Распределение воздуха в системе
Распределению воздуха следует уделить особое внимание, в машинном зале не должно быть зон со слишком сильной циркуляцией и горячих точек.
Вне зависимости от типа системы в ней преимущественно должен использоваться рециркуляционный воздух с минимальным количеством свежего воздуха для персонала. Это помогает предотвратить проникновение пыли, снизить скрытую нагрузку и повысить эффективность системы охлаждения. На следующих рисунках показаны различные способы распределения воздуха и кондиционирования машинного зала.
В общем случае необходимо гарантировать, чтобы проектные температуры поступающего и возвращаемого воздуха лежали в диапазоне, указанном производителем в характеристиках кондиционеров машинного зала.
Распределение воздуха под полом
В случае распределения воздуха под полом воздух для охлаждения оборудования (см. следующий рисунок) подается через пространство между капитальным полом здания и фальшполом. Бетонные несущие перекрытия могут потребовать антипылевой обработки. Воздух выходит в машинный зал через перфорированные плиты пола. Воздух возвращается в систему кондиционирования непосредственно или через систему возврата воздуха в потолке. Следует убрать все ненужные кабели (в США этого требуют правила Национального электротехнического кодекса) и герметизировать все отверстия в фальшполу, не предназначенные для подачи холодного воздуха в воздухозаборники оборудования.
При распределении воздуха под полом более высокая температура возвращаемого воздуха допустима и не влияет на проектные параметры среды всего машинного зала. В системе подпольного распределения воздуха учитывается перенос тепла через металлический фальшпол и предусмотрено подогревание воздуха для контроля его относительной влажности перед подачей в машинный зал.
Система контроля температуры состоит из тех же приборов, что и центральная одноканальная система кондиционирования воздуха. Кроме того, система должна иметь средства контроля температуры воздуха под полом для предотвращения ее опускания ниже точки росы в машинном зале. Характеристики воздуха, попадающего в сервер через кабельные отверстия, не должны выходить за пределы рабочего диапазона. (См. раздел Критерии проектирования - температура и влажность).
Комбинированная система вентиляции через потолок и пол
В комбинированной системе вентиляции основной блок кондиционирования воздуха находится в машинном зале, а дополнительный - за пределами машинного зала. См. следующий рисунок.
Блок подготовки воздуха через отдельные коммуникации подает кондиционированный и отфильтрованный воздух под фальшпол. Воздух выходит в машинный зал через панели пола или заслонки. Этот воздух забирает тепло, выделяемое сервером, и выходит с задней стороны или через верх сервера в машинный зал. Относительная влажность воздуха, подаваемого в вычислительное оборудование, должна быть ниже 80 %, а его температура должна контролироваться, чтобы не допустить образование конденсата на серверах и внутри них. Для контроля относительной влажности может потребоваться установка системы подогрева воздуха в дополнение к блоку охлаждения.
Вторая система кондиционирования воздуха подает воздух прямо в машинный зал через отдельные коммуникации и должна быть достаточно большой для поглощения оставшейся тепловой нагрузки в машинном зале. Она должна поддерживать температуру и относительную влажность воздуха в машинном зале на заданном уровне и обеспечивать непрерывное кондиционирование и циркуляцию воздуха.
Потолочная вентиляция
В системе потолочной вентиляции вся тепловая нагрузка машинного зала или зоны в машинном зале, включая теплоту, выделяемую вычислительным оборудованием, поглощается воздухом, подаваемым в машинный зал, и диффузором или потолочным источником воздуха повышенного давления.
Воздух возвращается в систему кондиционирования через вентиляционные заслонки в потолке над выделяющими тепло серверами или через систему возвратных заслонок в потолке и стенах машинного зала. На следующем рисунке показана система потолочной вентиляции.
Для того чтобы такая система охлаждения работала максимально эффективно, воздух должен подаваться непосредственно в холодные коридоры, а решетки для приема возвращаемого воздуха должны быть расположены над горячими коридорами. Воздух должен нагнетаться прямо в холодные коридоры, не следует применять диффузоры для распределения воздуха в стороны. Такое распределение может привести к нежелательному оттоку холодного воздуха в систему возврата до того, как он заберет тепло, выделяемое оборудованием.
Система контроля температуры должна иметь датчики температуры и влажности. Датчики должны быть установлены в правильно выбранном месте машинного зала. Рядом с датчиками должен быть установлен прибор записи температуры и влажности (см. раздел Критерии проектирования - температура и влажность) для мониторинга условий среды.
Фильтрация воздуха
Для фильтрации всего воздуха, поступающего в машинный зал, должен быть установлен высокоэффективный фильтр. Поскольку механические и электростатические фильтры имеют разные принципы работы, для каждого типа используются отдельные рейтинги. Рейтинги определяются методами тестирования, описанными в стандарте American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) Standard No. 52-76 (или аналогичном стандарте, принятом в конкретной стране). Необходима специальная фильтрация воздуха, если центр обработки данных находится в районе с повышенной концентрацией коррозионных газов, соли или пыли в воздухе.
Пылезадерживающая способность механических воздушных фильтров должна быть не ниже 40 %.
Электростатические воздушные фильтры рассчитаны на работу с эффективностью 85-90 % для данной фронтальной скорости потока воздуха. Фильтр должен работать в соответствии с рекомендациями производителя во избежание попадания неочищенного воздуха в вентиляцию и образования озона, который может быть вреден для некоторых серверов.