FAQ chladicí jednotky

• Jaký je hlavní rozdíl mezi chlazení venkovních skříní pouze ventilatory a jednotkami Coolspot (klimatizační jednotka s kompresorem)?

• Displej na jednotce AC-SO-XX je „zamrzlý“ a nedá se ovládat

• Kompresor u jednotky CoolSpot AC-TM nebo WM nenaběhne při prvním spuštění

• Ventilátor u jednotky AC-TM/WM se netočí

• Duální kapalinové chladící jednotky

• Z jednotky CoolSpot uniká voda

• CoolSpot jednotky mohou být instalovány pouze na boční panel. Jsou zde dva důvody, proč je nemontovat na dveře?

• Jaká je požadovaná vlhkost v datových centrech?

• Jaký je limit pro nastavení setpointu?

• Amoniak

• Je možné u DX jednotek využít zpětného získávání tepla?

• Je možné pro chlazení datových center použít vodu z vodovodu?

• Pracuje čerpadlo nezávisle na chodu jednotky?

• Je nutné mít ve všech jednotkách umístěn zvlhčovač?

• Je nutné použít čerpadlo kondenzátu v každé jednotce?

• Co je to TIER?

• Co je to teplota rosného bodu?

• Kdy je lepší použít systém DX a kdy CW?

• Co je ASHRAE?

• Mají jednotky vždy katalogový výkon?

• Jaká je typická zátěž jednoho rozvaděče v datovém centru?

• Co je to PUE?

• Které řešení je nejvhodnější?

• Tovární nastavení serva a ventilů u jednotek CW 30 a 60

• Je nutné mít zálohovaný zdroj napájení?

• Hlavní rozdíl mezi AC a EC ventilátor

• Kontrola podle rozdílu tlaku

• Každá jednotka má svůj vlastní display? Kolik jednotek v zóně může mít displej?

• Skladovací teplota ventilátorů

• Je možné vnitřní DX jednotku připojit na venkovní jednotku o vyšším výkonu?

Jaký je hlavní rozdíl mezi chlazení venkovních skříní pouze ventilatory a jednotkami Coolspot (klimatizační jednotka s kompresorem)?

• Ventilátor dodává venkovní vzduch do skříně, veškeré nečistoty a vlhkost se dostává dovnitř rozvaděče. Klimatizační jednotka pracuje pouze s vnitřním cirkulačním vzduchem, bez těchto nevýhod.
• Pokud jsou použity pouze ventilátory, vzduch uvnitř skříně nikdy nebude chladnější, než venkovní vzduch. Vnitřní teplota vzduchu roste z důvodu vnitřní tepelné zátěže a slunečního záření (velká tepelná zátěž). Odvod tepla je zajištěn pouze výměnou vzduchu. Při použití klimatizační jednotky může být vzduch uvnitř rozvaděče daleko nižší, než okolní teplota.
• Spotřeba elektrické energie je daleko vyšší, než při užití pouze ventilátorů, z důvodu zapojení kompresoru.
• Chladící jednotky CoolSpot nemají regulaci, pouze on/off. To způsobuje velmi vysoké kolísání vnitřní teploty. Kolísání závisí na rozdílu mezi chladícím výkonem a aktuálním tepelným zatížením. Správný návrh klimatizace je velmi důležitý. Avšak správný odhad tepelné zátěže je rozhodující. Vysoké kolísání teplot může být sníženo díky akumulaci tepla uvnitř rozvaděče. Tím je myšleno zvýšení hmotnosti rozvaděče, nebo jeho komponentů.

• Zkuste vypnout a zapnout jednotku. To by mělo problém vyřešit. Pokud by nepomohl restart, doporučujeme vyměnit displej za nový

• Je potřeba zkontrolovat, zda je propojen dveřní kontakt

• Příčinou je pravděpodobně poškozený rozběhový kondenzátor.

