Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером Российский патент 2025 года по МПК G12B9/02 H05K7/20 

Изобретение относится к области электротехники, а также энергетики и теплотехники» и «система несущих конструкций серии 482,6 мм» (международное обозначение серии – «19”»), в частности к компактным комплексам инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером (далее – Компактный МикроЦОД).

Известна серия «Мини-ЦОД ДКС "NetOne"», которая представлена компанией АО "ДKC" (https://www.dkc.ru/ru/catalog/62/). Мини-ЦОД представляет конструкцию со степенью защиты IP54, состоящую из шкафа 42U международного формата 19 дюймов (482,6 мм), моноблочного кондиционера воздуха, присоединенного сбоку, источником бесперебойного питания (ИБП), интегрированной системой мониторинга и управления и автоматической системой газового пожаротушения. Конструкция МиниЦОД также имеет систему аварийной вентиляции. Изменение вместительности (габаритов или количества шкафов) не предусмотрено. Резервирование системы кондиционирования воздуха и источника бесперебойного питания возможно по схеме N или 2N. Опционально может быть добавлен встроенный модуль пожаротушения.

Данное решение имеет следующие недостатки:

- Наличие системы аварийной вентиляции снижает степень герметичности;

- Наличие системы аварийной вентиляции приводит к потери холодильной мощности из-за естественного притока (подмеса) окружающего воздуха;

- Наличие системы аварийной вентиляции делает невозможным применение опциональной встроенной системы газового пожаротушения, так как газообразное огнетушащее вещество (ГОТВ) будет выходить из корпуса МиниЦОД через вентиляционные отверстия, а не заполнять его для предотвращения горения;

- Наличие только одного типа исполнения корпуса (42U) делает МиниЦОД плохо подходящим для размещения малого количества вычислительного оборудования пользователя, что ведет к потере полезного пространства;

- Наличие только двух типов мощности кондиционера (4 или 5кВт) делает невозможным использование данного комплекса при малой мощности размещаемого вычислительного оборудования пользователя;

- Громоздкость конструкции и большой вес не позволяет легко перемещать данный МиниЦОД и требует применение специальных технических средств;

- Встроенный источник бесперебойного питания не рассчитан на электроснабжение системы кондиционирования воздуха. Таким образом, при нарушении внешнего электропитания, кондиционер воздуха отключится, что приведет к перегреву размещенного внутри вычислительного оборудования пользователя;

- Отсутствуют данные по типу применяемого компрессора в моноблочном кондиционере воздуха, что говорит об использовании стандартного типа «старт-стоп» (без регулировки мощности). Компрессоры такого типа имеют большие пусковые токи, низкую энергоэффективность и малый срок службы;

- Кондиционер воздуха с компрессором типа «старт-стоп» не регулирует свою холодопроизводительность, что приводит к скачкам температуры и влажности воздуха. Такие смены условий эксплуатации негативно сказываются на надежности и сроках службы размещаемого вычислительного оборудования пользователя;

- Система кондиционирования воздуха с компрессором старт-стоп приводит к значительному осушению воздуха за счет чрезмерной конденсации влаги на испарителе. Низкая влажность воздуха повышает риски повреждения размещаемого вычислительного оборудования пользователя высокой статикой воздуха;

Таким образом, данная модель не позволяет легко ее транспортировать и быстро запускать, делает невозможным использование ее в неподготовленном помещении, не обеспечивает автономию всего комплекса инженерных систем, не допускает устанавливать вычислительное оборудование пользователя с электрической мощностью менее 4кВт.

Технический результат заключается в разработке компактного единого комплекса инженерных систем с высоким классом защиты для установки и бесперебойной эксплуатации информационно-вычислительного, телекоммуникационного и другого ИТ-оборудования серии 482,6 мм (19”) с моноблочным кондиционером в единой конструкции с возможностью использовать его в неподготовленном помещении, масштабировать требуемую электрическую мощность и\или вместительность комплекса, обеспечить автономию всего комплекса инженерных систем, устанавливать в нем вычислительное оборудование пользователя с электрической мощностью от 0,5 до 4,1кВт.

Технический результат достигается предлагаемым компактным комплексом инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером, содержащим:

- оболочку комплекса, представленную шкафом серии 482,6 мм (19”), с вместимостью 24U или 33U или 42U, с изолированной «холодной» и «горячей» зонами, причем «холодная» зона представляет выделенную зону между установленным ИТ-оборудованием и передней дверцей шкафа.

