Фрикулинг по-сибирски
Жила-была в небольшом сибирском университете маленькая серверная на 10 стоек и ~20 кВт суммарной потребляемой мощности. Денно и нощно покой и температурный режим её охраняли два больших брата Leonardo по 20 кВт отводимого тепла каждый. Но так уж вышло, что гномы, следившие за состоянием братьев были очень ленивы — за три года «обслуживания» один из братьев стал совсем плох и большую часть времени проводил на больничном. Когда призвали врачевателя кондиционеров, подтвердилось страшное предположение — братьям требуется капитальный ремонт, вплоть до возможной замены агрегатов. Ремонт этот дорогостоящий, грозящий вылиться в сумму до 1 млн. руб. на каждый кондиционер, и кроме того требующий серьезного простоя всей серверной, конечно же не входил ни в чьи планы. Решено было братьев лечить.
Тендеры-конкурсы-контракты… и вот уже полгода прошло, и второго брата стали силы покидать.
Параллельно обслуживающий персонал стал искать способы снизить нагрузку на оставшийся кондиционер. Так на некоторое время был одолжен напольный кондиционер всего-навсего на 5 кВт, использующий техническое отверстие в стене в качестве выхлопа. Спасал маленький кондиционер в жаркие летние месяцы, но за это же время дважды пытался утопить серверную в своем конденсате. Позже с наступлением зимы, когда кондиционер уже вернули хозяину, оказалось, что то самое техническое отверстие диаметром в 20 см из-за тяги, создаваемой вытяжной вентиляцией, при морозе -25..-30С эквивалентно кондиционеру 5-10 кВт. И в этот самый момент кто-то произнес заморское слово «фрикулинг», услышанное им недавно на ярмарке технической. Ринулись техники искать по умным книгам — и действительно, есть такая технология, использующая для охлаждения воздух атмосферы. С чем, с чем, а вот с холодным воздухом атмосферы в сибири все хорошо. После небольших раздумий родился на свет проект «фрикулинг по-сибирски»:

Использованные материалы:
Пока радио-электрик собирает управляющий блок монтируются агрегаты по очень простой схеме: радиаторы устанавливаются по 2 в металлические рамы и соединяются параллельно в блоке; один блок устанавливается в помещении, второй — на улице; блоки соединяются между собой металлопластиковыми трубами с установкой на одну из них циркуляционного насоса.
Вид вблизи:

Схема соединения и потоков охлаждающей жидкости:

После сборки система проверяется на герметичность, заливается тосолом «под крышку» и укутывается сеткой, чтоб ручонки шаловливые к вентиляторам не лезли.
Собранный управляющий блок водружается на стену и производится коммутация электрических цепей.

Управляющий блок разбит на несколько частей:
Тестовый запуск — холод пошел!
За полчаса работы системы серверная остыла до давно казавшихся фантастикой +18С.
Расчетная мощность системы при -15..-20С на улице и +18..+20С внутри должна составлять 50 кВт. При этом сама система потребляет максимум 1.5-2.0 кВт. При повышении температуры на улице до 0..+5С можно будет включить вторую или третью скорость на циркуляционном насосе, а тому времени глядишь и большие кондиционеры отремонтируют не останавливая серверную.
Upd (07.03) или Эпилог:Последние 4 дня были как на иголках — стал отказывать оставшийся кондиционер.
Произошло это в субботу поздно вечером. Около полуночи кондиционер перезапустили и он стал по-тихонько остужать серверную. Уже днем мы осознали, что на фрикулинге сработала защита насоса (те самые злополучные 18 градусов тосола) и вентиляторы внутреннего блока вот уже половину суток гоняют воздух через теплые радиаторы. Защиту перенастроили и фрикулинг стал работать в полную силу уже на третьей скорости работы насоса.