• V každé jednotce jsou umístěny dva výměníky tepla
• Všechny jednotky mohou být napojeny na dva rozdílné chladicí systémy (například na vodní chladicí systém a na přímý výparník pro letní a zimní provoz)
• Teoreticky v případě selhání celého chladicího systému může být použit ten druhý. V místnosti je proto potřeba pouze N jednotek namísto N+1.

V reálné situaci je však pravděpodobnost selhání celého chladicího systému (tj. systém vodního chlazení s chillerem) velmi malá v porovnání s pravděpodobností lokální závady. Pokud má jedna jednotka výpadek (regulátor, ventilátor, senzory,...), duální výměník tepla nemůže pomoci. Ve výsledku je stejně nutno použít N+1 jednotek.

Nevýhody:

• Celková tepelná kapacita musí být zajištěna každým výměníkem tepla jednotlivě. Není možné očekávat, že budou oba pracovat současně.
• Dva velké výměníky tepla způsobují velkou tlakovou ztrátu (překážky průtoku vzduchu), což výrazně zvyšuje spotřebu ventilátorů.
• Pokud je některá část jednotky poškozena, musí být opravena celá jednotka. V případě nezbytné demontáže jednotky jsou narušeny oba chladicí systémy.

Doporučujeme použít kombinaci různých typů jednotek pro zajištění redundance v místnosti, nebo použít samostatné jednotky zapojené do dvou vodních systémů.

• Vytékání kondenzátu není ,,únik vody”. Jedná se o přirozenou funkci jednotky, kdy je zkondenzovaná voda ze vzduchu odváděna do kanalizace. Jednotka musí být vždy napojena na drenážní potrubí, nebo nádobu. Kondenzát je vlhkost (vodní pára, pára) ze vzduchu, která je na studeném povrchu vlivem fyzikálních zákonů přeměněna na vodu.

• Je to velmi těžké zařízení. Na boční straně používáme speciální ztužující rám, pro zpevnění jednotky. Na dveře jí samozřejmě nelze namontovat z důvodu jejich následné blokace.
• Jednotka bude foukat studený vzduch na zadní stranu rozvaděče. A to je nesmysl.

Chlazení pomocí jednotek instalovaných na zadní straně rozvaděče je založeno na jiném principu. Teplý vzduch se shromažďuje na zadní straně rozvaděče a studený vzduch je foukán do místnosti. Naše jednotky foukají studený vzduch přímo do rozvaděčů. Pro snazší pochopení si můžete prostudovat obrázky v našem produktovém katalogu Conteg.

• Požadovaná vlhkost v datových centrech nezáleží na geografické poloze, ale pouze na instalovaném hardwaru a náročnosti datových center. Někdy je velmi striktně požadována relativní vlhkost 45-55%, v některých případech 40-60% a při nejmírnějším požadavku 35-70%. To je důvod, proč jsou limity předvoleny pomocí softwaru. Nicméně uživatel může použít přísnější podmínky. Nedoporučujeme nižší relativní vlhkost z důvodu možného rizika vzniku elektrostatického výboje v místnosti. Vyšší vlhkost než 70% může způsobit kondenzaci vody na hardwaru a následnou korozi.
• Geografické umístění ale ovlivňuje požadavek na zvlhčování, nebo odvlhčování během provozu. Jestliže se Váš projekt nachází v blízkostimoře, můžete očekávat vlhké prostředí a možná nebude potřeba žádný zvlhčovač. Musíte ale očekávat častější využívání odvlhčovacího modu, které je automaticky řízeno jednotkou.
• Doporučujeme na jednotce nastavit vlhkost v rozmezí 40-60% a pokud se odvlhčovací režim spouští příliš často (na displeji se objeví symbol vodní kapky), můžete zvýšit rozmezí na 40-70% (pro úsporu energie, protože odvlhčovací režim spotřebuje mnohem více elektřiny, než běžný režim)

