Для обеспечения бесперебойного функционирования оборудования в центре обработки данных необходимо поддерживать требуемые климатические параметры, для чего используются прецизионные системы кондиционирования. При этом одной из важнейших задач является повышение экономической эффективности эксплуатируемых решений, что, в частности, стимулирует применение адиабиатического охлаждения. С учетом масштабов современных ЦОДов совершенно необходимым становится наличие единой системы мониторинга, управления климатическими параметрами и уведомления персонала центра о событиях, на которые надо немедленно реагировать. Компания Carel предлагает решения как для охлаждения и увлажнения, так и для автоматизации и диспетчеризации. Об их возможностях и преимуществах в интервью нашему журналу рассказал Дмитрий Смелов, директор по развитию бизнеса Carel в России.
Журнал сетевых решений/LAN: Какие решения Carel выпускает для ЦОДов?
Дмитрий Смелов: Центры обработки данных представляют собой типичный объект для применения решений Carel. Наша компания предлагает для них системы автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования зданий, а также системы увлажнения и адиабатического охлаждения.
Традиционно в такого рода системах, изготавливаемых многими российскими и европейскими производителями, используется автоматика Carel. Наиболее передовым решением в данной области являются системы управления, построенные на основе свободно программируемых контроллеров Carel семейства c.pCO.
У Carel есть оптимизированные нишевые решения по диспетчеризации объектов различного масштаба. Оптимальным выбором для небольших площадок является полевой контроллер Carel семейства c.pCO с интегрированным портом Ethernet, поддерживающим протоколы Modbus, Bacnet, SNMP, HTTP и FTP. Для среднего объекта, где применяется не более 300 полевых контроллеров, подойдет сервер системы диспетчеризации BOSS, представляющий собой законченное решение для диспетчеризации «из коробки». Если нужно создать систему диспетчеризации сети географически распределенных объектов, следует обратить внимание на облачный сервис tERA, позволяющий интегрировать в единый интерфейс пользователя десятки тысяч локальных контроллеров, расположенных в различных городах или странах.
Поддержание определенного уровня влажности в центрах обработки данных является одним из критически важных условий бесперебойной работы серверного оборудования. При низкой влажности, наряду с вероятностью возникновения статического заряда, повышается концентрация пыли. Последствия крайне негативны для функционирования ЦОДа. Для предотвращения подобного развития ситуации Carel предлагает широкий спектр оборудования систем увлажнения воздуха.
Изотермические (паровые) увлажнители семейства HumiSteam с погружными электродами — наиболее распространенное и бюджетное решение для поддержания влажности воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции и в помещениях. При необходимости более точного поддержания уровня влажности могут использоваться увлажнители с ТЭНами семейства UR HeaterSteam, для которых к тому же вполне подходит и полностью деминерализованная вода. К адиабатическим системам увлажнения воздуха относятся увлажнители высокого давления Humifog и Optimist, ультразвуковые увлажнители Humisonic, дисковые увлажнители Humidisk, а также система ChillBooster, предназначенная для повышения эффективности теплообменников конденсаторов.
LAN: Как предложение комплексных решений влияет на востребованность целевых решений охлаждения?
Смелов: Продукция компании Carel используется на протяжении многих лет и хорошо зарекомендовала себя, поэтому заказчик, понимающий, насколько важны надежность и стабильность работы оборудования ЦОДа, как правило, выбирает проверенного поставщика.
В то же время инженеры-проектировщики заинтересованы в разработке реализуемых и надежных решений, поэтому они предпочитают применять оборудование, про которое им известно, что оно долго и успешно функционирует на множестве подобных объектов по всему миру, а в дальнейшее его совершенствование производитель инвестирует значительные ресурсы.
Кроме того, необходимо принимать во внимание то, что процесс поддержания определенного уровня влажности достаточно сложен с точки зрения алгоритмов управления и отличается высокой динамикой процессов. Это накладывает серьезные ограничения как на аппаратную, так и на программную составляющую системы управления увлажнителем.
В результате только производитель систем автоматизации, имеющий соответствующий опыт и знания, в состоянии обеспечить корректную и эффективную работу обеих систем: увлажнения и адиабатического охлаждения.
В целом комплексный подход к решению задач построения инженерного оборудования центров обработки данных, безусловно, способствует внедрению наиболее передовых технологий, в частности адиабатического охлаждения, что повышает качество работы объекта.
LAN: В чем основные преимущества испарительного охлаждения?
Смелов: Адиабатическое (испарительное) охлаждение происходит за счет испарения воды, например, с помощью распылительной системы высокого давления, установленной в приточном воздуховоде. Такой метод называется «прямое испарительное охлаждение» (Direct Evaporative Cooling, DEC).
