-
1 общее число пусков
общее число пусков
(напр. турбины, энергоблока)
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]Тематики
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > общее число пусков
-
2 Общее
F.1. Общее
В настоящем стандарте приводится большое число общих требований, которые могут или не могут быть применены в отношении отдельной машины. Поэтому простое, без квалифицированной оценки утверждение о соответствии оборудования всем требованиям настоящего стандарта является недостоверным. Прежде чем приступить к выполнению требований настоящего стандарта, его необходимо тщательно изучить. Техническими комитетами разрабатываются стандарты на отдельные виды продукции или на отдельные продукты (тип С в СЕН) и для конкретных производителей продукции. До выхода этих стандартов следует руководствоваться настоящим стандартом посредством:
a) установления соответствия и
b) выбора наиболее близких понятий к требованиям соответствующих разделов, и
c) изменения требований разделов, если необходимо там, где специфические требования на машину перекрываются другими стандартами, относящимися к данному вопросу.
В этом случае необходимо обеспечить правильный подбор модификаций и опций без снижения уровня защиты, необходимой для машины в соответствии с оценкой рисков.
При использовании всех трех вышеприведенных принципов рекомендуется:
- руководствоваться соответствующими разделами и пунктами настоящего стандарта:
1) если указано соответствие применяемой опции,
2) если требования могут быть конкретизированы для отдельной машины или оборудования;
- руководствоваться напрямую соответствующими стандартами, в которых требования к электрооборудованию аналогичны настоящему стандарту.
Во всех случаях экспертизой устанавливается:
- завершенность оценки рисков для машины;
- прочтение и понимание всех требований настоящего стандарта;
- правильность выбора варианта реализации требований настоящего стандарта при наличии альтернативы;
- понимание альтернативы или специфических требований, определяемых для машины или ее эксплуатации, при отсутствии или отличии от соответствующих требований настоящего стандарта;
- точность определения таких специфических требований.
Приведенная на рисунке 1 блок-схема типичной машины должна быть использована в качестве отправной точки при решении данной задачи. Это определяется пунктами и разделами, имеющими отношение к специфическим требованиям к оборудованию.
Настоящий стандарт является комплексным документом, и таблица F.1 призвана помочь в понимании применения требований настоящего стандарта к специальным машинам и установлении связей с другими стандартами по данной тематике.
Таблица F.1 - Выбор вариантов применения требований стандарта
Наименование раздела, пункта или подпункта
Номер раздела, пункта или подпункта
I)
II)
III)
IV)
Область применения
1
X
ИСО 121 00 (все части) ИСО 14121 [28]
Общие требования
4
X
X
X
МЭК 60439
Электрооборудование, соответствующее требованиям МЭК 60439
4.2.2
X
X
Устройство отключения питания (изолирующий распределитель)
5.3
X
Цепи, на которые не распространяются общие правила по подключению к источнику питания
5.3.5
X
X
ИСО 12100 (все части)
Предотвращение непреднамеренных пусков, изоляция
5.4, 5.5, 5.6
X
X
X
ИСО 14118 [13]
Защита от поражения электрическим током
6
X
МЭК 60364-4-41
Аварийное управление
9.2.5.4
X
X
ИСО 13850
Двуручное управление
9.2.6.2
X
X
ИСО 13851 [14]
Дистанционное управление
9.2.7
X
X
X
Функции управления в случае отказа
9.4
X
X
X
ИСО 14121 [28]
Датчики положения
10.1.4
X
X
X
ИСО 14119 [29]
Цвета и маркировка операционного интерфейса
10.2, 10.3, 10.4
X
X
МЭК 60073
Устройства аварийной остановки
10.7
X
X
ИСО 13850
Устройства аварийного отключения
10.8
X
Аппаратура управления, защита от внешних воздействий
10.1.3, 11.3
X
X
X
МЭК 60529
Идентификация проводов
13.2
X
Подтверждение соответствия (испытания и проверка)
18
X
X
X
Дополнительные требования (опросный лист)
приложение В
X
X
«X» обозначены разделы, пункты и подпункты настоящего стандарта, которые могут быть применены при следующих условиях:
I) применение приведенных в разделе, пункте или подпункте материалов;
II) использование дополнительных специфических требований;
III) использование других требований;
IV) использование других стандартов, в которых требования к электрооборудованию аналогичны настоящему стандарту.
<2>Приложение G
Таблица G.1 иллюстрирует сравнение поперечных сечений проводников в Американском сортаменте проволоки (AWG) с квадратными миллиметрами, квадратными дюймами и круговыми милами.
Таблица G.1 - Сравнение размеров проводников
Номерной размер,
Номер диаметра
Площадь поперечного сечения
Сопротивление медного провода при постоянном токе при 20°С,
Круговой мил
мм2
дюйм2
0,2
0,196
0,000304
91,62
387
24
0,205
0,000317
87,60
404
0,3
0,283
0,000438
63,46
558
22
0,324
0,000504
55,44
640
0,5
0,500
0,000775
36,70
987
20
0,519
0,000802
34,45
1020
0,75
0,750
0,001162
24,80
1480
18
0,823
0,001272
20,95
1620
1,0
1,000
0,001550
18,20
1973
16
1,31
0,002026
13,19
2580
1,5
1,500
0,002325
12,20
2960
14
2,08
0,003228
8,442
4110
2,5
2,500
0,003875
7,56
4934
12
3,31
0,005129
5,315
6530
4
4,000
0,006200
4,700
7894
10
5,26
0,008152
3,335
10380
6
6,000
0,009300
3,110
11841
8
8,37
0,012967
2,093
16510
10
10,000
0,001550
1,840
19735
6
13,3
0,020610
1,320
26240
16
16,000
0,024800
1,160
31576
4
21,1
0,032780
0,8295
41740
25
25,000
0,038800
0,7340
49339
2
33,6
0,052100
0,5211
66360
35
35,000
0,054200
0,5290
69073
1
42,4
0,065700
0,4139
83690
50
47,000
0,072800
0,3910
92756
Сопротивление при температурах, отличных от 20 °С, вычисляют по формуле:
R = RI[1 + 0,00393(t - 20)],
где RI - сопротивление при 20°С;
R - сопротивление при температуре t°C.