• Limit pro nastavení setpointu je mezi 25 až 45°C. Jako minimální hodnotu můžete nastavit 25°C. To znamená, že nejteplejší vzduch (vstupující do jednotky) má teplotu 25°C. Vystupující vzduch je okolo 15°C. Nesmí být nižší, protože hrozí riziko kondenzace.
• Teplota je měřena na sací straně chladící jednotky. Pokud teplota vzduchu dosahuje nastavené teplotě, nebo teploty nižší, pak je kompresor vypnutý. Pokud teplota ve skříni (vstupujícím vzduchu do jednotky) přesáhne nastavenou teplotu + hysterezi (parametr „rd“ = diferenciál), spustí se kompresor.
• Příklad provozu nástěnné jednotky CoolSpot (AC-WM): Pokud nastavíte teplotu 25°C, reálná teplota uvnitř skříně bude v rozmezí 15 až 25°C, v závislosti na poloze ve skříni. Studený vzduch (cca 15°C) fouká do spodní části skříně, chladí IT zařízení uvnitř a tím se ohřívá. Z jednotky vystupuje teplý vzduch (25°C). To je správná funkce jednotky CoolSpot.
• V případě jednotky TopMount CoolSpot (AC-TM) by měla být studená zóna na přední straně IT rozvaděče plná studeného vzduchu (přibližně 15-20°C) vyfukující z klimatizační jednotky. Horká zóna v zadní části skříně bude plná teplého vzduchu (max. 25°C). Tento teplý vzduch je nasáván do klimatizační jednotky.

• Absorpční chlazení s amoniakem je běžným typem chladícího mechanismu konkurující kompresorovému. Není často používán uvnitř budov. Je typický pro hokejové stadiony, atd. V posledních letech začal být velmi moderní, protože odpadní teplo může být využito jako hnací energie pro tento systém.
• Například solární elektrárny mohou produkovat elektřinu (jako svůj primární produkt) a teplo (jako sekundární). Toto teplo může být využito pro chlazení. Je to perfektní myšlenka, jak vyrobit chlad přímo z tepla.
• S tímto řešením jsou ale spojeny dva základní problémy: Amoniak je toxický a velmi silně zapáchá. Náklady na pořízení takového stroje jsou velmi vysoké. Návratnost investice v současné době není příliš dobrá. Ale věříme, že za několik let by to mohlo být dobré řešení i pro datová centra.

• Naše standartní jednotky DX používají venkovní kompresorovou jednotku, kde je teplo předáno venkovnímu vzduchu bez jakékoliv možnosti opětovného použití. Pokud je použit chiller (stejně jako v naší laboratoři), potom je teplo z datového centra předáno do vody. Tato teplá voda (okolo 45°C) je následně ochlazena venkovním vzduchem (bez možnosti opětovného využití), nebo může být použita jako topné medium v budově. To je důvod, proč je vyžadován systém CW se speciálním chillerem pro rekuperaci tepla.

• Pro chlazení datových center může být použita voda z vodovodu. Ale dovedete si jistě představit spotřebu pitné vody (okolo 4 000 litrů za hodinu, to je více než 35 000 000 litrů ročně) a také její cenu. Často ji ovšem používáme jako redundantní řešení pro případ poruchy. Nikoliv pro standartní provoz. Také nemůže být využito odpadní teplo, protože teplota vstupní vody je okolo 10°C (dodávka vody z vodovodního řadu) a teplota výstupní teplota je okolo 15°C. Není možné ji tedy využít na vytápění.

• Čerpadlo kondenzátu pracuje nezávisle. Pracuje vždy, pokud je spuštěná jednotka CoolTeg. Standartním vybavením každé jednotky CoolTeg Plus je senzor vodní hladiny umístěný ve vaně kondenzátu, se signalizací alarmu do regulátoru. V případě vysoké vodní hladiny jednotka pošle signál, spustí alarm a zastaví se. To je významná chybová funkce s velkým rizikem pro datová centra. Zastavení jednotky může v tomto případě zachránit místnost před únikem vody.

