Строительство маленького серверного помещения
Расскажу про мой опыт строительства маленького помещения для серверного оборудования. Помещение для компании в которой примерно 100 рабочих станций и всего несколько серверов, которые умещаются в одну серверную стройку.
Вводные данные
Дано помещение 23 м². Одна стена кирпичная и несущая, остальные стены из гипсокартона. Установлен кондиционер.
Задача: построить внутри этого помещения серверную комнату. Из требований: хорошая шумоизоляция; вмещает одну и более коммуникационную стройку; предусмотреть охлаждение.
Нормы и правила
Исследования я начал с поиска норм, правил и стандартов для севеверных помещений.
Так вот в России их нет. Точка. Один маленький абзац в Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)? Не годится.
Есть стандарты ANSI/TIA-569 для телекоммуникационных помещений, где сформированы требования и рекомендации к помещениям для телекоммуникационного оборудования. Сформируем требования к нашему будущему помещению на базе этих стандартов.
Рекомендуемые размеры серверного помещения
Размер серверного помещения выбирается исходя из размера обслуживаемой рабочей области. Необходимо учесть не только размеры самого оборудования, но и способы монтажа, обеспечения доступа и обслуживания оборудования, возможность установки дополнительных устройств.
Рекомендуется выделить под серверное помещение 0.07 м² площади на каждые
10 м² обуживаемой рабочей площади (ASNI/TIA/EIA-569-B - 7.12.4.1.1.1).
Окна
Рекомендуется использовать помещение без окон.
Двери и дверной проём
Навесная дверь должна открываться наружу, раскрытие двери должно быть не менее 90°. Дверь должна закрываться на замок. Дверной проём должен быть не менее 0.7 м по ширине и не менее 2 м в высоту.
Отделка стен
Стены, потолок и пол должны иметь покрытие, которое затрудняет выделение, оседание и накапливание пыли на поверхности, а также должны быть окрашены светлой краской.
Микроклимат
Система микроклимата должна обеспечить поддержку температурного режима не только летом, но и зимой и рассчитана на круглосуточную непрерывную работу.
Необходимо установить автономную систему микроклимата в северном помещении.
Рекомендуемая температура в северном помещении от 18°C до 27°C.
Рекомендуемая относительная влажность в северном помещении от 10% до 80%
Требуется обеспечить воздушное давление в серверном помещении больше, чем в прилегающих помещениях.
Рекомендуется использоваться систему очистки и фильтрации поступающего воздуха.
Электропитание
Требуется разместить отдельных электрический распределительный щит для серверного помещения.
Прокладка кабелепроводов
Для распределения кабелей и организации кабельных потоков необходимо использовать кабелепроводы и организаторы.
Кабелепроводы должны быть открыты и доступны для проведения работ по прокладке.
Ограничение доступа
Дверь в серверное помещение должна быть с замком
Защита от вредных веществ
Серверное помещение должно быть защищено от пыли и вредных веществ, которые могут отрицательно воздействовать на работу оборудования и материалы оборудования.
Концентрация пыли не должна превышать предельно допустимую норму 100 мг/м³/в сутки.
При необходимости нужно использовать систему очистки и фильтрации поступающего воздуха.
Остальное
Полный перечень требований по стандарту ANSI/TIA/EIA-569 намного больше, его вы легко найдёте в интернете. Я адаптировал требования к нашей задаче.
Проект
Эргономика
На схеме ниже видно, как данное расположение перегородок позволяет свободно передвигаться по помещению и перемещать серверный шкаф, свободно проходящий в дверные проемы расчетной ширины.
Микроклимат
Расчетный объем помещений составляет 21 м³.
Идея в том, чтобы обеспечить воздушное давление больше чем в прилегающих территориях, чтобы избежать накопления частиц пыли в серверном помещении. Относительно мощный приточный вентилятор должен как бы "вытеснять" мелкие частицы пыли наружу.
Взят принцип перемешивающей вентиляции, поскольку забор воздуха необходимо было делать из соседнего помещения и делать это внизу, где оседает большая часть пыли, я посчитал неправильным. На приточную вентиляцию также установлен фильтр.
В случае поломки кондиционера возможно использовать кондиционер в вспомогательном помещении и за счёт приточно-вытяжной системы обеспечить необходимый микроклимат в серверной.
Я рассчитал производительность по воздуху и размер воздуховодов. Так же спроектировал электрику, СКС и освещение.
Составлен график уборки серверного помещения: очистка фильтров приточно-вытяжной системы и кондиционера; полы; поверхности и так далее.
Стройка
Монтаж в соответствии с технологической картой "Комплектные системы КНАУФ" (серия 1.031.9-2.07).
В качестве утеплителя и шумоизоляции использовалась каменная вата ROCKWOOL 100мм.
В качестве покрытия стен был выбран стеклохолст. Такое покрытие совершенно не горит и не поддерживает горение, устойчиво к механическим повреждениям и легко моется и красится.
Результаты труда
Примерно в неделю мы оба два с товарищем уложились.
Опыт эксплуатации
Серверная функционирует уже два года. За это время можно сделать некоторые выводы.
Кондиционеры
Ответственность за монтаж сплит-систем (кондиционеров) мы переложили на стороннюю организацию. Честно вам скажу, профессионалов в этой области крайне мало.
Тут необходимо вникнуть в проблему. Профессиональный монтаж сплит-системы должен включать: вакуумацию системы и если (не дай бог) производится пайка медных трубок, то она должна быть исключительно с применением азота. Вакуумацию то делают редко, что уж говорить про пайку по технологии.
В чём проблема? Азот вытесняет кислород и тем самым не даёт образовываться окалине при пайке меди. Если не использовать азот, то частицы окалины попадают внутрь систему кондиционера и попросту "убивают" компрессор кондиционера. Если речь идёт о домашнем использовании один раз в год в течении недели, то проблемы проявятся, вероятно, только через лет десять. У нас же речь идёт о круглогодичном использовании.
Первый кондиционер уже сломался в первый год. Как вы думаёте медные трубки паялись? Использовался азот? По случаю я записал видео. Окалина внутри трубки кондиционера где производилась пайка без азота. У кондиционера сломался компрессор.
На замен установлен новый кондиционер. Ещё через год ему потребовалась дозаправка хладагента. Нужно ли говорить, что дозаправка подразумевает что есть утечка и вскоре он скорее всего также выйдет из строя? Делайте выводы.
Приточно-вытяжная система
Пока кондиционер был сломан, была возможность испытать приточно-вытяжную систему. Справляется отлично. В остальное время её не использовали. Системный администратор, просто отключает её ссылаясь на то, что в соседнем помещении становиться слишком холодно.
Влажность
Я сталкивался с мнением, что кондиционер сушит воздух и это негативно влияет на работу электроники.
Во первых, я установил гидрометр в серверную, где круглогодично работает кондиционер и нет притока свежего воздуха. В течении года показатель ни разу не опускался ниже 30% влажности.
Во вторых, как я писал в начале в стандарте ANSI/TIA-569 ркомендуемая относительная влажность в северном помещении от 10% до 80%.
В третьих, в документации к серверам HP рабочая влажность указана в пределах от 10 до 90%.
Пыль
К сожалению, прибора для измерения запыленности воздуха у меня нет. Делать экспертизу пару раз в год тоже возможности нет, поэтому могу судить лишь субъективно.
По ощущениям за два года никакой видимой пыли на оборудовании я не заметил. Недавно собирался (спустя два года) продуть сжатым воздухом сервера, но никакой пыли не увидел.
Все чертежи я делал в Adobe Illustrator.