Datové rozvaděče, Kovový nábytek

Trocha teorie

Datové centrum

Moderní způsob centralizace serverů a dalších aktivních prvků si vyžádal změny i ve způsobu chlazení a ochrany těchto zařízení. Řešením jsou právě datová centra.

Co je datové centrum?

Moderní datová centra se výrazně liší od ranných verzí tohoto způsobu instalace serverů a dalších technologií. Původní datová centra vznikala na páteřních internetových spojích od 90tých let minulého století. Velké datové sály byly budovány především jako prostory dokonale zabezpečené z hlediska ostrahy, zálohovaného napájení a dostatečně dimenzovaných komunikačních spojů, převážně optických. Části těchto prostor pak byly pronajímány uživatelům pro jejich techniku a internetové aplikace. Tato centra měla takřka bez výjimek zdvojenou, vysoce nosnou podlahu pod kterou byly umístěny všechny rozvody. Chlazení bylo většinou centrální, tedy byla chlazena místnost jako celek bez ohledu na rozložení tepelné zátěže a bez možnosti efektivně regulovat chlazení pro jednotlivé rozvaděče nebo oblasti datového sálu. S rozvojem telekomunikací, novými protokoly a řádovým nárůstem kapacit přenosových linek se stalo vysokorychlostní připojení snadno dostupné bez nutnosti umisťovat zařízení výhradně přímo na páteřní spoje. Souběžně s tím probíhala revoluce na další frontě - na frontě výpočetního výkonu a úložných kapacit. Výkon procesorů raketově vzrostl, objevily se více-jádrové procesory a nové operační systémy. Pevné disky a další paměťová média znásobila své kapacity. Operační systémy serverů začaly využívat dostupných prostředků k jejich sdílení pro více, souběžně běžících aplikací a odtud byl už jen krůček ke sdílení jednoho fyzického počítače pro více současně běžících operačních systémů - k virtualizaci. Díky tomu dnes většina firem provozuje své aplikace buď na vlastních serverech vyhrazených pro konkrétní aplikace, nebo využívá služeb stále populárnější virtualizace a tzv. cloud-hostingu. Oba zmíněné způsoby vyžadují vysokou hustotu instalovaného výpočetního výkonu. Protože se většinou jedná o aplikace kritické pro chod podniků a institucí, vyžadují napájení zabezpečené proti výpadku, fyzickou ochranu a v neposlední řadě i kontrolované chlazení. Všechny tyto aspekty pokrývá právě koncept datového centra. Postupem času byl stanoven standard pro návrh a stavbu datových center. Rozvaděče se umisťují do skupin, nejčastěji ve formě dvou řad vzdálených od sebe 1200 mm (dvě dlaždice standardní zdvojené podlahy). Ulička mezi rozvaděči je pak zastřešena a na koncích uzavřena posuvnými dveřmi. U opravdu velkých datových center najdeme dělící dveře i uvnitř těchto celků, kde je člení na menší části. Nosným produktem naší společnosti pro datová centra je rozvaděč RDA s nosností 1800kg ve verzi uzpůsobené pro stavbu datových center. Doplňují ho další potřebné konstrukční prvky, jako jsou stropní panely různých typů, posuvné dveře uliček včetně samozavíracích atd. Současně nabízíme i kompletní sortiment zdvojených podlah pro instalace, které umožní jejich použití. Kritická je zejména nosnost podlah v místnostech budoucího datového centra. Pro případ, že není možno zdvojenou podlahu použít (nízká světlost místnosti, nedostatečné povolené bodové zatížení podlahy a pod.) můžeme nabídnout alternativu, ve formě mezi-rozvaděčových chladících jednotek s horním přívodem média a odvodem kondenzátu. Toto progresivní řešení navíc nabízí velkou instalovanou chladící kapacitu na malém půdorysu. Spojením více rozvaděčů do datového centra začne vyvstávat mimo jiné potřeba optimalizace chlazení. Neřízené proudění vzduchu je nákladné a neefektivní. Použitím rozvaděčů RDA a komponent určených pro datová centra je možno snadno a efektivně sestavit kompletní datové centrum. Nejčastěji používaná řešení z hlediska chlazení:

Referenční datové centrum TRITÓNDatové centrum s centrální klimatizacíSchéma chlazení datového centra

 