Около 10 вечера воскресенья кондиционер повторно отрубился, но так ночь была холодной, за 8 часов (в 6 утра его запустили) серверная нагрелась с +19С до +29С охлаждаемая только фрикулингом! И судя по графику температура установилась бы где-то на +30..+35С — много, но не достаточно, чтобы сервера стали отключаться по защите.
Оставшиеся две ночи пришлось даже оставлять дежурного, чтобы следил за температурой и при необходимости он перезапускал кондиционер. Дело осложняло то, что на улице уже наступила весна и эффективность фрикулинга стала снижаться. Одновременно с этим был вызван специалист из конторы, занимавшейся ремонтом наших кондиционеров, чтобы он таки отстроил и запустил уже починенный кондиционер. Надо отдать ему должное, потому что на третий день это ему удалось и с вечера среды он работает без каких-либо проблем. Также в среду мне удалось исправить ошибки в веб-интерфейсе устройства Carel WebGate и оно из устройства мониторинга превратилось в устройство управления кондиционерами, так что теперь при возникновении проблем их можно будет решать удаленно. Теперь нас ждет ремонт второго кондиционера, но это уже совсем другая история.
Тендеры-конкурсы-контракты… и вот уже полгода прошло, и второго брата стали силы покидать.
Параллельно обслуживающий персонал стал искать способы снизить нагрузку на оставшийся кондиционер. Так на некоторое время был одолжен напольный кондиционер всего-навсего на 5 кВт, использующий техническое отверстие в стене в качестве выхлопа. Спасал маленький кондиционер в жаркие летние месяцы, но за это же время дважды пытался утопить серверную в своем конденсате. Позже с наступлением зимы, когда кондиционер уже вернули хозяину, оказалось, что то самое техническое отверстие диаметром в 20 см из-за тяги, создаваемой вытяжной вентиляцией, при морозе -25..-30С эквивалентно кондиционеру 5-10 кВт. И в этот самый момент кто-то произнес заморское слово «фрикулинг», услышанное им недавно на ярмарке технической. Ринулись техники искать по умным книгам — и действительно, есть такая технология, использующая для охлаждения воздух атмосферы. С чем, с чем, а вот с холодным воздухом атмосферы в сибири все хорошо. После небольших раздумий родился на свет проект «фрикулинг по-сибирски»:

Использованные материалы:
- Циркуляционный насос — 1 шт.
- Трубы металлопластиковые сечением
104 см — 20 метров - Трубы резиновые сечением
104 см — 5 метров - Радиатор автомобильный с комплектом вентиляторов — 4 шт.
- Тосол — 15-20 литров
- Радиомеханик смышленый с комплектом радиодеталей — 1 шт.
- Рама металлическая — 2 шт.
- хомуты, сетка защитная, etc.
Пока радио-электрик собирает управляющий блок монтируются агрегаты по очень простой схеме: радиаторы устанавливаются по 2 в металлические рамы и соединяются параллельно в блоке; один блок устанавливается в помещении, второй — на улице; блоки соединяются между собой металлопластиковыми трубами с установкой на одну из них циркуляционного насоса.
Вид вблизи:

Схема соединения и потоков охлаждающей жидкости:

После сборки система проверяется на герметичность, заливается тосолом «под крышку» и укутывается сеткой, чтоб ручонки шаловливые к вентиляторам не лезли.
Собранный управляющий блок водружается на стену и производится коммутация электрических цепей.

Управляющий блок разбит на несколько частей:
- Схема удерживающая температуру охлаждающей жидкости на входе с улицы в диапазоне +3..+5.5С используя 8 скоростей вращения вентиляторов на внешнем блоке
- Схема регулирующая температуру в помещении используя 4 скорости вращения вентиляторов внутреннего блока
- Защита циркуляционного насоса от работы в холостую
Тестовый запуск — холод пошел!
За полчаса работы системы серверная остыла до давно казавшихся фантастикой +18С.
Расчетная мощность системы при -15..-20С на улице и +18..+20С внутри должна составлять 50 кВт. При этом сама система потребляет максимум 1.5-2.0 кВт. При повышении температуры на улице до 0..+5С можно будет включить вторую или третью скорость на циркуляционном насосе, а тому времени глядишь и большие кондиционеры отремонтируют не останавливая серверную.
Upd (07.03) или Эпилог:Последние 4 дня были как на иголках — стал отказывать оставшийся кондиционер.
Произошло это в субботу поздно вечером. Около полуночи кондиционер перезапустили и он стал по-тихонько остужать серверную. Уже днем мы осознали, что на фрикулинге сработала защита насоса (те самые злополучные 18 градусов тосола) и вентиляторы внутреннего блока вот уже половину суток гоняют воздух через теплые радиаторы. Защиту перенастроили и фрикулинг стал работать в полную силу уже на третьей скорости работы насоса.

Около 10 вечера воскресенья кондиционер повторно отрубился, но так ночь была холодной, за 8 часов (в 6 утра его запустили) серверная нагрелась с +19С до +29С охлаждаемая только фрикулингом! И судя по графику температура установилась бы где-то на +30..+35С — много, но не достаточно, чтобы сервера стали отключаться по защите.
Оставшиеся две ночи пришлось даже оставлять дежурного, чтобы следил за температурой и при необходимости он перезапускал кондиционер. Дело осложняло то, что на улице уже наступила весна и эффективность фрикулинга стала снижаться. Одновременно с этим был вызван специалист из конторы, занимавшейся ремонтом наших кондиционеров, чтобы он таки отстроил и запустил уже починенный кондиционер. Надо отдать ему должное, потому что на третий день это ему удалось и с вечера среды он работает без каких-либо проблем. Также в среду мне удалось исправить ошибки в веб-интерфейсе устройства Carel WebGate и оно из устройства мониторинга превратилось в устройство управления кондиционерами, так что теперь при возникновении проблем их можно будет решать удаленно. Теперь нас ждет ремонт второго кондиционера, но это уже совсем другая история.
Comments 48
Only users with full accounts can post comments. Log in, please.