§ 29. Кондиционирование воздуха

Основной задачей установок кондиционирования воздуха в ВЦ является поддержание параметров воздушной среды в допустимых пределах, обеспечивающих надежную работу

81

ЭВМ, длительное хранение носителей информации и комфортные условия для обслуживающего персонала. Кондиционирование воздуха необходимо в машинном зале ВЦ, помещении для хранения носителей информации, помещениях для размещения сервисной и периферийной аппаратуры, помещениях приема и выдачи информации.

Технические особенности работы ЭВМ требуют специального подхода к выбору, проектированию и эксплуатации УКВ. Требования стандартов к кондиционированному воздуху и УКВ, применяемым в машинных залах ВЦ, значительно отличаются от требований, предъявляемых к обычным УКВ, используемым в административных помещениях.

В большинстве ВЦ организуется круглосуточная работа в отличие от общепринятого односменного режима работы. Это определяет более высокие требования к эксплуатационной надежности УКВ.

В машинном зале ВЦ выделяется большее количество теп­лоты, чем в административных помещениях. Поэтому УКВ, об­служивающие помещения с ЭВМ, работают в течение всего года только на охлаждение.

При организации кондиционирования воздуха в ВЦ ставятся более жесткие ограничения в отношении температуры, влажности и содержания пыли в воздухе и учитывается возможность использования пространства под технологическим полом и над подвесным потолком для распределения воздуха. Сравнительно небольшой срок эффективной эксплуатации ЭВМ выдвигает высокие требования в отношении возможности использования УКВ при замене оборудования ВЦ.

В настоящее время наибольшее распространение получили два типа систем охлаждения и кондиционирования воздуха в ВЦ: раздельный и совмещенный, в которых используются автономные и неавтономные кондиционеры.

Система раздельного типа представляет собой УКВ с двумя зонами регулирования, предназначенными соответственно для обеспечения технических средств охлажденным воздухом и ма­шинного зала свежим кондиционированным воздухом. Такие системы целесообразно использовать в ВЦ большой мощности. Допускается их применение и в ВЦ малой мощности при соответствующих условиях эксплуатации, климатических услови­ях района расположения ВЦ, отсутствии площадки для установки другого кондиционера, наличии запаса производительности УКВ и отсутствии встроенных вентиляторов для охлаждения внутрен­него пространства стоек ЭВМ. В системах кондиционирования раздельного типа воздух для охлаждения ЭВМ поступает через пространство под технологическим полом во внутреннее пространство стоек независимо и раздельно от воздуха, подаваемого в машинный зал.

82

В системе кондиционирования совмещенного типа воздух одновременно подается в машинный зал и для охлаждения ЭВМ. Используются также совмещенные системы, в которых воздух подается в зал, а затем забирается встроенными вентиляторами ЭВМ для охлаждения внутреннего пространства стоек. В совме­щенных системах воздух из пространства под технологическим полом от одной УКВ одновременно поступает в стойки ЭВМ и машинный зал или забирается из машинного зала встроенными в стойки вентиляторами.

В зависимости от расположения кондиционеров по отношению к машинным залам и смежными с ними помещениям УКВ подразделяют на центральные, местные и комбинированные. При выборе той или другой системы требуется экономический анализ ряда факторов: характеристики и стоимости вычислительного оборудования, развития ВЦ, эксплуатационных расходов и т. п.

В центральных УКВ воздух подается в машинный зал и удаляется по воздуховодам. Центральные УКВ оборудуют неавтономными кондиционерами и применяют в случаях невозможности размещения автономных кондиционеров в ма­шинном зале и при наличии места в подвальном помещении для установки одного или нескольких центральных УКВ.

Центральные УКВ обладают рядом преимуществ: большой производительностью, удобством централизованного обслужива­ния без захода в машинный зал ВЦ, возможностью эффективного регулирования температурно-влажностных параметров воздуш­ной среды в помещениях.

Основные недостатки центральных УКВ: сложность прокладки воздуховодов большого сечения от кондиционера к машинному залу, значительный объем строительно-монтажных работ по установке кондиционеров, сложность обеспечения виброизоляции при установке кондиционеров на междуэтажных перекрытиях, меньшая гибкость при последующем увеличении состава вычисли­тельного оборудования и перестановках ЭВМ. Центральные УКВ при больших кратностях воздухообмена в машинном зале и значительной длине приточных и рециркуляционных воздухово­дов имеют более высокую стоимость по сравнению с другими системами кондиционирования воздуха.

В местных УКВ кондиционеры устанавливают внутри обслуживаемых помещений или рядом с ними. К преимуществам местных УКВ можно отнести: возможность быстрой установки и ввода в эксплуатацию без большого объема строительно-монтажных работ, легкое приспособление к изменению плани­ровки машинного зала, возможность наращивания общей производительности по холоду при увеличении состава ЭВМ, отсутствие протяженных воздуховодов.

В машинных залах ВЦ используются местные автономные кондиционеры с выпуском обработанного воздуха в верхнюю

.83

часть помещения, в пространство над подвесным потолком или под технологическим полом. Рециркуляционный воздух может засасываться кондиционерами из машинного зала, из простран­ства над подвесным потолком или под технологическим полом. Широко используются кондиционеры, в которых воздух засасыва­ется сверху и нагнетается вниз в подпольное пространство, откуда он поступает в стойки ЭВМ.

