System chłodzenia precyzyjnego Eaton In-Row został zaprojektowany do precyzyjnego chłodzenia na poziomie szafy w środowiskach, w których precyzja, wydajność i wykorzystanie przestrzeni są priorytetem. Zaprojektowany dla małych i średnich centrów danych, wysokowydajnych sal obliczeniowych oraz wdrożeń brzegowych, system zapewnia aktywne chłodzenie o mocy do 25.8 kW (88 000 BTU/h), zajmując zaledwie 300 mm (lub 11 cali) szerokości. Dzięki temu jest na tyle smukły, że mieści się bezpośrednio w szafach rack, przechwytując ciepło bezpośrednio u źródła, zamiast polegać na dystrybucji powietrza w całym pomieszczeniu.
Cechy precyzyjnego systemu chłodzenia Eaton In-Row
Chłodzenie rzędowe, takie jak to, może być szczególnie cenne dla firm korzystających z szaf o mieszanej gęstości, ponieważ pomaga uniknąć przechłodzenia obszarów o niskiej gęstości, zapewniając jednocześnie szafom o wysokiej gęstości niezbędne chłodzenie bez konkurowania o przepływ powietrza. Rozwiązanie to jest o około 25% bardziej energooszczędne niż tradycyjne obwodowe jednostki CRAC, co bezpośrednio przekłada się na niższe koszty energii w dłuższej perspektywie i mniejsze obciążenie systemów HVAC w całym obiekcie.
Chłodzenie odbywa się za pomocą technologii bezpośredniego rozprężania (DX), która wykorzystuje czynnik chłodniczy do bezpośredniego pochłaniania ciepła z powietrza, zamiast polegać na oddzielnej pętli wody lodowej. Technologia ta jest połączona z obrotową sprężarką inwerterową, która może regulować swoją prędkość obrotową w zależności od aktualnego zapotrzebowania na chłodzenie, co pomaga zmniejszyć zarówno zużycie energii, jak i zużycie mechaniczne. Ruch powietrza jest generowany przez sześć wentylatorów z komutacją elektroniczną, które wykorzystują bezszczotkowe silniki prądu stałego z wbudowaną regulacją prędkości obrotowej, co zapewnia wyższą wydajność i bardziej precyzyjne zarządzanie przepływem powietrza w porównaniu z konwencjonalnymi wentylatorami klimatyzacyjnymi. Łącznie te komponenty mogą zapewnić przepływ powietrza do 2,950 stóp sześciennych na minutę, co pozwala urządzeniu utrzymać stałą temperaturę powietrza nawiewanego w zakresie od 18°C do 27°C, w zależności od obciążenia cieplnego.
Ten system wykorzystuje czynnik chłodniczy R410A, standardowy wybór dla urządzeń tej klasy. Nie niszczy on warstwy ozonowej, jest powszechnie dostępny i generalnie prosty w obsłudze dla techników. Jeśli chodzi o moc, urządzenie może pobierać do 10 kW energii, zasilane prądem trójfazowym 208 V, 60 Hz i szczytowym natężeniem prądu 27 A.
Zdalne zarządzanie jest standardem dzięki zintegrowanemu interfejsowi sieciowemu WEBCARDLXMINI, który zapewnia zespołom zarządzającym obiektami całodobową widoczność i kontrolę za pośrednictwem protokołów HTTP(S), SSH, Telnet lub SNMP. Umożliwia to odbieranie alarmów, dostosowywanie ustawień i przeglądanie logów bez konieczności fizycznej obecności, co jest szczególnie cenne w przypadku lokalizacji brzegowych bez personelu lub obiektów, w których wizyty na miejscu są kosztowne i czasochłonne. Obsługa protokołu SNMP umożliwia również bezpośrednią integrację urządzenia z oprogramowaniem DCIM (Data Center Infrastructure Management) w celu scentralizowanego monitorowania wielu lokalizacji.
