Температура в ЦОДах под контролем ОВЕН ПР205
Традиционное капитальное строительство центра обработки данных сегодня уходит в прошлое. Возведение здания, проектирование инженерных систем, получение разрешений – все это замедляет темпы – стандартный дата-центр мощностью 1 МВт строится в среднем до двух лет. В отличие от них модульные ЦОДы можно запустить за 3-4 месяца. Такой формат уже доказал свою эффективность: по оценкам экспертов, доля модульных ЦОД в новых проектах сегодня неуклонно растет. Поскольку эффективность работы вычислительного оборудования напрямую зависит от температурного режима, такие объекты обязательно оснащаются системой вентиляции.
Компания «СЭТР», специализирующаяся на комплексных решениях в сфере энергетики и автоматизации, предложила решение по автоматизации систем вентиляции ЦОДов на базе программируемого реле ОВЕН ПР205. О том, как работает автоматика ЦОД, и каким образом она адаптируется к изменению температуры наружного воздуха и тепловой нагрузки, рассказал Евгений Поважнюк, главный инженер проектов ООО «СЭТР».
Е.П.: Перед нами стояла задача разработать и внедрить интеллектуальную систему вентиляции для ЦОД, которая могла бы автоматически поддерживать требуемую температуру воздуха в разных помещениях. При этом нужно было предусмотреть достаточно жесткие условия эксплуатации: в диапазоне от -45 до +45 °C, то есть перепад достигает 90 °C.
Дополнительно требовалось обеспечить сбор, визуализацию и передачу данных о работе всех узлов системы на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера для мониторинга и управления.
Для вычислительного оборудования важно не только отводить выделяемое тепло, но и контролировать температуру приточного воздуха. Просто включать и выключать вентиляторы здесь недостаточно. Система должна постоянно учитывать текущие условия и регулировать воздухообмен так, чтобы оборудование не перегревалось летом и не переохлаждалось зимой.
В качестве основного управляющего устройства мы использовали программируемое реле с графическим дисплеем и Ethernet ОВЕН ПР205. Контроль температуры воздуха осуществляется с помощью датчиков ОВЕН ДТС3005 и ДТС125Л, информация с которых непрерывно поступает в систему управления.
Управление вентиляторами осуществляется с помощью частотных преобразователей по ПИД-закону. Система сравнивает текущую температуру с заданным значением и плавно изменяет производительность вентиляции. За счет этого температура поддерживается без резких колебаний, а вентиляторы большую часть времени работают именно с той производительностью, которая необходима в данный момент. Применение частотного регулирования вместо дискретного управления вентиляторами позволило снизить электропотребление системы.
Отдельная задача связана с помещениями, в которых требования к температуре особенно строгие. Для них предусмотрены вентиляторы подмеса. С их помощью система дозированно смешивает горячий и холодный воздух и поддерживает требуемую температуру воздушной смеси. Это позволяет избежать как локального перегрева оборудования, так и подачи чрезмерно холодного воздуха.
Все основные параметры работы системы передаются на АРМ диспетчера по Ethernet с использованием протокола Modbus TCP. На рабочем месте можно контролировать температуру в помещениях, состояние вентиляционного оборудования и параметры работы частотных преобразователей, изменять уставки и своевременно получать информацию об аварийных ситуациях.
Стоит отметить, что свободно программируемая логика ПР205 позволила адаптировать прибор под конкретную конфигурацию вентиляционной системы и требования заказчика. Разработку алгоритма управления, программирование и отладку мы проводили непосредственно на объекте.
В результате получили полностью автоматическую систему, которая поддерживает необходимый тепловой режим ЦОД во всем диапазоне наружных температур. Она самостоятельно адаптирует производительность вентиляции к текущей нагрузке, подключает дополнительные ступени вентиляции, управляет подмесом воздуха и передает всю необходимую информацию диспетчеру. ПР205 полностью соответствует заявленным характеристикам. Свободная логика позволила легко адаптировать его под нестандартные задачи заказчика.
