DIY или Сделай Сам / Фрикулинг по-сибирски

в 5:58, , рубрики: handmade, охлаждение серверной, фрикулинг, метки: , ,

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 не 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»:
DIY или Сделай Сам / Фрикулинг по сибирски
Использованные материалы:

  • Циркуляционный насос — 1 шт.
  • Трубы металлопластиковые сечением 10 см — 20 метров
  • Трубы резиновые сечением 10 см — 5 метров
  • Радиатор автомобильный с комплектом вентиляторов — 4 шт.
  • Тосол — 15-20 литров
  • Радио-электрик смышленый с комплектом радио-деталей — 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:
DIY или Сделай Сам / Фрикулинг по сибирски
Схема соединения и потоков охлаждающей жидкости:
DIY или Сделай Сам / Фрикулинг по сибирски
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.
DIY или Сделай Сам / Фрикулинг по сибирски
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.

Автор: legioner


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js