<2>Приложение Н
Таблица Н.1
Обозначение ссылочного международного стандарта
Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
МЭК 60034-1
ГОСТ 28330-89 Машины электрические асинхронные мощностью от 1 до 400 кВт включительно. Общие технические требования
МЭК 60034-5
*
МЭК 60034-11
*
МЭК 60072-1
*
МЭК 60072-2
*
МЭК 60073:2002
ГОСТ 29149-91 Цвета световой сигнализации и кнопок
МЭК 60309-1:1999
ГОСТ 29146.1-91 Соединители электрические промышленного назначения. Часть 1. Общие требования
МЭК 60364-4-41:2001
ГОСТ Р 50571.3-94( МЭК 60364-4-41-92) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током
МЭК 60364-4-43:2001
ГОСТ Р 50571.5-95 (МЭК 60364-4-43-77) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока
МЭК 60364-5-52:2001
ГОСТ Р 50571.15-97( МЭК 60364-5-52-93) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки
МЭК 60364-5-53:2002
*
МЭК 60364-5-54:2002
ГОСТ Р 50571.10-96( МЭК 60364-5-54-80) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники
МЭК 60364-6-61:2001
ГОСТ Р 50571.16-99 Электроустановки зданий. Часть 6. Испытания. Глава 61. Приемо-сдаточные испытания
МЭК 604 17-DB 2002
*
МЭК 60439-1:1999
ГОСТ Р 51321.1-2000 Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1.Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний
МЭК 60446:1 999
*
МЭК 60447:2004
ГОСТ Р МЭК 60447-2000 Интерфейс человеко-машинный. Принципы приведения в действие
МЭК 60529:1999
ГОСТ 14254-96( МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
МЭК 60617-06:2001
*
МЭК 60621-3:1979
*
МЭК 60664-1:1992
*
МЭК 60947-1:2004
ГОСТ Р 50030.1-2007( МЭК 60947-1: 2004) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования
МЭК 60947-2:2003
ГОСТ Р 50030.2-99( МЭК 60947-2-98) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 2. Автоматические выключатели
МЭК 60947-5-1:2003
ГОСТ Р 50030.5.1-2005 (МЭК 60947-5-1:2003) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления
МЭК 60947-7-1:2002
ГОСТ Р 50030.7.1-2000 (МЭК 60947-7-1-89) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 7. Электрооборудование вспомогательное. Раздел 1. Клеммные колодки для медных проводников
МЭК 61082-1:1991
*
МЭК 61082-2:1993
*
МЭК 61082-3:1993
*
МЭК 61082-4:1996
*
МЭК 61140:2001
ГОСТ Р МЭК 61140-2000 Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи
МЭК 61310 -2
ГОСТ 28690-90 Знак соответствия технических средств требованиям электромагнитной совместимости. Форма, размеры, технические требования
МЭК 61 310 (все части за исключением части 2)
*
МЭК 61 346 (все части)
*
МЭК 61557-3:1997
ГОСТ Р МЭК 61557-3 2006 Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытаний, измерения и контроля средств защиты. Часть 3. Полное сопротивление контура
МЭК 61 558-1: 1997
*
МЭК 61558-2-6
*
МЭК 61984:2001
*
МЭК 62023:2000
*
МЭК 62027:2000
*
МЭК 62061:2005
*
МЭК 62079:2001
*
ИСО 7000:2004
*
ИСО 12100-1:2003
*
ИСО 12100-2:2003
*
ИСО 13849-1:1999
*
ИСО 13849-2:2003
*
ИСО 13850:1996
*
*Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов
<2>Библиография
[1] МЭК 60038:2002
Стандартные напряжения
[2] МЭК 60204-11:2000
Безопасность машин. Электрическое оборудование машин. Часть 11. Требования к высоковольтному оборудованию на напряжения свыше 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока, но не свыше 36 кВ
[3] МЭК 60204-31:1996
Электрооборудование промышленных машин. Частные требования к швейным машинам, установкам и системам
[4] МЭК 60204-32:1998
Безопасность оборудования. Электрооборудование промышленных машин. Часть 32. Требования к грузоподъемным машинам
[5] МЭК 61000-6-1:1997
Совместимость технических средств электромагнитная. Часть 6. Общие требования. Секция 1. Устойчивость к электромагнитным помехам в жилой, коммерческой и среде легкой индустрии
[6] МЭК 61000-6-2:2005
Совместимость технических средств электромагнитная. Часть 6-2. Общие требования. Устойчивость к электромагнитным помехам в промышленных зонах
[7] СИСПР 61000-6-3:1996
Совместимость технических средств электромагнитная. Часть 6. Общие требования. Секция 3. Нормы эмиссии для жилых, коммерческих и среды легкой индустрии
[8] МЭК 61000-6-4:1997
Совместимость технических средств электромагнитная. Часть 6. Общие требования. Секция 4. Эмиссия помех в промышленных зонах
[9] МЭК 61000-5-2:1997
Электромагнитная совместимость. Часть 5. Монтаж и снижение помех в проводке. Раздел 2. Заземление и скрутка
[10] МЭК 61496-1:2004
Безопасность машин. Электрочувствительное защитное оборудование. Часть 1. Общие требования и испытания
[11] МЭК 61800-3:2004
Электроприводы регулируемые. Часть 3. Требования по электромагнитной совместимости и методы испытаний
[12] МЭК 60947-5-2:1997