- моноблочный прецизионный кондиционер воздуха, установлен на задней двери шкафа, с холодильной мощностью 1,6 или 2,1 или 2,6 или 3,2 или 4,1 кВт;

- воздуховод;

- источник бесперебойного и автономного питания;

- блоки распределения питания для подключения вычислительного оборудования пользователя к источнику бесперебойного и автономного электропитания с возможностью контроля электропотребления и управления каждой розеткой.

Переднюю дверь шкафа, выполнена или цельнометаллической или со стеклянной вставкой, причем между стеклом и корпусом двери установлен уплотнитель.

Компактный комплекс дополнительно содержит систему мониторинга, модуль световой и/или звуковой сигнализации, систему контроля и управления доступом.

Компактный комплекс дополнительно оснащен модулем системы автоматического газового пожаротушения.

Компактный комплекс содержит поворотные колесики.

Компактный шкаф, оснащен раздельными сальниковыми герметичными уплотнителями (гермовводами) для линий электропитания (в задней части) и связи (в передней части).

Максимальная электрическая мощность оборудования рассчитывается индивидуально для каждого комплекса по следующей формуле:

Qуст = ХМ – Qк – Qис, где

Qуст – теплопритоки от установленного оборудования;

ХМ – явная холодильная мощность установленного кондиционера;

Qк – теплопритоки через корпус комплекса;

Qис – теплопритоки от инженерных систем.

Явная холодильная мощность определяется следующим образом: сначала берется табличное значение мощности (характеристики устройства из Руководства по эксплуатации), которое зависит от параметров воздуха в месте установки внешнего блока и на входе в кондиционер (горячая зона). После этого рассчитывается эквивалентная длина фреонового трубопровода (связывает внутренний и внешний блоки кондиционера) и применяется соответствующий коэффициент снижения холодильной мощности.

Теплопритоки через корпус комплекса определяются по следующей формуле:

Qк = Qх+Qг, где

Qх – теплопритоки через холодную зону;

Qг – теплопритоки через горячую зону.

Для расчета Qх и Qг применяется одинаковая формула: Q = A*k*dT, где

A – площадь поверхности, участвующей в теплообмене;

k – коэффициент теплопередачи материала корпуса;

dT – температурный напор, который считается как разница температур снаружи и внутри корпуса комплекса.

Теплопритоки от инженерных систем считаются по следующей формуле:

Qис=Qибп+Qакб+Qсм+Qагпт+Qав+Qz, где

Qибп – теплоприток от модуля ИБП;

Qакб – теплоприток от модуля аккумуляторно-кислотных батарей (АКБ);

Qсм – теплопритоки от системы мониторинга;

Qагпт – теплоприток от модуля АГПТ (автоматической системы пожаротушения);

Qав – теплопритоки от автоматических выключателей;

Qz – теплопритоки от дополнительных инженерных систем.

Теплоприток от модуля ИБП считается исходя из его КПД в худшем режиме работы (от батарей). Теплопритоки от модуля АКБ считаются как сумма теплопритоков от установленных батарей. Теплопритоки от автоматических выключателей считаются согласно табличным значениям исходя из схемы работы комплекса через ИБП от сети. Теплоприток от модуля АГПТ и системы мониторинга соответствует их электрической мощности. Расчет теплопритоков от дополнительных инженерных систем зависит от их типа.

Отличительные особенности:

- В комплексе используются моноблочные кондиционеры воздуха с холодильной мощностью от 1,6 до 4,1кВт (снижение занимаемого места и стоимости комплекса, быстрое развертывание и ввод в эксплуатацию, легкая логистика);

- В кондиционерах используется встроенный электрический испаритель водяного конденсата (не требует подключения дренажной линии, что позволяет обезопасить место эксплуатации от утечки конденсата);

- Комплекс оснащается источником бесперебойного и автономного питания для гарантированной работы устанавливаемого ИТ-оборудования и всех инженерных систем. Мощность и количество модулей ИБП и АКБ рассчитывается производителем исходя из требований заказчика (гарантия работоспособности и уменьшение времени развертывания);

- Комплекс оснащается блоком распределения питания для удобства индивидуально подключения ИТ-оборудования к источнику бесперебойного и автономного электропитания с возможностью контроля электропотребления и управления каждой розетки;

- Оболочка комплекса представляет из себя один шкаф с изолированными «холодной» и «горячей» зонами. Это позволяет повысить энергоэффективность и отведение тепла;

- Установка кондиционера на задней двери шкафа позволяет минимизировать габариты комплекса для легкой транспортировки через любые дверные проемы;

- Возможность применения двери со стеклянной вставкой позволяет визуально контролировать состояние ИТ-оборудования, инженерных систем, использовать общую (всего комплекса) и индивидуальную (индикация состояния и работы модулей) световую сигнализацию.