• Zvlhčovač můžete mít umístěn v každé jednotce. Zákazníci ale obvykle chtějí ušetřit své peníze a kupují pouze jeden zvlhčovač pro malou místnost. V případě poruchy zvlhčovače vzduchu to není tak důležitý parametr vzduchu pro IT zařízení. Není to rozhodující technologie.

• Pokud není možnost gravitační drenáže, musíte použít čerpadlo kondenzátu v každé jednotce.

• Certifikace TIER je prostředek pro identifikaci různých datových center. Jedná se o světový standard, který rozděluje datová centra (podle Uptime Institude) do čtyř kategorií. Klasifikuje a porovnává vlastnosti a dostupnost datových center.

• Teplota rosného bodu je teplota, při níž je vzduch plně nasycen vodní párou. Při dalším ochlazení začíná vodní pára obsažená ve vzduchu kondenzovat. Vodní pára kondenzuje na povrchu, který má svoji teplotu nižší, nebo rovnu teplotě rosného bodu. Z toho důvodu je pro nás důležité tuto hodnotu sledovat.

• Snadná instalace pro menší aplikace
• Ideální pro celkovou tepelnou zátěž do 100 kW
• Chladivové potrubí do 75 m

• Ideální pro aplikace od 4 chladicích jednotek (80 kW a více)
• Pro neomezenou chladicí kapacitu a vzdálenosti
• Široká rozsah nastavení teploty vody
• Možnost využití freecoolingu
• Chladicí okruh je uvnitř chilleru umístěného mimo budovu

Vyšší investiční náklady pro CW systém hrají pro pořízení systému DX. Při větších projektech je ovšem výhodnější CW.

• American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers. Americké sdružení inženýrů pro vytápění, chlazení a klimatizace. Bylo založeno v roce 1894. Společnost a její více než 50 000 členů se zaměřuje na systémy v budově, energetickou účinnost, kvalitu vnitřního vzduchu chlazení a udržitelnost. ASHRAE doporučuje limity a vydává směrnice pro datová centra. Technical committee 9.9 vydala v roce 2011 Thermal Guidelines.

• Nemají. Výkon jednotky je závislý na mnoha parametrech. Především na rozdílu teplot přívodního vzduchu a povrchové teploty chladiče (ta je závislá na teplotě vstupní vody a průtoku vody), průtokem vzduchu a vlhkosti vzduchu. Obecně lze říci, že čím je vyšší rozdíl teplot, tím lépe dochází k přenosu tepla, tudíž je i vyšší výkon jednotky. Při navýšení průtoku vzduchu se zvyšuje výkon jednotky z důvodu většího množství media, které dokáže přenést teplo.

Komunikace  80 kW/m²

Serverovny 20 kW/m²

Pracovní stanice 8 kW/m²

Úložiště  2 kW/m²
 

Co je to PUE?

• Power Usage Effectiveness. PUE je nejčastěji posuzovaná hodnota pro hodnocení energetické efektivity datových center. Je to ukazatel podílu energie, která je spotřebovaná pro chod pouze IT zařízení a energie spotřebovaná pro chod podpůrných systémů.

Které řešení je nejvhodnější?

• Každá aplikace má svá specifika a ke každému projektu je nutno přistupovat individuálně. 
• Každý projekt by měl splňovat následující:
  • Zajistit maximální oddělení teplé a studené zóny
  • Nejúčinnější dodávka studeného vzduchu k rozvaděčům
  • Minimální spotřeba celého systému
  • Minimální spotřeba ventilátorů
  • Minimální údržba

Tovární nastavení serva a ventilů u jednotek CW 30 a 60.

• Více informací naleznete v manuálu CW60_Factory setting of the 3-way valve.

Je nutné mít zálohovaný zdroj napájení?