Funkcje konserwacyjne obejmują wentylatory z możliwością wymiany podczas pracy, co pomaga skrócić przestoje, automatyczną pompę kondensatu zdolną do poziomego tłoczenia wody na odległość do 45 metrów lub pionowego podnoszenia na wysokość do 8 metrów oraz przyłącze spustu kondensatu o średnicy 1/4 cala. Automatyczne wykrywanie poziomu wody w pompie pomaga zapobiegać ryzyku przepełnienia, co może być kluczowe w środowiskach, w których nawet niewielkie wycieki mogłyby spowodować uszkodzenie sprzętu. Poziom hałasu 68 dBA w odległości 1 metra jest typowy dla chłodzenia rzędowego o tej wydajności; nie jest to urządzenie ciche, ale w typowej hali danych poziom hałasu otoczenia oznacza, że nie będzie ono dominującym źródłem hałasu.
Skraplacz
System chłodzenia precyzyjnego Eaton In-Row wykorzystuje zewnętrzny skraplacz, podłączony miedzianymi przewodami czynnika chłodniczego, aby odprowadzać ciepło bezpośrednio na zewnątrz. Takie rozwiązanie eliminuje konieczność stosowania skomplikowanych kanałów wentylacyjnych lub podłóg podniesionych, umożliwiając pracę urządzenia niezależnie od centralnego systemu HVAC budynku. Skraplacz może znajdować się powyżej lub nieznacznie poniżej chłodnicy wewnętrznej. Urządzenie można montować w orientacji poziomej lub pionowej, jednak w celu zapewnienia prawidłowego powrotu czynnika chłodniczego należy przestrzegać ograniczeń wysokości.
Firma Eaton podkreśla, że utrzymanie czystości wężownicy skraplacza i sprawnego działania wentylatora ma kluczowe znaczenie dla wydajności, ponieważ problemy mogą wywołać alarmy wysokiego ciśnienia tłoczenia lub obniżonej wydajności chłodzenia. System monitoruje również okablowanie sygnałowe skraplacza, więc odłączenie zostanie oznaczone i będzie wymagało interwencji.
Specyfikacje precyzyjnego systemu chłodzenia rzędowego Eaton
| Specyfikacja | Wartość: |
| Wejście elektryczne | |
| Pobór prądu (maks.) | 10 kW |
| Obsługiwane nominalne napięcie wejściowe | 208V AC |
| Opis nominalnego napięcia wejściowego | 208V AC 60Hz |
| Maksymalne natężenie prądu wejściowego | 27 |
| Typ połączenia wejściowego | 3-żyłowy / 4-żyłowy + uziemienie |
| Funkcje wtyczki wejściowej | 3-żyłowy / 4-żyłowy + uziemienie |
| Zgodność napięciowa (VAC) | 208 |
| Częstotliwość na wejściu | 60 Hz |
| Chłodzenie | |
| Airflow | 2,950 CFM |
| Rodzaj chłodzenia | Aktywna |
| Wydajność chłodzenia (BTU) | 88,000 |
| Wydajność chłodnicza (kW) | 25.8 |
| Chłodziwo | R410A (przyjazny dla środowiska, nieniszczący warstwy ozonowej) |
| Ilość czynnika chłodniczego | 17.4 funta / 8.0 kg (nominalnie) |
| Interfejs użytkownika, alerty i elementy sterujące | |
| Diody LED na panelu przednim | Kolorowy ekran dotykowy o przekątnej 7 cala |
| Fizyczny | |
| Kolor | Czarny |
| Materiał konstrukcyjny | Aluminium, Stal |
| Wymiary wysyłki (wys. szer. gł. / cm) | 227.98 x 104.14 x 124.46 |
| Waga wysyłki (kg) | 317.51 |
| Wymiary jednostki (wys. szer. gł. / cm) | 200 x 30 x 110 |
| Masa jednostkowa (kg) | 198.22 |
| Środowiskowy | |
| Zakres temperatur przechowywania | -40 ° do 140 ° F (-40 ° do 60 ° C) |
| Wysokość operacyjna | 0–13,123 stóp (0–4,000 m) |
| Hałas słyszalny | 68 dBA |
| temperatura robocza | od -4° do 115° C (od 16° do 46° F) |
| Zakres wilgotności roboczej | 5 do 80% |
