala de computadoras es una fuente de calor constante y funciona ininterrumpidamente durante todo el año. Esto requiere un sistema de aire acondicionado que garantice un funcionamiento ininterrumpido, además de altos requisitos de suministro eléctrico. Para proteger los equipos informáticos importantes, el sistema de aire acondicionado debe contar con un generador como fuente de alimentación de respaldo. Esta fuente de calor constante a largo plazo requiere refrigeración incluso en invierno, especialmente en la región sur. En la región norte, si se requiere refrigeración en invierno, se deben considerar la presión de condensación y otros aspectos relacionados al seleccionar un equipo de aire acondicionado. Además, se puede aumentar la entrada de aire frío exterior para ahorrar energía.

Hay muchas formas de enviar y devolver aire.

El método de suministro de aire de una sala climatizada depende de la fuente y las características de distribución del calor. Según la densa disposición de los equipos en la sala, la mayor cantidad de cables y puentes, y el método de cableado, el sistema de suministro de aire se divide en retorno inferior y superior. Retroalimentación superior, retroalimentación superior lateral y retroalimentación lateral lateral.

Suministro de aire de la caja de presión estática

El aire acondicionado en la sala de computadoras generalmente no utiliza tuberías, sino que utiliza el espacio en la parte inferior del piso elevado o la parte superior del techo como aire de retorno de la caja de presión estática. La presión estática es igual.

Altos requisitos de limpieza

Las salas de máquinas electrónicas tienen estrictos requisitos de limpieza del aire. El polvo y los gases corrosivos en el aire pueden dañar gravemente la vida útil de los componentes electrónicos, provocando mal contacto y cortocircuitos. Además, es necesario suministrar aire fresco a la sala de máquinas para mantener una presión positiva. Según las "Especificaciones de Diseño para Salas de Máquinas Electrónicas", la concentración de polvo en el aire de la sala de máquinas principal se prueba en condiciones estáticas. El número de partículas de polvo igual o superior a 0,5 m3 por litro de aire debe ser inferior a 18 000. La diferencia de presión entre la sala de máquinas principal y otras salas y pasillos no debe ser inferior a 4,9 Pa, y la diferencia de presión estática con el exterior no debe ser inferior a 9,8 Pa.


Fecha de publicación: 12 de mayo de 2022