Аппараты коммутационные и управления низковольтные. Часть 5-2. Устройства управления и переключатели. Выключатели конечные Дополнение 1 (1999) Дополнение 2 (2003)
[13] ИСО 14118:2000
Безопасность машин. Предотвращение непредусмотренного пуска
[14] ИСО 13851:2002
Безопасность машин. Средства управления обоими руками. Функциональные аспекты и принципы проектирования
[15] ИСО 14122 серия
Безопасность машин. Средства постоянного доступа к машине
[16]СЕНЕЛЕК НD 516 S2
Руководство по применению гармонизированных кабелей
[17] МЭК 60287 (все части)
Кабели. Расчет номинальных токов нагрузок в условиях установившегося режима
[18] МЭК 60757:1983
Коды для обозначения цветов
[19] МЭК 60332 (все части)
Испытания на огнестойкость электрических и оптических кабелей
[20] МЭК 61084-1: 1991
Кабельные проводящие и канализирующие системы для электрического монтажа. Часть 1. Основные требования
[21] МЭК 60364 (все части)
Электроустановки зданий
[22] МЭК 61557 (все части)
Безопасность в низковольтных системах электроснабжения напряжением до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. Оборудование для проведения испытаний, измерений и контроля исполнения защитных функций
[23] МЭК 60228:2004
Жилы токопроводящие изолированных кабелей
[24] МЭК 61200-53:1994
Устройства электрические. Часть 53. Выбор и монтаж электрооборудования. Аппаратура коммутационная и управления
[25] МЭК 61180-2:1994
Техника для проведения высоковольтных испытаний низковольтного электрооборудования. Часть 2. Испытательное оборудование
[26] МЭК 60335 (все части)
Бытовое и аналогичное ему применение электричества. Безопасность
[27] МЭК 60269-1:1998
Предохранители низковольтные. Часть 1. Общие требования
[28] ИСО 14121:1999
Безопасность машин. Принципы оценки риска
[29] ИСО 14119:1998
Безопасность машин. Блокировочные устройства для ограждений. Принципы конструкции и выбора
<2>
Источник: ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования оригинал документа
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > Общее
-
3 система охлаждения ЦОДа
система охлаждения ЦОДа
-
[Интент]т
Система охлаждения для небольшого ЦОДаВымышленная компания (далее Заказчик) попросила предложить систему охлаждения для строящегося коммерческого ЦОДа. В основном зале планируется установить:
- 60 стоек с энергопотреблением по 5 кВт (всего 300 кВт) — все элементы, необходимые для обеспечения требуемой температуры и влажности, должны быть установлены сразу;
- 16 стоек с энергопотреблением по 20 кВт (всего 320 кВт) — это оборудование будет устанавливаться постепенно (по мере необходимости), и средства охлаждения планируется развертывать и задействовать по мере подключения и загрузки стоек.
Заказчик заявил, что предпочтение будет отдано энергоэффективным решениям, поэтому желательно задействовать «зеленые» технологии, в первую очередь фрикулинг (естественное охлаждение наружным воздухом — free cooling), и предоставить расчет окупаемости соответствующей опции (с учетом того, что объект находится в Московской области). Планируемый уровень резервирования — N+1, но возможны и другие варианты — при наличии должного обоснования. Кроме того, Заказчик попросил изначально предусмотреть средства мониторинга энергопотребления с целью оптимизации расхода электроэнергии.
ЧТО ПРОГЛЯДЕЛ ЗАКАЗЧИК
В сформулированной в столь общем виде задаче не учтен ряд существенных деталей, на которые не преминули указать эксперты. Так, Дмитрий Чагаров, руководитель направления вентиляции и кондиционирования компании «Утилекс», заметил, что в задании ничего не сказано о характере нагрузки. Он, как и остальные проектировщики, исходил из предположения, что воздушный поток направлен с фронтальной части стоек назад, но, как известно, некоторые коммутаторы спроектированы для охлаждения сбоку — для них придется использовать специальные боковые блоки распределения воздушного потока.
В задании сказано о размещении всех стоек (5 и 20 кВт) в основном зале, однако некоторые эксперты настоятельно рекомендуют выделить отдельную зону для высоконагруженных стоек. По словам Александра Мартынюка, генерального директора консалтинговой компании «Ди Си квадрат», «это будет правильнее и с точки зрения проектирования, и с позиций удобства эксплуатации». Такое выделение (изоляция осуществляется при помощи выгородок) предусмотрено, например, в проекте компании «Комплит»: Владислав Яковенко, начальник отдела инфраструктурных проектов, уверен, что подобное решение, во-первых, облегчит обслуживание оборудования, а во-вторых, позволит использовать различные технологии холодоснабжения в разных зонах. Впрочем, большинство проектировщиков не испытали особых проблем при решении задачи по отводу тепла от стоек 5 и 20 кВт, установленных в одном помещении.