| Pompy do odprowadzania kondensatu | Maksymalna odległość 150 stóp (45 m), maksymalna wysokość podnoszenia 26.5 stopy (8 m) |
| Odpływy wody kondensacyjnej | Złącze 1/4 cala |
| Komunikacja | |
| Kompatybilność z SNMP | Tak, karta WEBCARDLXMINI w zestawie |
| Funkcje i dane techniczne | |
| Typ sprężarki | Obrotowy (napędzany falownikiem) |
| Poziom dźwięku (hałas) | 68 dBA przy 3000 CFM w odległości 1 metra |
| Wentylatory (typ/ilość) | 0–3000 obr./min × 6 |
| Działanie | |
| Tryb pracy | Chłodzenie, tryb gotowości, wyłączony, tryb konserwacji |
| Temperatura powietrza nawiewanego (stopnie Celsjusza) | 18–27 °C (ograniczone obciążeniem grzewczym) |
| Zastosowane typy zamknięć | Zamknij / Otwórz |
| Sterowanie wentylatorem | automatycznie |
| Tryby siły | Tryb konserwacji, tryb rotacji |
| Nadmiarowość zasilania | Tylko singiel |
| Wybór jednostek temperatury | °F; °C (domyślnie °F) |
| Gwarancja i pomoc techniczna | |
| Okres gwarancji produktu (na całym świecie) | 1-letnia gwarancja |
Zaprojektuj i zbuduj
Konstrukcja jest bardzo solidna, ze stalowo-aluminiową konstrukcją, izolowanymi panelami bocznymi minimalizującymi wpływ ciepła zewnętrznego oraz wysokością 2 metrów (42U), co odpowiada standardowym szafom rack. Urządzenie waży 198 kg, ale jest lekkie, a dzięki zintegrowanym kółkom można je łatwo przesuwać, co ułatwia montaż. Połączenia elektryczne można prowadzić od góry lub od dołu, co ułatwia integrację z istniejącą infrastrukturą okablowania.
System został zaprojektowany do pracy w szerokim zakresie warunków powszechnie spotykanych w większości środowisk IT. Może pracować w temperaturach od 4°C do 46°C, przy wilgotności powietrza od 5% do 80% i jest przystosowany do pracy na wysokości do 4,000 metrów n.p.m. Dzięki temu nawet na dużych wysokościach nie odczuje spadku wydajności, chyba że warunki będą ekstremalne. Jeszcze bardziej odporny jest na warunki magazynowania i transportu, z zakresem temperatur od -40°C do 60°C, co sprawdza się zarówno w magazynowaniu, jak i transporcie. System posiada certyfikaty zgodności z normami UL 60335, CSA i NOM. Spełnia normy FCC część 15 klasy A oraz RoHS, co gwarantuje zgodność z kluczowymi wymogami bezpieczeństwa i ochrony środowiska obowiązującymi w Ameryce Północnej.
Podczas normalnej pracy system jest również wyjątkowo cichy. Dźwięk jest ledwo słyszalny i wtapia się w tło. Wewnątrz wentylatory pracują płynnie, nie zwiększając znacząco hałasu w laboratorium, dzięki czemu system jest łatwy w codziennym użytkowaniu.
Funkcje konserwacyjne i operacyjne
Interfejs został zaprojektowany tak, aby natychmiast wyświetlać najważniejsze informacje. Ekran główny wyświetla temperaturę powietrza nawiewanego, wilgotność powietrza powrotnego, stan osuszania, całkowitą prędkość wentylatora oraz wydajność chłodzenia wyrażoną w procentach wydajności – wszystko na pierwszy rzut oka. Dostępny jest również prosty wskaźnik stanu pokazujący, czy sprężarka pracuje, czy jest w trybie czuwania, a także proste sterowanie włączaniem/wyłączaniem samej chłodnicy. Nawet drobne funkcje, takie jak wyświetlanie limitu maksymalnej prędkości wentylatora na tym samym ekranie, ułatwiają zrozumienie działania systemu bez konieczności przedzierania się przez kolejne poziomy menu.