Использование компактного корпуса различной вместимости и моноблочного прецизионного кондиционера воздуха настенного типа с холодильной мощностью от 1,6 до 4,1 кВт позволяет масштабировать решение для увеличения вместительности, доступной электрической нагрузки, времени автономии и резервирования инженерных систем, что значительно повышает отказоустойчивость. Использование моноблочных настенных кондиционеров воздуха в компактном корпусе позволяет значительно снизить необходимую для размещения комплекса площадь и легко транспортировать его в случае необходимости. Комплекс обладает классом защиты конструкции IP55 (International Protection Rating) — это международный стандарт (IEC 60529), используемый для определения степени защиты или герметичности корпуса устройства от проникновения твердых предметов, воды и пыли, а также от непреднамеренного контакта с устройствами, содержащимися в корпусе и является основным параметром, характеризующим корпус. При этом все инженерные системы комплекса получают электропитание от встроенной системы бесперебойного и автономного электропитания, что позволяет устанавливать и эксплуатировать комплекс в помещениях с повышенной запыленностью, влажностью, температурой окружающего воздуха и в условиях перебоев в электроснабжении. При этом от пользователя не требуется произведение расчетов или установка каких-либо дополнительных инженерных систем и подготовки выделенного помещения, что значительно снижает как время установки и запуска комплекса, так и финансовые затраты.

Предлагаемое изобретение комплекса инженерных систем состоит из:

1. Оболочка комплекса представляет из себя шкаф с классом защиты (герметичности) не менее IP55, с изолированными «холодными» и «горячими» зонами. «Холодная» зона представляет выделенную зону между установленным ИТ-оборудованием и передней дверцей шкафа. Класс защиты IP55 обозначает частичную защиту от попадания внутрь оболочки пыли и твердых тел размерами не менее 1,0 мм и струй воды, падающих под любым углом. Класс защиты IP55 достигается за счет применения уплотнителя на всех стыках и сальниковых герметичных вводов для коммуникаций. Это позволяет разместить ИТ-оборудование в помещении с высокой запыленностью, повышенной температурой воздуха (до +55С) и водяной системой пожаротушения, а также защитить его от несанкционированного доступа.

Компактный шкаф предусматривает демонтаж боковой панели для доступа к установленному оборудованию, легкого монтажа линий связи и питания и проведения обслуживания. Также шкаф оснащается роликами для легкой транспортировки без применения специальных технических средств. Моноблочный кондиционер воздуха установлен на задней двери шкафа и не требует размещение дополнительных блоков или коммуникаций. Это позволяет легко доставлять комплекс на место эксплуатации и запускать сразу после подачи электричества. При необходимости комплекс легко перемещается на новое место без потери времени на монтаж/демонтаж дополнительных блоков и коммуникаций. Различная вместительность шкафа и холодильная мощность кондиционера позволяет масштабировать инженерный комплекс согласно требованиям по свободному месту для размещения оборудования, его тепловыделению и требуемому времени автономии. Компактный шкаф также оснащен раздельными сальниковыми герметичными уплотнителями (гермовводами) для линий электропитания (в задней части) и связи (в передней части), что позволяет сохранить высокий класс защиты (герметичности) оболочки комплекса и избежать рисков образования паразитных наводок (наведенного напряжения), которые могут возникать на линиях связи из-за воздействия на них переменное электромагнитных полей находящейся рядом действующей электроустановки, либо другой линии под напряжением (линий электропитания). Передняя дверь шкафа может быть выполнена цельнометаллической или со стеклянной вставкой для визуального контроля оборудования, причем в данном случаи исполнения между стеклом и корпусом двери используется уплотнитель. Конструкция петель и запирающего устройства предполагает прижимное действие на дверь при запирании. Периметр двери оборудован уплотнителем для герметизации стыка двери и корпуса шкафа. Двери предусматривают смену стороны навешивания в случае необходимости.