• Veškerá kritická infrastruktura datového centra vyžaduje nepřetržitý provoz. Teplo z ICT je odváděno z datového centra prostřednictvím klimatizačních jednotek do okolního prostředí. Pokud by došlo k výpadku elektrického napájení, je ICT zálohováno z baterií UPS zařízení po dobu, než nastartuje motorgenerátor. To je zpravidla nejpozději do 1 minuty. Pokud by klimatizační jednotky nebyly zálohované z motorgenerátoru, teplo z ICT by po dobu výpadku proudu nebylo odváděno do okolního prostředí a mohlo by dojít k přehřátí nebo dokonce poškození ICT vlivem vysoké vstupní teploty. K nárůstu teploty vzduchu v místnosti na kritickou hodnotu dojde zpravidla během několika desítek vteřin až minut. Pokud klimatizační systém není napájen z UPS, může při výpadku elektrického napájení ze sítě dojít k mírnému nárůstu teploty v prostoru studené uličky po dobu, než se obnoví napájení klimatizačního systému z motorgenerátoru. Tato doba (maximálně 1 minuta) nijak neovlivní nepřetržitý provoz ICT zařízení. Z tohoto důvodu považujeme za nezbytné napojit klimatizační systém na záložní motorgenerátor, ale není nutné jej napájet přes UPS.

Hlavní rozdíl mezi AC a EC ventilátor

• Schopnost pracovat při nízkých otáčkách
• Výrazně nižší spotřeba energie, až 30% oproti AC ventilátoru
• Plynulá regulace výkonu v rozsahu 0-100%
• Vysoká životnost
• Nízká hlučnost
• Všechny řídicí a ochranné funkce jsou integrovány v řídící jednotce umístěné v motoru ventilátoru.

Kontrola podle rozdílu tlaku

• Prodloužení životnosti serverů
• Snížení spotřeby ventilátorů klimatizačních jednotek
• Eliminace hotspotů a prašnosti před servery
• Instalace přímo do jednotky CoolTeg Plus nebo do samostatného rozvaděče

Každá jednotka má svůj vlastní display? Kolik jednotek v zóně může mít displej?

• Maximální počet jednotek s displejem, které se sebou mohou komunikovat, jsou 2. Pokud má každá jednotka svůj vlastní displej, nemohou pracovat ve skupině. (Ve skupině mohou být pouze dva displeje současně). Pokud jednotky nejsou v jedné skupině, nemohou být řízeny pomocí tlaku. Ostatní funkce pro systém CW nejsou problémem. Pro uživatele však není pohodlné mít displej v každé jednotce, protože musí všechny hodnoty měnit x krát. Nemůže snadno stáhnout historii naměřených dat, vidět všechny hodnoty na jednom místě, atd. Nejdůležitějším faktorem jsou peníze. Je zbytečné použít 6 displejů místo dvou. Velká výhoda našeho systému je ta, že poskytuje uživateli ovládat všechny jednotky z jednoho místa.

Skladovací teplota ventilátorů

• Skladovací a přepravní teplota ventilátorů DP-VEC-xx  je -40°C až +80°C.
• Provozní teplota ventilátorů je -20°C až 70°C.

Je možné vnitřní DX jednotku připojit na venkovní jednotku o vyšším výkonu?

• Naše AC-TDX-xx-... jednotky jsou plně kompatibilní s jednotkami PUHZ-xx125, 200 a 250. Velikost 250 je používána pro delší vzdálenosti mezi vnitřní a venkovní jednotkou pro zajištění výkonu okolo 20 kW (protože chladicí výkon se se vzdáleností snižuje). Celkový chladicí výkon je však maximálně 20 kW (dokonce, i když je chladicí kapacita venkovní jednotky vyšší)
• Jednotka AC-TDS-xx-... (DXSmall) je kompatibilní pouze s jednotkami PUHZ-xx-71