Chlazení datových center

Horká / studená ulička Horká / studená ulička
Uspořádání do horkých / studených uliček je jedním ze standardních řešení pro datová centra. Rozvaděče jsou orientovány čely k sobě, přičemž studený vzduch je dodáván přes perforované dlaždice ve zvýšené zdvojené podlaze. Standard ANSI/TIA/EIA-942-A doporučuje šíři studené uličky 1,2 metru. Toto je rozměr dvou dlaždic zdvojené podlahy. Perforovanými dlaždicemi před čelem každého rozvaděče je studený vzduch přiváděn před rozvaděč a nasáván technikou do každého z nich. Studený vzduch je k aktivním prvkům přiváděn dveřmi s 80% perforací. V tomto případě je zdvojená podlaha využita pro dodávku studeného vzduchu, je tedy nutné, aby veškeré ostatní otvory v podlaze, jako například prostupy kabelů, byly zakryty. Důvodem je udržení statického tlaku ve zdvojené podlaze a minimalizace ztrát chladného vzduchu.
Uzavřená studená ulička Uzavřená studená ulička
Řešení typu otevřená horká/studená ulička skýtá možnou hrozbu nedostatku recirkulace ohřátého vzduchu a s tímto tedy nebezpečí vytváření hot-spotů. Řešením tohoto je uzavřená studená ulička. Tato představuje uzavřený modulární rozšiřitelný systém, který fyzicky odděluje chladný vzduch přiváděný od klimatizace, od výdechu horkého vzduchu. Vlastně je vytvořen separátní prostor s chladným vzduchem. Toto vylučuje míchání horkého a chladného vzduchu. Chladný vzduch je do uzavřené uličky přiváděn pomocí perforované dlaždice zpod zdvojené podlahy nebo lokálně pomocí bočních chladících jednotek, které jsou osazeny přímo v řadě mezi rozvaděči. Standardní šířka uzavřené studené uličky je 1,2 m (dvě dlaždice podlahy) případně 1,8 m (tři dlaždice podlahy). Ulička je dále osazena prosklenými dvoukřídlými posuvnými dveřmi. Využití tohoto řešení se stává dalším standardem a je doporučováno především pro svoji efektivitu chladícího výkonu a dosažení co nejnižší energetické spotřeby datového centra.
Uzavřená modulární řešení Uzavřená modulární řešení
Uzavřené modulární řešení umožňuje maximální energetickou efektivitu a zároveň škálovatelnost pro dlouhodobý rozvoj datového centra. Toto řešení lze navrhnout a vyrobit přesně na míru podle potřeb zákazníka. V jedné místnosti tak mohou být zóny nejen s různými provozními teplotami, ale i hustotou tepelné zátěže. Uzavřené modulární řešení je charakterizováno krytím rozvaděče IP54. Toto zároveň poskytuje ochranu instalovaných komponent před prachem a vlhkostí. Boční chladicí jednotky jsou kombinovány s rozvaděči tak, aby vznikl uzavřený modul se studenou zónou v přední části rozvaděče a horkou zónou v zadní části rozvaděče. Toto řešení umožňuje kombinovat libovolný počet rozvaděčů a chladicích jednotek v modulu. Naši specialisté Vám vypracují návrh projektu tak, aby byla zajištěna potřebná kapacita prostoru pro technologie a tomu odpovídající výkon klimatizace včetně případně požadované redundance.
Chlazení z podlahy Chlazení z podlahy
Tento způsob zvyšuje využití studeného vzduchu pomocí jeho dodávky ze zdvojené podlahy k instalovaným technologiím. Rozvaděč je umístěn na otvoru ve zdvojené podlaze. Deflektor, umístěný na dně rozvaděče směruje studený vzduch do jeho přední části. Studený vzduch je v tomto případě dále směrován v přední části rozvaděče pevnými dveřmi bez perforace, tyto mohou být skleněné či plechové. Horký vzduch je odváděn z rozvaděče buď dveřmi s 80% perforací, případně stropem rozvaděče. Osazením regulátoru přívodu chladného vzduchu na dno rozvaděče může být regulováno množství vzduchu, případně jej lze úplně uzavřít v případě, kdy rozvaděč není osazen zařízeními. Výhodou tohoto způsobu chlazení je velká flexibilita v plánování osazení místnosti. Rozmístění rozvaděčů do teplé a studené uličky zde není vyžadováno, pokud je horký a studený vzduch separován uvnitř rozvaděče. K tomuto je nutné osadit rozvaděče separačním rámem pro důsledné oddělení chladného a horkého vzduchu.
Odtah do podhledu Odtah do podhledu
Možné nevýhody studené uličky a chlazení přívodem z podlahy, návratem do sálu je to, že horký odpadní vzduch je vyveden do okolí rozvaděčů. Tato řešení nepředstavují komplikaci, pokud je s nimi uvažováno již při projektování datacentra. V určitých případech v místech s vysokou tepelnou zátěží díky koncentraci instalovaných zařízení může být řešením zcela oddělit odvod teplého vzduchu. Řešením je chlazení přívodem ze sálu či zdvojené podlahy a návratem do podhledu. Toto je řešením kdy horký vzduch neproudí do sálu, ale je odváděn do podhledu či zdvojeného stropu. Zadní deflektor umístěný v horní části rozvaděče pomáhá optimalizovat proudění horkého vzduchu do komínového nástavce. Velký průřez nástavce umožňuje průchod velkého množství vzduchu při jeho relativně nízké rychlosti. Přívod chladného vzduchu je tedy prováděn předními dveřmi či dnem rozvaděče, dále je vyfukovaný horký vzduch odváděn právě pomocí komínového nástavce do stropního podhledu/zdvojeného stropu nad zařízeními. Klimatizační jednotky následně nasávají horký vzduch z podhledu, ochlazují jej a vyfukují zpět pod zdvojenou podlahu místnosti. Tímto je celý okruh uzavřen. Toto řešení umožňuje vysokou efektivitu chlazení velmi velkého objemu horkého vzduchu. Některé studie uvádí, že s tímto řešením je možné chladit až 30kW výkonu na rozvaděč.
   