Один из первых вопросов, с которым Заказчик обратился к будущему партнеру, был связан с фальшполом: «Необходим ли он вообще, и если нужен, то какой высоты?». Александр Мартынюк указал, что грамотный расчет высоты фальшпола возможен только при условии предоставления дополнительной информации: о типе стоек (как в них будет организована подача охлаждающего воздуха?); об организации кабельной проводки (под полом или потолком? сколько кабелей? какого диаметра?); об особенностях помещения (высота потолков, соотношение длин стен, наличие выступов и опорных колонн) и т. д. Он советует выполнить температурно-климатическое моделирование помещения с учетом вышеперечисленных параметров и, если потребуется, уточняющих данных. В результате можно будет подготовить рекомендации в отношении оптимальной высоты фальшпола, а также дать оценку целесообразности размещения в одном зале стоек с разной энергонагруженностью.
Что ж, мы действительно не предоставили всей информации, необходимой для подобного моделирования, и проектировщикам пришлось довольствоваться скудными исходными данными. И все же, надеемся, представленные решения окажутся интересными и полезными широкому кругу заказчиков. Им останется только «подогнать» решения «под себя».
«КЛАССИКА» ОХЛАЖДЕНИЯ
Для снятия тепла со стоек при нагрузке 5 кВт большинство проектировщиков предложили самый распространенный на сегодня вариант — установку шкафных прецизионных кондиционеров, подающих холодный воздух в пространство под фальшполом. Подвод воздуха к оборудованию осуществляется в зоне холодных коридоров через перфорированные плиты или воздухораспределительные решетки фальшпола, а отвод воздуха от кондиционеров — из зоны горячих коридоров через верхнюю часть зала или пространство навесного потолка (см. Рисунок 1). Такая схема может быть реализована только при наличии фальшпола достаточной высоты
В вопросе выбора места для установки шкафных кондиционеров единство мнений отсутствует, многие указали на возможность их размещения как в серверном зале, так и в соседнем помещении. Алексей Карпинский, директор департамента инженерных систем компании «Астерос», уверен, что для низконагруженных стоек лучшим решением будет вынос «тяжелой инженерии» за пределы серверного зала (см. Рисунок 2) — тогда для обслуживания кондиционеров внутрь зала входить не придется. «Это повышает надежность работы оборудования, ведь, как известно, наиболее часто оно выходит из строя вследствие человеческого фактора, — объясняет он. — Причем помещение с кондиционерами может быть совершенно не связанным с машинным залом и располагаться, например, через коридор или на другом этаже».
Если стойки мощностью 5 и 20 кВт устанавливаются в одном помещении, Александр Ласый, заместитель директора департамента интеллектуальных зданий компании «Крок», рекомендует организовать физическое разделение горячих и холодных коридоров. В ситуации, когда для высоконагруженных стоек выделяется отдельное помещение, подобного разделения для стоек на 5 кВт не требуется.
ФРЕОН ИЛИ ВОДА
Шкафные кондиционеры на рынке представлены как во фреоновом исполнении, так и в вариантах с водяным охлаждением. При использовании фреоновых кондиционеров на крыше или прилегающей территории необходимо предусмотреть место для установки конденсаторных блоков, а при водяном охлаждении потребуется место под насосную и водоохлаждающие машины (чиллеры).
Специалисты компании «АМДтехнологии» представили Заказчику сравнение различных вариантов фреоновых и водяных систем кондиционирования. Наиболее бюджетный вариант предусматривает установку обычных шкафных фреоновых кондиционеров HPM M50 UA с подачей холодного воздуха под фальшпол. Примерно на четверть дороже обойдутся модели кондиционеров с цифровым спиральным компрессором и электронным терморасширительным вентилем (HPM D50 UA, Digital). Мощность кондиционеров регулируется в зависимости от температуры в помещении, это позволяет добиться 12-процентной экономии электроэнергии, а также уменьшить количество пусков и останова компрессора, что повышает срок службы системы. В случае отсутствия на объекте фальшпола (или его недостаточной высоты) предложен более дорогой по начальным вложениям, но экономичный в эксплуатации вариант с внутрирядными фреоновыми кондиционерами.
Как показывает представленный анализ, фреоновые кондиционеры менее эффективны по сравнению с системой водяного охлаждения. При этом, о чем напоминает Виктор Гаврилов, технический директор «АМДтехнологий», фреоновая система имеет ограничение по длине трубопровода и перепаду высот между внутренними и наружными блоками (эквивалентная общая длина трассы фреонопровода не должна превышать 50 м, а рекомендуемый перепад по высоте — 30 м); у водяной системы таких ограничений нет, поэтому ее можно приспособить к любым особенностям здания и прилегающей территории. Важно также помнить, что при применении фреоновой системы перспективы развития (увеличение плотности энергопотребления) существенно ограничены, тогда как при закладке необходимой инфраструктуры подачи холодной воды к стойкам (трубопроводы, насосы, арматура) нагрузку на стойку можно впоследствии увеличивать до 30 кВт и выше, не прибегая к капитальной реконструкции серверного помещения.