W menu sterowania systemu można zdefiniować, czy chłodzenie ma być sterowane na podstawie temperatury powietrza nawiewanego, czy powrotnego. Sterowanie powietrzem nawiewanym jest ustawieniem domyślnym, ale sterowanie powietrzem powrotnym może być przydatne w sytuacjach, gdy chcemy sterować urządzeniem wyłącznie na podstawie temperatury powietrza nawiewanego. Zakresy temperatur, docelowe poziomy wilgotności i progi alarmowe są konfigurowalne, co pozwala operatorom dostosować precyzję i czas reakcji do stabilności obciążenia i wrażliwości środowiskowej. Sterowanie wilgotnością koncentruje się wyłącznie na osuszaniu; w przypadku zbyt suchego środowiska, klimatyzator nie będzie dodawał wilgoci.
Jeśli posiadasz więcej niż jedną chłodnicę rzędową, interfejs umożliwia konfigurację sterowania grupowego bezpośrednio na urządzeniu. Obejmuje to zdefiniowanie jednostki głównej i rezerwowej, planowanie rotacji w celu wyrównania zużycia oraz włączenie redundancji „wymuszonego włączenia”. Dzięki temu jednostka rezerwowa natychmiast przejmuje kontrolę w przypadku awarii jednostki głównej. Ustawienia te są łatwo dostępne bezpośrednio z ekranu dotykowego, co jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ zwiększa prawdopodobieństwo ich użycia.
Tryb konserwacji jest również łatwo dostępny na ekranie głównym, jeśli został włączony w ustawieniach. Jego włączenie powoduje uruchomienie pełnej mocy chłodzenia systemu na 30 minut, co pomaga usunąć ciepło z gorącego korytarza i zwiększa komfort serwisowania sprzętu. Po upływie ustawionego czasu urządzenie automatycznie powraca do normalnego trybu pracy.
Menu danych wyświetla szczegółowe parametry systemu dla techników, a menu wykresów śledzi historyczne trendy parametrów takich jak temperatura, wilgotność i ciśnienie czynnika chłodniczego. Dostępne jest również menu alarmów, które wyświetla aktywne usterki w czasie rzeczywistym i przechowuje historię poprzednich usterek, wraz z możliwymi przyczynami i sugerowanymi rozwiązaniami. Dzięki temu znacznie łatwiej jest określić, czy problem jest możliwy do rozwiązania na miejscu (np. usunięcie zablokowanego przepływu powietrza), czy też należy wezwać instalatora HVAC.
Codzienna konserwacja jest również stosunkowo prosta. Sprawdź, czy wartości zadane są przestrzegane, przejrzyj dziennik alarmów, upewnij się, że harmonogram rotacji działa, sprawdź szczelność i wyczyść lub wymień filtry co około sześć miesięcy. Ponieważ tak wiele danych operacyjnych i historycznych jest dostępnych bezpośrednio z interfejsu, urządzenie zachęca do proaktywnych kontroli zamiast reaktywnych napraw.
Interfejs zarządzania siecią (Menedżer urządzeń PowerAlert)
Zarządzanie urządzeniem odbywa się za pośrednictwem oprogramowania PowerAlert Device Manager (PADM) firmy Eaton, interfejsu opartego na przeglądarce, który zapewnia pełną widoczność stanu systemu, warunków środowiskowych i opcji sterowania. Chociaż sam interfejs jest stosunkowo lekki, wyświetla wszystkie kluczowe informacje potrzebne administratorom do codziennego monitorowania i długoterminowej konserwacji.