Таким образом, благодаря использованию цельных деталей, сальниковых гермовводов и уплотнению всех стыков, достигается класс защиты (герметичность) всего комплекса не ниже, чем IP55. При этом, ширина шкафа позволяет транспортировать его в любой дверной проем, а высота зависит от необходимого места для установки ИТ-оборудования, собственных инженерных систем и не влияет на класс защиты (герметичность) комплекса.

2. Источника бесперебойного питания (ИБП), предназначенного для электропитания установленного ИТ-оборудования и собственных инженерных систем (в том числе – системы контроля микроклимата). В зависимости от необходимой мощности и степени резервирования, в комплексе может быть установлено от двух до десяти модулей ИБП, поддерживающих «горячую замену» (быстрая замена вышедшего из строя устройства на работоспособное, без остановки работы всего комплекса), что значительно повышает отказоустойчивость и позволяет заменить вышедший из строя модуль без отключения электропитания. Мощность ИБП выбирается с учетом электропитания ИТ-оборудования и собственных инженерных систем.

3. Модулей аккумуляторно-кислотных батарей (АКБ), рассчитанных на автономную работу ИТ-оборудования и собственных инженерных систем (в том числе – системы контроля микроклимата). Это позволяет поддерживать работу как ИТ-оборудования, так и всего комплекса инженерных систем в условиях отсутствия внешнего электропитания или нарушения его характеристик;

4. Система контроля микроклимата представляет из себя моноблочный прецизионный кондиционер воздуха настенного типа глубиной 300мм с холодильной мощностью 1,6 или 2,1 или 2,6 или 3,2 или 4,1 кВт;, оснащенный электрическим испарителем водяного конденсата, инверторным компрессором, расширительным вентилем и электронно-коммутируемыми вентиляторами испарителя (1шт) и конденсатора (1шт). Внутри комплекса имеется встроенный воздуховод для подачи охлажденного воздуха от кондиционера в переднюю «холодную» зону, где осуществляется забор воздуха установленным ИТ-оборудованием. Моноблочный кондиционер воздуха не требует установки дополнительных блоков или коммуникаций (фреоновая трасса, линия питания и связи внешнего блока, подача воды и отвод дренажа). При присоединении кондиционера к шкафу, между ними устанавливается уплотнитель, а их корпуса стягиваются болтовым соединением. Это позволяет сохранить класс защиты (герметичности) комплекса на уровне не ниже IP55. Для сохранения автономности всего комплекса инженерной инфраструктуры электропитание кондиционера осуществляется от ИБП. Применение компонентов с плавной регулировкой мощности (компрессор, вентиляторы внутреннего и внешнего контура, дросселирующее устройство) позволяет поддерживать оптимальные параметры микроклимата, повысить энергоэффективность и увеличить время автономной работы всего комплекса. При расчете необходимой мощности охлаждения учитывается максимальное тепловыделение от ИТ-оборудования и собственных инженерных систем (например ИБП и АКБ) и теплопритоки через внешнюю поверхность корпуса. Подведение дренажной линии (для удаления водяного конденсата) не требуется, так как кондиционер оснащен встроенным электрическим испарителем водяного конденсата;

5. Блоков распределения питания (БРП), предназначенных для подключения потребителей к системе бесперебойного и автономного электропитания комплекса. БРП имеют необходимое количество и тип сокетов (розеток) для ИТ-оборудования и рассчитаны на соответствующую электрическую нагрузку. При необходимости, БРП могут быть оснащены функциями дополнительного контроля и управления электропитанием (по фазам или по розеткам). Модель и количество БРП зависит от потребностей ИТ-оборудования и количества шкафов в комплексе;

Дополнительно, для обеспечения повышенных требований к безопасности, возможна установка следующих инженерных систем:

6. Модуль системы автоматического газового пожаротушения (АГПТ) предназначен для раннего обнаружения и тушения пожара и снабжен встроенным вентилятором и воздушной камерой. В камере установлены два высокочувствительных (аспирационных) датчика обнаружения дыма. Количество модулей определяется исходя из общего объема комплекса инженерных систем и необходимой степени резервирования. Два и более модулей АГПТ объединяются в единую систему АГПТ. Каждый модуль АГПТ имеет аспирационный датчик, позволяющий обнаруживать возгорание на ранней стадии. Модуль АГПТ подключается к концевым выключателям дверей шкафов для предотвращения срабатывания в случае открытия любой двери (работы людей). Модуль АГПТ подключен к системе контроля микроклимата и останавливает работу кондиционера(ов) при обнаружении пожара. Модуль АГПТ подключен к ИБП и останавливает электропитание подключенного ИТ-оборудования при обнаружении пожара. Модуль АГПТ имеет собственный встроенный АКБ, который позволяет ему работать без внешнего электропитания в течении 24 часов.

