Автоматизация системы центра обработки данных

Эффективная работа вычислительного оборудования требует отвода большого количества выделяемого тепла. В данном проекте оно эксплуатируется в диапазоне температур окружающей среды от –45 до +45 °C (годовой перепад — до 90 °C). Также нужно учесть, что для бесперебойной работы вычислительного оборудования необходимо контролировать температуру приточного воздуха. В таких условиях обычные системы охлаждения неэффективны.

Наш партнер – компания «СЭТР», специализирующаяся на комплексных решениях в сфере энергетики и систем автоматизации, успешно справилась с этой задачей в Красноярске, реализовав проект на базе оборудования ОВЕН.

Задача проекта

Необходимо было разработать и внедрить интеллектуальную систему вентиляции для центра обработки данных (ЦОД). Система должна автоматически регулировать воздухообмен и поддерживать требуемую температуру воздушной смеси в различных помещениях в зависимости от условий эксплуатации.

Дополнительно требовалось обеспечить сбор, визуализацию и передачу данных о работе всех узлов системы на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера для мониторинга и управления.

Реализация проекта

В качестве основного управляющего устройства было установлено программируемое реле с графическим дисплеем и Ethernet ОВЕН ПР205 с поддержкой 38 каналов ввода-вывода. Сбор данных о температуре обеспечивают датчики ДТС3005 и ДТС125Л, сигналы с которых непрерывно поступают на программируемое реле.

Реализовано ПИД-регулирование частотных преобразователей вентиляторов, благодаря чему достигнута плавная и точная поддержка заданной температуры без рывков и колебаний. Применение частотного регулирования вместо дискретного управления вентиляторами снизило электропотребление системы вентиляции. Экономия достигнута за счёт работы вентиляторов на минимально необходимых оборотах в щадящих режимах.

Автоматическое включение при необходимости дополнительных ступеней вентиляции гарантирует мгновенную реакцию системы при резких изменениях тепловыделения или внешней температуры.

Дополнительно настроена функция управления вентиляторами подмеса, которая позволяет дозированно смешивать горячий и холодный воздух в помещениях с критическими требованиями к температуре, что исключает местные переохлаждения или перегревы, повышая надёжность оборудования.

Данные о температуре в помещениях, параметры работы частотных преобразователей и прочая информация передается на АРМ диспетчера для контроля работы оборудования по проводному каналу Eternet с протоколом Modbus TCP. Диспетчер видит все процессы и может оперативно корректировать уставки и отслеживать аварийные ситуации.

Логика работы системы разработана, запрограммирована и отлажена специалистами компании-исполнителя непосредственно на объекте заказчика.

Результат автоматизации

Автоматизация системы вентиляции ЦОД полностью решила задачу поддержания теплового режима вычислительного оборудования при минимальных энергозатратах и с возможностью удалённого контроля.

Система автоматически поддерживает требуемую температуру воздушной смеси во всех помещениях ЦОД в условиях годового перепада внешних температур от –45 до +45 °C. Это исключает перегрев серверного оборудования в жару и избыточное охлаждение (вплоть до обмерзания) в холодное время года.

Оборудование ОВЕН подтвердило стабильную работу в диапазоне от сурового холода до экстремальной жары. Система уже отлажена и функционирует на объекте заказчика, не требуя постоянного вмешательства обслуживающего персонала.

Мнение партнера

Евгений Поважнюк, ООО СЭТР