Энергия, требуемая для перевода воды из жидкого состояния в газообразное, отбирается из воздуха, тем самым охлаждая его. Каждый литр испаренной воды обеспечивает 680 Вт холода, притом что на ее распыление затрачивается примерно 5 Вт электроэнергии, то есть существенно меньше, чем при использовании традиционных систем с механическим охлаждением.
Дополнительная экономия может быть получена за счет установки второго адиабатического охладителя и пластинчатого рекуператора. Установленный в вытяжной секции адиабатический охладитель способен существенно снизить температуру вытяжного воздуха, который, в свою очередь, охлаждает приточный воздух, проходящий через рекуператор.
Поскольку адиабатический охладитель устанавливается в вытяжной секции, для него не нужно ограничивать уровень влажности. Такое решение носит название «косвенное испарительное охлаждение» (Indirect Evaporative Cooling, IEC).
Таким образом, системы вентиляции, работающие с применением «воздушного» фрикулинга и адиабатического охлаждения, способны радикально сократить использование механического охлаждения, особенно в регионах с теплым климатом. В среднем, по сравнению с традиционными системами на основе механического охлаждения, DEC помогает снизить потребление энергии на 80–95%, а IEC — на 30–93%.
LAN: Насколько это универсальное решение? Каковы основные области его применения?
Смелов: Современные адиабатические системы оснащаются автоматикой, обеспечивающей управление режимами промывки, очистки и слива воды, что гарантирует соответствие самым жестким гигиеническим требованиям без использования агрессивных химических средств обеззараживания. Системы высокого давления в наибольшей степени подходят для микроэлектронного производства, больниц, помещений, где должна поддерживаться безупречная чистота, и, разумеется, для центров обработки данных.
Системы адиабатического охлаждения совместно с вентиляционными установками в режиме «воздушного» фрикулинга обеспечивают надежное и стабильное поддержание климатических параметров при минимально возможных уровнях энергопотребления, капитальных и эксплуатационных затрат. Такие системы не оказывают заметного воздействия на окружающую среду, эффективны и экономичны в обслуживании. Адиабатические системы способны обеспечить существенную экономию ресурсов по сравнению с механическим охлаждением, и особенно в регионах России с теплым и, конечно, жарким климатом.
LAN: Какие задачи можно автоматизировать с помощью решений для автоматизации и диспетчеризации Carel?
Смелов: Диапазон задач, которые решаются с помощью оборудования автоматизации Carel, крайне широк. И дело не только в технических возможностях автоматики Carel. Существенное значение имеют огромный опыт разработчиков прикладных программ и доступная для сертифицированных специалистов библиотека проектов, в которой дается описание практически всех типов и конфигураций климатических установок.
Отличительной особенностью свободно программируемых контроллеров семейства c.pCO является интегрированная поддержка подавляющего большинства коммуникационных протоколов, используемых в современных системах управления зданием. Помимо традиционно поддерживаемых Modbus RTU (ведущий и ведомый), Modbus IP (ведущий и ведомый), LON, KNX и других, в новой линейке реализована расширенная поддержка наиболее передового протокола Bacnet (клиент и сервер) в вариантах MSTP и IP.
Встроенные функции позволяют осуществлять удаленный контроль за инженерным оборудованием и управление им без дополнительных капитальных затрат.
LAN: Каковы перспективы продвижения облачного сервиса tERA в России?
Смелов: В нашей стране темпы роста бизнеса, основанного на облачных технологиях, превышают среднемировые показатели. Эта тенденция позволяет строить оптимис-
тичные планы в отношении перспектив продвижения облачных сервисов диспетчеризации, прежде всего Carel tERA. Мощным драйвером для популяризации tERA является массовое и постоянно расширяющееся распространение решений автоматизации, построенных на полевом оборудовании Carel, которые естественным образом могут быть интегрированы в единый интерфейс диспетчеризации сервиса tERA.
У tERA немало достоинств: не надо устанавливать какое-либо серверное оборудование на местах, не нужна специальная настройка сетевого оборудования на объекте, где работают системы автоматизации, которые предполагается контролировать. Сервис предоставляет детальную информацию об аппаратном обеспечении, а встроенный инструментарий позволяет анализировать его поведение.
tERA ориентирован прежде всего на обслуживание инженерного оборудования зданий, а доступ к интернет-порталу tERA возможен с любого устройства, подключенного к глобальной сети.
Беседовал Дмитрий Ганьжа, главный редактор «Журнала сетевых решений/LAN»