К факторам, которые могут определить выбор в пользу фреоновых кондиционеров, можно отнести отсутствие места на улице (например из-за невозможности обеспечить пожарный проезд) или на кровле (вследствие особенностей конструкции или ее недостаточной несущей способности) для монтажа моноблочных чиллеров наружной установки. При этом большинство экспертов единодушно высказывают мнение, что при указанных мощностях решение на воде экономически целесообразнее и проще в реализации. Кроме того, при использовании воды и/или этиленгликолевой смеси в качестве холодоносителя можно задействовать типовые функции фрикулинга в чиллерах.
Впрочем, функции фрикулинга возможно задействовать и во фреоновых кондиционерах. Такие варианты указаны в предложениях компаний RC Group и «Инженерное бюро ’’Хоссер‘‘», где используются фреоновые кондиционеры со встроенными конденсаторами водяного охлаждения и внешними теплообменниками с функцией фрикулинга (сухие градирни). Специалисты RC Group сразу отказались от варианта с установкой кондиционеров с выносными конденсаторами воздушного охлаждения, поскольку он не соответствует требованию Заказчика задействовать режим фрикулинга. Помимо уже названного они предложили решение на основе кондиционеров, работающих на охлажденной воде. Интересно отметить, что и проектировшики «Инженерного бюро ’’Хоссер‘‘» разработали второй вариант на воде.
Если компания «АМДтехнологии» предложила для стоек на 5 кВт решение на базе внутрирядных кондиционеров только как один из возможных вариантов, то APC by Schneider Electric (см. Рисунок 3), а также один из партнеров этого производителя, компания «Утилекс», отдают предпочтение кондиционерам, устанавливаемым в ряды стоек. В обоих решениях предложено изолировать горячий коридор с помощью системы HACS (см. Рисунок 4). «Для эффективного охлаждения необходимо снизить потери при транспортировке холодного воздуха, поэтому системы кондиционирования лучше установить рядом с нагрузкой. Размещение кондиционеров в отдельном помещении — такая модель применялась в советских вычислительных центрах — в данном случае менее эффективно», — считает Дмитрий Чагаров. В случае использования внутрирядных кондиционеров фальшпол уже не является необходимостью, хотя в проекте «Утилекса» он предусмотрен — для прокладки трасс холодоснабжения, электропитания и СКС.
Михаил Балкаров, системный инженер компании APC by Schneider Electric, отмечает, что при отсутствии фальшпола трубы можно проложить либо в штробах, либо сверху, предусмотрев дополнительный уровень защиты в виде лотков или коробов для контролируемого слива возможных протечек. Если же фальшпол предусматривается, то его рекомендуемая высота составляет не менее 40 см — из соображений удобства прокладки труб.
ЧИЛЛЕР И ЕГО «ОБВЯЗКА»
В большинстве проектов предусматривается установка внешнего чиллера и организация двухконтурной системы холодоснабжения. Во внешнем контуре, связывающем чиллеры и промежуточные теплообменники, холодоносителем служит водный раствор этиленгликоля, а во внутреннем — между теплообменниками и кондиционерами (шкафными и/или внутрирядными) — циркулирует уже чистая вода. Необходимость использования этиленгликоля во внешнем контуре легко объяснима — это вещество зимой не замерзает. У Заказчика возник резонный вопрос: зачем нужен второй контур, и почему нельзя организовать всего один — ведь в этом случае КПД будет выше?
По словам Владислава Яковенко, двухконтурная схема позволяет снизить объем дорогого холодоносителя (этиленгликоля) и является более экологичной. Этиленгликоль — ядовитое, химически активное вещество, и если протечка случится внутри помещения ЦОД, ликвидация последствий такой аварии станет серьезной проблемой для службы эксплуатации. Следует также учитывать, что при содержании гликоля в растворе холодоносителя на уровне 40% потребуются более мощные насосы (из-за высокой вязкости раствора), поэтому потребление энергии и, соответственно, эксплуатационные расходы увеличатся. Наконец, требование к монтажу системы без гликоля гораздо ниже, а эксплуатировать ее проще.
При использовании чиллеров функцию «бесперебойного охлаждения» реализовать довольно просто: при возникновении перебоев с подачей электроэнергии система способна обеспечить охлаждение серверной до запуска дизеля или корректного выключения серверов за счет холодной воды, запасенной в баках-аккумуляторах. Как отмечает Виктор Гаврилов, реализация подобной схемы позволяет удержать изменение градиента температуры в допустимых пределах (ведущие производители серверов требуют, чтобы скорость изменения температуры составляла не более 50С/час, а увеличение этой скорости может привести к поломке серверного оборудования, что особенно часто происходит при возобновлении охлаждения в результате резкого снижения температуры). При пропадании электропитания для поддержания работы чиллерной системы кондиционирования необходимо только обеспечить функционирование перекачивающих насосов и вентиляторов кондиционеров — потребление от ИБП сводится к минимуму. Для классических фреоновых систем необходимо обеспечить питанием весь комплекс целиком (при этом все компрессоры должны быть оснащены функцией «мягкого запуска»), поэтому требуются кондиционеры и ИБП более дорогой комплектации.
КОГДА РАСТЕТ ПЛОТНОСТЬ
Большинство предложенных Заказчику решений для охлаждения высоконагруженных стоек (20 кВт) предусматривает использование внутрирядных кондиционеров. Как полагает Александр Ласый, основная сложность при отводе от стойки 20 кВт тепла с помощью классической схемы охлаждения, базирующейся на шкафных кондиционерах, связана с подачей охлажденного воздуха из-под фальшпольного пространства и доставкой его до тепловыделяющего оборудования. «Значительные перепады давления на перфорированных решетках фальшпола и высокие скорости движения воздуха создают неравномерный воздушный поток в зоне перед стойками даже при разделении горячих и холодных коридоров, — отмечает он. — Это приводит к неравномерному охлаждению стоек и их перегреву. В случае переменной загрузки стоек возникает необходимость перенастраивать систему воздухораспределения через фальшпол, что довольно затруднительно».
