Особенности применения решений Siemon для изоляции горячих/холодных коридоров в ЦОД

Специалисты ICS подробно комментируют назначение, особенности и способы применения новых компонентов Siemon для изоляции горячих/холодных коридоров в центрах обработки данных

В июле 2016 г. компания Siemon объявила о расширении линейки продукции для изоляции горячих/холодных коридоров в центрах обработки данных. Специалисты компании ICS подробно комментируют назначение и особенности новых компонентов, их отличие от прежних видов продукции и способы применения в современных ЦОД.

Система разделения ЦОД на горячие и холодные коридоров используется довольно давно, такое решение стало типовым в компоновке новых центров обработки данных, использующих воздушное охлаждение. CFD-моделирование воздушных потоков в ЦОД и практика эксплуатации реальных объектов показали, что смешение горячего и холодного воздуха по краям рядов шкафов и в зонах над ними уменьшает эффективность системы охлаждения, и такое уменьшение может быть довольно значимым. Физическое разделение воздушных потоков позволяет направить охлаждающий воздух через шкафы к оборудованию, устраняет утечки холодного воздуха, не допускает его смешения с нагретым воздухом на входе в шкафы, в результате эффективность теплообмена растет без модернизации существующего холодильного оборудования.

Существует два принципиальных подхода к физическому разделению горячих и холодных потоков:

1. изоляция потоков нагретого воздуха (горячих коридоров),
2. изоляция потоков охлаждающего воздуха (холодных коридоров).

В рамках первого подхода компания Siemon еще в 2010-11 г. выпустила "каминные трубы" для установки на шкафы Siemon глубиной 1,2 м.

"Каминные трубы" можно устанавливать как на шкафы VersaPOD, так и на шкафы серий V600 и V800. Трубы устанавливаются на верхнюю крышку шкафов глубиной 1,2 м, стандартные вырезы предусмотрены конструкцией. Для усиления направленного движения воздуха в дополнение к естественной конвекции и разности в давлении воздуха в вырезы могут устанавливаться вентиляторные блоки в нужном количестве. Поскольку "каминные трубы" Siemon регулируются по высоте, их можно подгонять по месту между шкафами высотой 42, 45 или 48U и верхними воздуховодами, которые выведут нагретый воздух из горячего коридора. В дальнейшем нагретый воздух либо подается на вход в блоки охлаждения, либо выводится из ЦОД за пределы здания. "Каминные трубы" используются в сочетании со сплошными тыльными дверцами шкафов, и такое решение обеспечивает надежную изоляцию и отвод потоков нагретого воздуха от активного оборудования.

Второй подход подразумевает перекрытие холодного коридора и предотвращение утечек охлаждающего воздуха как через верх шкафов, так и через открытые края коридора. Такие решения компания Siemon предлагает с 2012-13 г.

Холодный коридор закрывается сверху горизонтальными панелями, которые изготовлены из светопроницаемого пластика. С торцов коридоры закрываются системой одинарных или двойных дверей (могут закрываться вручную или иметь конструкцию, при которой створки закрываются сами), либо коридор с одной стороны перекрывается глухими торцевыми панелями. В сочетании с таким решением используются перфорированные лицевые и тыльные дверцы шкафов. Охлаждающий воздух, поступающий из-под фальшпола, не имеет другого пути, кроме как пройти насквозь через шкафы с оборудованием, эффективно охлаждая его.

Поскольку в ЦОД могут использоваться шкафы различной высоты, а помещение машинного зала может иметь сложное строение и включать колонны, выступы и углы, в модельный ряд включены различные панели-заглушки и кронштейны, обеспечивающие совместимость компонентов и пригодность решений Siemon для разных вариантов установки.

С июля 2016 г. компания Siemon включает в список компонентов решение для изоляции горячих воздушных потоков не только при помощи "каминных труб", но и при помощи перекрытий из поликарбонатных панелей.

Внешне такое решение может напоминать перекрытие для холодного коридора, однако они принципиально различаются по конструкции. Система перегородок, изолирующих горячий коридор (HAC, Hot Aisle Containment, на рисунке слева), использует вертикальные перегородки и перекрытия, "надстраивающие" горячий коридор вверх, до стыковки с фальшпотолком машинного зала. Система перегородок, изолирующих холодный коридор (CAC, Cold Aisle Containment, на рисунке справа), использует горизонтальные панели, наглухо закрывающие холодный коридор сверху. Роднят эти два решения используемые материалы: светопроницаемый поликарбонат для панелей, окрашенные порошковой краской кронштейны и крепежные элементы (стиль полностью соответствует линейкам шкафов VersaPOD, V600 и V800), а также конструкции дверей и панелей для перекрытия торцов коридоров.

Принципиальное отличие нового решения для изоляции горячих коридоров состоит в том, что если "каминная труба" устанавливалась на каждый шкаф в отдельности, то новое решение изолирует коридор как единое целое. Количество рядов труб над шкафами равнялось количеству рядов шкафов в машинном зале. Соответственно, стыковка с отводными воздуховодами осуществлялась для каждой трубы в отдельности. Использование перегородок из рам и пластин позволяет сделать общее перекрытие для всего горячего коридора и вывести его на уровень фальшпотолка, что может быть более простым и экономичным решением.

При этом «каминные трубы» остаются разумной альтернативой в тех случаях, когда потребность в более эффективном охлаждении имеется не во всем машинном зале, а только в отдельных зонах − например, в группе шкафов, где установлено наиболее мощное оборудование и где имеющееся тепловыделение требует принятия дополнительных мер для отвода тепла.

Пластины для изоляции как горячих, так и холодных коридоров могут изготавливаться с размерами под заказ с учетом индивидуальных особенностей объекта. Суммарная длина ряда шкафов, имеющих различную ширину, может отличаться не только от объекта к объекту, но и от машинного зала к машинному залу и даже от ряда к ряду в одном и том же зале. Может разниться и расстояние между верхним краем шкафов и уровнем фальшпотолка. Это потребует установки вставок и пластин, сделанных под конкретный размер, и компания Siemon изготавливает такие компоненты под заказ.

Компоненты для изоляции горячих (HAC) и холодных (CAC) коридоров можно разделить на несколько основных группы:

• Вертикальные пластины для надстройки горячего коридора HAC вверх (боковые и торцевые) − изготавливаются в соответствии с шириной шкафов, высота под заказ для выведения на уровень фальшпотолка
• Крепежные кронштейны с ребром жесткости − используются для поддержки и крепежа вертикальных пластин для горячих коридоров HAC
• Горизонтальные пластины для перекрытия холодного коридора CAC сверху − предотвращают утечки охлаждающего воздуха из холодного коридора и направляют его через шкафы с активным оборудованием
• Монтажные кронштейны для крепления к стене − применяются в том случае, если холодный коридор образован одним рядом шкафов и стеной
• Вертикальные установочные кронштейны − позволяют перекрыть зазоры между верхним краем шкафа и горизонтальным перекрытием холодного коридора CAC, если в ряду используются шкафы различной высоты
• Комплекты дверей, закрывающих торцы коридоров, и сопутствующие аксессуары − двери могут быть одинарными, двойными, закрываться вручную или иметь конструкцию для автоматического закрытия. Также есть возможность закрыть один торец коридора для прохода

Доступные для заказа сопутствующие наименования и аксессуары смотрите на сайте www.siemon.su