Przegląd pulpitu nawigacyjnego
Na głównym pulpicie wyświetlane są wskaźniki czasu rzeczywistego dotyczące najważniejszych parametrów operacyjnych, w tym temperatury powietrza powrotnego/nawiewanego, temperatury rur z cieczą i rury ssącej, temperatury na wylocie skraplacza, wartości przechłodzenia i przegrzania, prędkości wentylatorów oraz ciśnienia sprężarki.
Wskaźniki te umożliwiają szybką i szybką kontrolę stanu technicznego zarówno po stronie powietrza, jak i czynnika chłodniczego, umożliwiając szybkie wykrywanie nieprawidłowości bez konieczności przeprowadzania dogłębnej analizy.
Szczegóły i właściwości urządzenia
Menu Urządzenie rozszerza się o szczegółowe właściwości urządzenia, takie jak producent, model, numer seryjny, wersja oprogramowania sprzętowego i tryb pracy. W tym przypadku SRCOOLDXRW25 zgłasza wersję oprogramowania sprzętowego 9.82 bez bieżących usterek. Właściwości urządzenia obsługują również tagowanie za pomocą pól niestandardowych, takich jak data instalacji, lokalizacja i etykieta zasobu, co jest przydatne w środowiskach flotowych lub wielooddziałowych.
Z poziomu tego menu administratorzy mogą również inicjować takie czynności, jak włączanie/wyłączanie urządzenia, ponowne uruchamianie kontrolera PowerAlert lub planowanie konserwacji.
Monitorowanie środowiska
Wbudowany system monitorowania środowiska z ciągłym pomiarem wilgotności powietrza powrotnego (%RH) i wielu punktów temperatury. Pasma alarmowe można skonfigurować (na przykład, maksymalna temperatura wynosi 54°F, a minimalna 36°F w systemie testowym), dzięki czemu administratorzy otrzymują alerty, zanim warunki przekroczą dopuszczalne zakresy.
Wydarzenia, alerty i działania
Oprócz monitorowania, PowerAlert Device Manager obejmuje rejestrowanie zdarzeń i zarządzanie kontaktami alarmowymi. Pozwala to użytkownikom na skonfigurowanie powiadomień e-mail lub SNMP trap o przekroczeniach progów, przypomnieniach o konserwacji lub awariach sprzętu. Z tymi alertami można powiązać automatyczne reakcje (takie jak aktywacja przekaźników zewnętrznych lub dostosowywanie trybów pracy), zwiększając odporność strategii zarządzania chłodzeniem.
Ustawienia bezpieczeństwa i sieci
Interfejs zawiera podstawowe funkcje kontroli sieci i bezpieczeństwa, umożliwiając przypisanie urządzeniu statycznego adresu IP, konfigurację SNMP oraz włączenie uwierzytelniania użytkownika w celu kontroli dostępu. Chociaż połączenie domyślnie korzysta z protokołu HTTPS, w środowiskach produkcyjnych można włączyć protokół TLS, aby zapewnić bezpieczny dostęp.
Stabilność temperaturowa w warunkach laboratoryjnych
Aby lepiej zrozumieć, jak nasza jednostka utrzymuje równowagę środowiskową, przez kilka miesięcy w naszym laboratorium śledziliśmy średnią temperaturę powietrza powrotnego w stosunku do skonfigurowanej wartości zadanej. Poniższy wykres ilustruje to porównanie, gdzie wartość zadana utrzymywała się na stałym poziomie około 27.8°C, podczas gdy temperatura powietrza powrotnego wahała się w zależności od obciążenia.
Co ciekawe, pomimo wahań obciążenia serwerów i platform testowych, wahania temperatury utrzymywały się w granicach około 1°C od wartości zadanej. Odzwierciedla to normalną dynamikę naszego środowiska laboratoryjnego, gdzie obciążenie cieplne waha się w ciągu dnia. Nie jest to miara wydajności chłodzenia ani efektywności, ale raczej potwierdzenie, że jednostka rzędowa konsekwentnie utrzymuje temperaturę w pomieszczeniu w bardzo wąskim zakresie wokół pożądanej temperatury.