Впрочем, некоторые компании «рискнули» предложить для стоек на 20 кВт систему, основанную на тех же принципах, что применяются для стоек на 5кВт, — подачей холодного воздуха под фальшпол. По словам Сергея Бондарева, руководителя отдела продаж «Вайсс Климатехник», его опыт показывает, что установка дополнительных решеток вокруг стойки для увеличения площади сечения, через которое поступает холодный воздух (а значит и его объема), позволяет снимать тепловую нагрузку в 20 кВт. Решение этой компании отличается от других проектов реализацией фрикулинга: конструкция кондиционеров Deltaclima FC производства Weiss Klimatechnik позволяет подводить к ним холодный воздух прямо с улицы.
Интересное решение предложила компания «ЮниКонд», партнер итальянской Uniflair: классическая система охлаждения через фальшпол дополняется оборудованными вентиляторами модулями «активного пола», которые устанавливаются вместо обычных плиток фальшпола. По утверждению специалистов «ЮниКонд», такие модули позволяют существенно увеличить объемы регулируемых потоков воздуха: до 4500 м3/час вместо 800–1000 м3/час от обычной решетки 600х600 мм. Они также отмечают, что просто установить вентилятор в подпольном пространстве недостаточно для обеспечения гарантированного охлаждения серверных стоек. Важно правильно организовать воздушный поток как по давлению, так и по направлению воздуха, чтобы обеспечить подачу воздуха не только в верхнюю часть стойки, но и, в случае необходимости, в ее нижнюю часть. Для этого панель «активного пола» помимо вентилятора комплектуется процессором, датчиками температуры и поворотными ламелями (см. Рисунок 5). Применение модулей «активного пола» без дополнительной изоляции потоков воздуха позволяет увеличить мощность стойки до 15 кВт, а при герметизации холодного коридора (в «ЮниКонд» это решение называют «холодным бассейном») — до 25 кВт.
Как уже говорилось, большинство проектировщиков рекомендовали для стоек на 20 кВт системы с внутрирядным охлаждением и изоляцию потоков горячего и холодного воздуха. Как отмечает Александр Ласый, использование высоконагруженных стоек в сочетании с внутрирядными кондиционерами позволяет увеличить плотность размещения серверного оборудования и сократить пространство (коридоры, проходы) для его обслуживания. Взаимное расположение серверных стоек и кондиционеров в этом случае сводит к минимуму неравномерность распределения холода в аварийной ситуации.
Выбор различных вариантов закрытой архитектуры циркуляции воздуха предложила компания «Астерос»: от изоляции холодного (решение от Knuеrr и Emerson) или горячего коридора (APC) до изоляции воздушных потоков на уровне стойки (Rittal, APC, Emerson, Knuеrr). Причем, как отмечается в проекте, 16 высоконагруженных стоек можно разместить и в отдельном помещении, и в общем зале. В качестве вариантов кондиционерного оборудования специалисты «Астерос» рассмотрели возможность установки внутрирядных кондиционеров APC InRowRP/RD (с изоляцией горячего коридора), Emerson CR040RC и закрытых решений на базе оборудования Knuеrr CoolLoop — во всех этих случаях обеспечивается резервирование на уровне ряда по схеме N+1. Еще один вариант — рядные кондиционеры LCP компании Rittal, состоящие из трех охлаждающих модулей, каждый из которых можно заменить в «горячем» режиме. В полной мере доказав свою «вендоронезависимость», интеграторы «Астерос» все же отметили, что при использовании монобрендового решения, например на базе продуктов Emerson, все элементы могут быть объединены в единую локальную сеть, что позволит оптимизировать работу системы и снизить расход энергии.
Как полагают в «Астерос», размещать трубопроводы в подпотолочной зоне нежелательно, поскольку при наличии подвесного потолка обнаружить и предотвратить протечку и образование конденсата очень сложно. Поэтому они рекомендуют обустроить фальшпол высотой до 300 мм — этого достаточно для прокладки кабельной продукции и трубопроводов холодоснабжения. Так же как и в основном полу, здесь необходимо предусмотреть средства для сбора жидкости при возникновении аварийных ситуаций (гидроизоляция, приямки, разуклонка и т. д.).
Как и шкафные кондиционеры, внутрирядные доводчики выпускаются не только в водяном, но и во фреоновом исполнении. Например, новинка компании RC Group — внутрирядные системы охлаждения Coolside — поставляется в следующих вариантах: с фреоновыми внутренними блоками, с внутренними блоками на охлажденной воде, с одним наружным и одним внутренним фреоновым блоком, а также с одним наружным и несколькими внутренними фреоновыми блоками. Учитывая пожелание Заказчика относительно энергосбережения, для данного проекта выбраны системы Coolside, работающие на охлажденной воде, получаемой от чиллера. Число чиллеров, установленных на первом этапе проекта, придется вдвое увеличить.