Большое распространение получили комбинированные УКВ, в которых используются центральные и местные кондиционеры.

В настоящее время в ВЦ применяют автономные кондиционе­ры КТА1-8ЭВМ и КТА1-25ЭВМ. Эти кондиционеры выполнены в виде шкафа, снабжены фильтром II класса и встроенным паровым увлажнителем и обеспечивают подачу воздуха в подпольное пространство. Кондиционеры этих типов имеют следующие технические характеристики:

Производительность по воздуху,

Производительность по холоду

при /=35 °С, кВт

Мощность электронагревателя, кВт. Мощность нагревателей увлажнителя,

кВт

Потребляемая мощность в режиме

охлаждения, кВт

Расход охлаждающей воды, м³/ч. Размеры (длинаХширинаХ

Xвысота), мм

Масса, кг

КТА1-8ЭВМ	КТА1-25ЭВМ
2000	6300
9,9 5,0	26,5 13,4
1,25	4
4,3 1,9	12,5 6,25
1000Х795Х 1240 366	1230X940X1950 1250

Система управления кондиционерами обеспечивает работу, определяемую температурой и относительной влажностью воздуха в машинном зале или на выходе из кондиционера, тепловую защиту электродвигателей вентилятора и компрессора, а также сигнализацию об аварийных режимах.

Рассмотрим три наиболее распространенные схемы органи­зации охлаждения и кондиционирования, использующие автоном­ные кондиционеры.

На рис. 4 приведена схема совмещенного типа воздухообмена для машинного зала ВЦ. К автономному кондиционеру К, установленному непосредственно в машинном зале, воздух подводится по специальному каналу. Смешение отфильтрованного наружного и рециркуляционного воздуха происходит в вытяжном канале под подвесным потолком. Часть воздуха, пройдя через кондиционер, поступает для охлаждения стоек ЭВМ, а часть — в машинный зал.

Схема воздухообмена раздельного типа для машинного зала показана на рис. 5. Наружный воздух забирается и обрабатыва­ется установленным непосредственно в машинном зале

84

Рис. 4. Схема воздухообмена совмещенного типа для машинного зала и ЭВМ на автономных кондиционерах К

кондиционером /С/, имеющим меньшую производительность, чем кондиционер К2, подающие воздух в стойки ЭВМ. Наружный воздух, пройдя через кондиционер К/, смешивается с воздухом, прошедшим стойки ЭВМ, непосредственно в зале. Кондиционер К2 охлаждает только рециркуляционный воздух.

На рис. 6 приведена схема воздухообмена раздельного типа, содержащая комбинированную УКВ, состоящую из центрального и местного кондиционера. Центральный кондиционер подготовля­ет необходимое количество наружного воздуха для машинного зала и других помещений ВЦ. Приток воздуха от центрального кондиционера в машинный зал осуществляется через перфориро­ванный потолок. Воздух от местных автономных кондиционеров, установленных в машинном зале, через подпольное пространство подается к стойкам ЭВМ. Забор воздуха из машинного зала ведется через перфорированный потолок центрального кондицио­нера.

В атмосферу

Рис. 5. Схема воздухообмена раздельного типа для машинного зала и ЭВМ на автономных кондиционерах К1 и К2

85

			В атмосферу
						6
I		\ \	t	f t		1 1
V	p		оо	oo	oo		g t 0 E
	X						ДА

Рис. 6. Схема воздухооб­мена раздельного типа, со­держащая автономные Kl, K2 и центральные кондиционеры

С целью поддержания заданных параметров микроклимата в машинном зале и других помещениях ВЦ используется автоматическое регулирование УКВ. Способ автоматического регулирования зависит от конструкции УКВ. В УКВ с подмешива­нием наружного воздуха регулируемыми параметрами являются температура и относительная влажность воздуха. Если для охлаждения используется рециркуляционная система, то в ней регулируется только температура.

Применяется также качественное регулирование температуры воздуха в машинном зале за счет изменения температуры приточного воздуха. Температура воздуха обычно определяется датчиками температуры, устанавливаемыми в воздуховодах и помещениях ВЦ.

При установке воздухоохлаждающих агрегатов в машинном зале регулирование температуры воздуха обеспечивается при помощи комнатных датчиков, воздействующих на вентили, регулирующие расход воды в агрегатах. Датчики относительной влажности воздуха устанавливаются в кондиционируемом помещении или в потоке рециркуляционного воздуха. При нижней раздаче приточного воздуха рекомендуется контроль параметров воздуха в подпольном пространстве вести по нижнему темпера­турному пределу относительной влажности.

В схемах автоматики необходимо предусматривать блокиро­вочные устройства, обеспечивающие отключение питания электро­калориферов и перекрытие вентиля на трубопроводе холодной воды, питающем воздухоохладитель. Цри отклонениях от установленных предельных значений температуры, относительной влажности и сопротивления фильтров система автоматики должна подавать световые и звуковые сигналы в помещение управления УКВ и в машинный зал ВЦ. Если отклонение параметров длится более 15 мин, подается повторный сигнал и УКВ автоматически отключается.

86