Taka stabilność jest kluczowa w środowiskach o dużej gęstości, gdzie nagłe skoki lub długotrwałe dryfty mogą zagrozić niezawodności sprzętu. Nawet przy zmiennym zapotrzebowaniu system zapewnia ścisłą regulację termiczną, co powinno uspokoić operatorów zarządzających wrażliwymi obciążeniami.
Przykład chłodzenia w warunkach rzeczywistych
Przy mocy znamionowej 25.8 kW (88 000 BTU/h) jednostka zapewnia około 20–21 kW użytecznej wydajności chłodzenia po uwzględnieniu bezpiecznego marginesu (≈około 20% zapasu). W praktyce obsługuje ona dwie szafy o wysokiej gęstości, każda o mocy 10 kW, lub do czterech szaf o mocy 5 kW, gdy zastosowano ograniczenie przepływu powietrza.
Większość wdrożeń korporacyjnych planuje tę pojemność w konfiguracji redundantnej N+1, co gwarantuje, że jeśli jedna jednostka zostanie wyłączona z powodu konserwacji lub awarii, pozostałe systemy będą mogły obsłużyć obciążenie IT bez ryzyka przegrzania. Ten model redundancji sprawia, że SRCOOLDXRW25 doskonale nadaje się do modułowego skalowania w miarę dołączania kolejnych szaf.
Kolejnym praktycznym aspektem jest współczynnik kształtu. Szerokość jednostki wynosząca 11 cali pozwala na montaż między szafami bez zajmowania całej szafy. W przypadku instalacji parami, np. po jednej na 2 do 4 szaf, dwie jednostki razem zajmują mniej więcej tyle samo szerokości, co pojedyncza szafa 24-calowa. Oznacza to, że redundancja i zasięg chłodzenia można osiągnąć przy minimalnej utracie cennej powierzchni.
Wniosek
System chłodzenia precyzyjnego Eaton In-Row idealnie nadaje się do środowisk, w których sterowanie na poziomie szafy i efektywność wykorzystania przestrzeni są równie ważne, jak czysta moc chłodzenia. Dzięki smukłej konstrukcji, chłodzeniu DX z kompresorem sterowanym falownikiem oraz precyzyjnemu wentylatorowi EC, system został zaprojektowany tak, aby kontrolować ciepło u źródła, unikając jednocześnie niskiej wydajności systemu klimatyzacji w całym pomieszczeniu. Interfejs z ekranem dotykowym ułatwia codzienną obsługę, regulację systemu, a nawet koordynację wielu jednostek, co minimalizuje czas potrzebny na naukę obsługi. W codziennym użytkowaniu system pracuje zaskakująco cicho. Nawet przy włączonym skraplaczu, wtapia się w tło, nie rozpraszając uwagi.
Dla menedżerów IT, którzy muszą kontrolować zużycie energii, zachowując jednocześnie redundancję i bezawaryjność, wszystkie te funkcjonalności stanowią mile widziany pakiet. Jednocześnie system chłodzenia precyzyjnego Eaton In-Row nie jest rozwiązaniem typu „jeden system chłodzi wszystko”. Dzięki wydajności 25.8 kW na jednostkę, najlepiej sprawdza się w rzędach o wysokiej gęstości, układach szaf o mieszanej gęstości lub obiektach brzegowych, gdzie wymagane jest ukierunkowane chłodzenie bez konieczności remontu systemu HVAC budynku. O ile zespoły zarządzające obiektami dbają o podstawową konserwację, taką jak utrzymanie czystości filtrów, monitorowanie alarmów i konserwacja skraplacza zewnętrznego, urządzenie to zapewni efektywną, spójną i przewidywalną wydajność chłodzenia tam i wtedy, gdzie i kiedy jest ona najbardziej potrzebna.
Amazon