Для высокоплотных стоек компания «АМДтехнологии» разработала несколько вариантов решений — в зависимости от концепции, принятой для стоек на 5 кВт. Если Заказчик выберет бюджетный вариант (фреоновые кондиционеры), то в стойках на 20 кВт предлагается установить рядные кондиционеры-доводчики XDH, а в качестве холодильной машины — чиллер внутренней установки с выносными конденсаторами XDC, обеспечивающий циркуляцию холодоносителя для доводчиков XDH. Если же Заказчик с самого начала ориентируется на чиллеры, то рекомендуется добавить еще один чиллер SBH 030 и также использовать кондиционеры-доводчики XDH. Чтобы «развязать» чиллерную воду и фреон 134, используемый кондиционерами XDH, применяются специальные гидравлические модули XDP (см. Рисунок 6).
Специалисты самого производителя — компании Emerson Network — предусмотрели только один вариант, основанный на развитии чиллерной системы, предложенной для стоек на 5 кВт. Они отмечают, что использование в системе Liebert XD фреона R134 исключает ввод воды в помещение ЦОД. В основу работы этой системы положено свойство жидкостей поглощать тепло при испарении. Жидкий холодоноситель, нагнетаемый насосом, испаряется в теплообменниках блоков охлаждения XDH, а затем поступает в модуль XDP, где вновь превращается в жидкость в результате процесса конденсации. Таким образом, компрессионный цикл, присутствующий в традиционных системах, исключается. Даже если случится утечка жидкости, экологически безвредный холодоноситель просто испарится, не причинив никакого вреда оборудованию.
Данная схема предполагает возможность поэтапного ввода оборудования: по мере увеличения мощности нагрузки устанавливаются дополнительные доводчики, которые подсоединяются к существующей системе трубопроводов при помощи гибких подводок и быстроразъемных соединений, что не требует остановки системы кондиционирования.
СПЕЦШКАФЫ
Как считает Александр Шапиро, начальник отдела инженерных систем «Корпорации ЮНИ», тепловыделение 18–20 кВт на шкаф — это примерно та граница, когда тепло можно отвести за разумную цену традиционными методами (с применением внутрирядных и/или подпотолочных доводчиков, выгораживания рядов и т. п.). При более высокой плотности энергопотребления выгоднее использовать закрытые серверные шкафы с локальными системами водяного охлаждения. Желание применить для отвода тепла от второй группы шкафов традиционные методы объяснимо, но, как предупреждает специалист «Корпорации ЮНИ», появление в зале новых энергоемких шкафов потребует монтажа дополнительных холодильных машин, изменения конфигурации выгородок, контроля за изменившейся «тепловой картиной». Проведение таких («грязных») работ в действующем ЦОДе не целесообразно. Поэтому в качестве энергоемких шкафов специалисты «Корпорации ЮНИ» предложили использовать закрытые серверные шкафы CoolLoop с отводом тепла водой производства Knuеrr в варианте с тремя модулями охлаждения (10 кВт каждый, N+1). Подобный вариант предусмотрели и некоторые другие проектировщики.
Минусы такого решения связаны с повышением стоимости проекта (CAPEX) и необходимостью заведения воды в серверный зал. Главный плюс — в отличной масштабируемости: установка новых шкафов не добавляет тепловой нагрузки в зале и не приводит к перераспределению тепла, а подключение шкафа к системе холодоснабжения Заказчик может выполнять своими силами. Кроме того, он имеет возможность путем добавления вентиляционного модуля отвести от шкафа еще 10 кВт тепла (всего 30 кВт при сохранении резервирования N+1) — фактически это резерв для роста. Наконец, как утверждает Александр Шапиро, с точки зрения энергосбережения (OPEX) данное решение является наиболее эффективным.
В проекте «Корпорации ЮНИ» шкафы CoolLoop предполагается установить в общем серверном зале с учетом принципа чередования горячих и холодного коридоров, чем гарантируется работоспособность шкафов при аварийном или технологическом открывании дверей. Причем общее кондиционирование воздуха в зоне энергоемких шкафов обеспечивается аналогично основной зоне серверного зала за одним исключением — запас холода составляет 20–30 кВт. Кондиционеры рекомендовано установить в отдельном помещении, смежном с серверным залом и залом размещения ИБП (см. Рисунок 7). Такая компоновка имеет ряд преимуществ: во-первых, тем самым разграничиваются зоны ответственности службы кондиционирования и ИТ-служб (сотрудникам службы кондиционирования нет необходимости заходить в серверный зал); во-вторых, из зоны размещения кондиционеров обеспечивается подача/забор воздуха как в серверный зал, так и в зал ИБП; в-третьих, сокращается число резервных кондиционеров (резерв общий).
ФРИКУЛИНГ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
Как и просил Заказчик, все проектировщики включили функцию фрикулинга в свои решения, но мало кто рассчитал энергетическую эффективность ее использования. Такой расчет провел Михаил Балкаров из APC by Schneider Electric. Выделив три режима работы системы охлаждения — с температурой гликолевого контура 22, 20 и 7°С (режим фрикулинга), — для каждого он указал ее потребление (в процентах от полезной нагрузки) и коэффициент энергетической эффективности (Energy Efficiency Ratio, EER), который определяется как отношение холодопроизводительности кондиционера к потребляемой им мощности. Для нагрузки в 600 кВт среднегодовое потребление предложенной АРС системы охлаждения оказалось равным 66 кВт с функцией фрикулинга и 116 кВт без таковой. Разница 50 кВт в год дает экономию 438 тыс. кВт*ч.