Naši specialisté Vám rádi a ochotně pomohou s výběrem optimálního řešení podle Vašich potřeb. Výběrem správného typu rozvaděče a příslušenství můžete ušetřit významné prostředky vynaložené na provoz Vašich technologií.

 

Projektování datových center

Tato kritická fáze výstavby datového centra nemá jednoznačné řešení. Záleží na uspořádání Rozvaděčů, rozmístění tepelné zátěže a její velikosti, na volbě tepelného schématu (teplá/studená ulička, zonální distribuce chladu) a mnoha dalších aspektech. Při návrhu nejvhodnějšího uspořádání je třeba vzít v potaz typ chladícího systému (pod-podlahové chlazení, mezi-rozvaděčové chlazení ...) a s ohledem na použité chladící médium vybrat i vnější část systému.
Při volbě média je nutno vzít v úvahu vnější klimatické podmínky, vzdálenost datového centra od vnějších jednotek a také převýšení mezi nimi. Podle toho lze pak zvolit buď vodní chlazení s patřičným přídavkem Nemrznoucích směsí, nebo systém pracující se zkapalněným chladícím plynem.
S ohledem na bezpečnost provozu a nutnou zálohu pro servisní operace je nutno celý systém vhodně navrhnout a dostatečně dimenzovat jak na vnitřní straně, tedy uvnitř datového centra, tak na straně vnějších zdrojů chladu.
Dále je třeba zohlednit požadavky kontroly vlhkosti vzduchu. Vlhkost nižší než 30% přináší riziko poškození instalovaných technologií statickou elektřinou, naopak příliš vysoká vlhkost vzduchu může vést ke kondenzaci.
V naší nabídce jsou chladící systémy předních firem působících v tomto vysoce specializovaném oboru chlazení datových center a telekomunikačních technologií řadu let. Díky úzké spolupráci a podpoře jejich vývojových týmů Vám můžeme nabídnout osvědčená a garantovaná řešení.
Návrh funkčního, spolehlivého a investičně i provozně ekonomického chladícího systému pro datové centrum není záležitost snadná a naši specialisté, kteří Vám doporučí optimální řešení z hlediska pořizovacích i provozních nákladů, Vám jsou plně k dispozici.

Rozvodné panely

Technologie instalované v datových centrech mají velmi často značnou spotřebu elektrické energie. Vedle potřeby rozvodu napájení to s sebou přináší i otázku měření spotřeby a potřebu zařízení na dálku kontrolovat. Proto v naší nabídce najdete i rozvodné panely, které nejen že Vám umožní jednotlivá zařízení zapnout či vypnout, navíc Vám poskytnou informace o teplotě a vlhkosti v rozvaděči, mohou kontrolovat správnou funkci odvodu kondenzátu z chladící jednotky, otevření dveří rozvaděče a další Vámi definované stavy. Všechny změny pak je možno hlásit pomocí integrovaného softwaru prostřednictvím počítačové sítě a dozírat tak na datové centrum bez nutnosti fyzické přítomnosti obsluhy.
Rozvodných panelů s managementem je velká řada. Ať už z hlediska rozměrů, kde nabízíme řešení od standardních 19“ panelů až po velké vertikální panely určené do stojin rozvaděče, nebo z hlediska různých příkonů (16A-64A, jednofázové/třífázové). Dále je možno volit z mnoha produktových řad podle požadované funkčnosti panelu (pouze měření panelu jako celku nebo jednotlivých zásuvek, ovládání panelu jako celku nebo až na úroveň jednotlivých zásuvek, dodatečné monitorovací funkce teplota/vlhkost/dveřní kontakt/senzor zaplavení vodou a další možnosti).

Při výběru nejvhodnějšího řešení Vám rádi poradíme.

Video