Объясняя высокую энергоэффективность предложенного решения, Михаил Балкаров отмечает, что в первую очередь эти показатели обусловлены выбором чиллеров с высоким EER и применением эффективных внутренних блоков — по его данным, внутрирядные модели кондиционеров в сочетании с изоляцией горячего коридора обеспечивают примерно двукратную экономию по сравнению с наилучшими фальшпольными вариантами и полуторакратную экономию по сравнению с решениями, где используется контейнеризация холодного коридора. Вклад же собственно фрикулинга вторичен — именно поэтому рабочая температура воды выбрана не самой высокой (всего 12°С).
По расчетам специалистов «Комплит», в условиях Московской области предложенное ими решение с функцией фрикулинга за год позволяет снизить расход электроэнергии примерно на 50%. Данная функция (в проекте «Комплит») активизируется при температуре около +7°С, при понижении температуры наружного воздуха вклад фрикулинга в холодопроизводительность будет возрастать. Полностью система выходит на режим экономии при температуре ниже -5°С.
Специалисты «Инженерного бюро ’’Хоссер‘‘» предложили расчет экономии, которую дает применение кондиционеров с функцией фрикулинга (модель ALD-702-GE) по сравнению с использованием устройств, не оснащенных такой функцией (модель ASD-802-A). Как и просил Заказчик, расчет привязан к Московскому региону (см. Рисунок 8).
Как отмечает Виктор Гаврилов, энергопотребление в летний период (при максимальной загрузке) у фреоновой системы ниже, чем у чиллерной, но при температуре менее 14°С, энергопотребление последней снижается, что обусловлено работой фрикулинга. Эта функция позволяет существенно повысить срок эксплуатации и надежность системы, так как в зимний период компрессоры практически не работают — в связи с этим ресурс работы чиллерных систем, как минимум, в полтора раза больше чем у фреоновых.
К преимуществам предложенных Заказчику чиллеров Emerson Виктор Гаврилов относит возможность их объединения в единую сеть управления и использования функции каскадной работы холодильных машин в режиме фрикулинга. Более того, разработанная компанией Emerson система Supersaver позволяет управлять температурой холодоносителя в соответствии с изменениями тепловой нагрузки, что увеличивает период времени, в течение которого возможно функционирование системы в этом режиме. По данным Emerson, при установке чиллеров на 330 кВт режим фрикулинга позволяет сэкономить 45% электроэнергии, каскадное включение — 5%, технология Supersaver — еще 16%, итого — 66%.
Но не все столь оптимистичны в отношении фрикулинга. Александр Шапиро напоминает, что в нашу страну культура использования фрикулинга в значительной мере принесена с Запада, между тем как потребительская стоимость этой опции во многом зависит от стоимости электроэнергии, а на сегодняшний день в России и Западной Европе цены серьезно различаются. «Опция фрикулинга ощутимо дорога, в России же достаточно часто ИТ-проекты планируются с дефицитом бюджета. Поэтому Заказчик вынужден выбирать: либо обеспечить планируемые технические показатели ЦОД путем простого решения (не думая о проблеме увеличения OPEX), либо «ломать копья» в попытке доказать целесообразность фрикулинга, соглашаясь на снижение параметров ЦОД. В большинстве случаев выбор делается в пользу первого варианта», — заключает он.
Среди предложенных Заказчику более полутора десятков решений одинаковых нет — даже те, что построены на аналогичных компонентах одного производителя, имеют свои особенности. Это говорит о том, что задачи, связанные с охлаждением, относятся к числу наиболее сложных, и типовые отработанные решения по сути отсутствуют. Тем не менее, среди представленных вариантов Заказчик наверняка сможет выбрать наиболее подходящий с учетом предпочтений в части CAPEX/OPEX и планов по дальнейшему развитию ЦОД.
Александр Барсков — ведущий редактор «Журнала сетевых решений/LAN»
[ http://www.osp.ru/lan/2010/05/13002554/]
Тематики
EN
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > система охлаждения ЦОДа
См. также в других словарях:
общее число пусков — (напр. турбины, энергоблока) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN attempted unit starts … Справочник технического переводчика
Общее — F.1. Общее В настоящем стандарте приводится большое число общих требований, которые могут или не могут быть применены в отношении отдельной машины. Поэтому простое, без квалифицированной оценки утверждение о соответствии оборудования всем… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сравнение ракет-носителей среднего класса — Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Викифицировать статью. Проверить статью на … Википедия
ГОСТ Р 52527-2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность — Терминология ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность оригинал документа: 3.66 «вне работы» (off line): Операции на неработающей ГТУ. Определения термина из разных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
UGM-133A Трайдент II (D5) — UGM 133A Trident II (D5) запуск ракеты Трайдент II (D5) … Википедия
СНВ-III — / New START Договор между Российской Федерацией и Соединёнными Штатами Америки о мерах по дальнейшему сокращению и ограничению стратегических наступательных вооружений Treaty between the United States of America and the Russian Federation on… … Википедия
Подводные лодки проекта 941 «Акула» — Не следует путать с проектом 971 «Щука Б», «Akula» по классфикации НАТО. ТРПКСН проекта 941 «Акула» … Википедия
АПЛ «Акула» — ТРПКСН проекта 941 «Акула» Основные характеристики Тип корабля … Википедия
Подводные лодки проекта 941 — ТРПКСН проекта 941 «Акула» Основные характеристики Тип корабля … Википедия
Проект 941 — ТРПКСН проекта 941 «Акула» Основные характеристики Тип корабля … Википедия
Проект Акула — ТРПКСН проекта 941 «Акула» Основные характеристики Тип корабля … Википедия