7. Система мониторинга, состоящая из основного модуля мониторинга и подключаемых сенсоров состояния воздуха (температура/влажность), датчиков протечки, цифровых и аналоговых входов/выходов и модулей расширения, позволяющих получать, преобразовывать и передавать сигналы от встроенных в комплекс инженерных систем. Данная система позволяет удаленно контролировать состояние микроклимата, инженерных систем и оборудования.

8. Модуль световой и/или звуковой сигнализации на базе системы мониторинга, который позволяет создавать звуковое оповещение и/или включать индикатор/подсветку в зависимости от текущего состояния инженерных систем и/или параметров среды. Конкретный алгоритм разрабатывается в виде ПО, согласно требованиям заказчика, может включать опрос датчиков (температура, влажность, протечка, вибрации, дымовой извещатель, открытие двери и т.п.) и состояние собственных инженерных систем (сигнал тревоги/аварии от систем бесперебойного и автономного электропитания, контроля микроклимата, пожарной безопасности и т.п.).

9. Система контроля и управления доступом (СКУД) на базе системы мониторинга, которая позволяет управлять доступом в комплекс. Возможна установка электронных замков с кодовой панелью и/или считывателем магнитных карт, датчиков объема, открытия дверей и системы автоматического открытия дверей (не совместимо с АГПТ). Конкретный алгоритм разрабатывается в виде ПО, согласно требованиям заказчика и может включать опрос датчиков (считыватель, датчик объема, открытия двери и т.п.).

Пример реализации предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан вид спереди компактного комплекса инженерных систем с открытыми дверями, где: 1 – шкаф серии 482,6 мм (19”) с вместимостью 24U, 2 – задняя дверь шкафа, 3 – передняя дверь шкафа со стеклянной вставкой, 4 - горизонтальный блок распределения питания (БРП), 5 – моноблочный кондиционер воздуха настенного типа со встроенным электрическим испарителем водяного конденсата, 6 – воздуховод для подачи охлажденного воздуха от кондиционера в переднюю «холодную» зону, 7 – блок аккумуляторно-кислотных батарей (АКБ) для автономной работы комплекса, 8 – источник бесперебойного питания (ИБП) для бесперебойного электропитания комплекса.

На фиг. 2 показан вид сбоку компактного комплекса инженерных систем с открытыми дверями, где: 9 – съемная боковая панель, 10 – замок боковой панели.

На фиг. 3 представлен вид сбоку компактного комплекса инженерных систем без боковой панели, где: 11 – задняя 19” рама, 12 – передняя 19” рама.

На фиг. 4 представлена циркуляция воздуха на виде сбоку компактного комплекса инженерных систем без боковой панели и усилителей, где: 13 – движение охлаждённого воздуха по воздуховоду в переднюю плоскость («холодную» зону) комплекса, 14 – движение охлажденного воздуха по зоне забора воздуха установленным ИТ-оборудованием, 15 – ИТ-оборудование 19”, 16 – движение воздуха через ИТ-оборудование, 17 – движение нагретого воздуха в «горячей» зоне от ИТ оборудования к моноблочному кондиционеру.

1. ИТ оборудование 15 устанавливают в оболочку, например, шкаф серии 482,6 мм (19”) 1. Оболочка 1 предусматривает ввод общей линии электропитания (через сальниковый герметичный ввод) и подключение его к входным клеммам модуля ИБП 8. Модуль АКБ 7 подключают к ИБП 8 специальной шиной. К выходным клеммам ИБП 8 подключают блок распределения питания (БРП) 5. Внутри БРП 4 установлена шина, к которой подключены комбинированные розетки. К розеткам подключены потребители, включая ИТ-оборудование 15 и систему кондиционирования воздуха 5. Это позволяет производить безопасное подключение и отключение потребителей. При нарушении или пропадании внешнего электропитания, модуль ИБП 8 автоматически переходит на питание от модуля АКБ 7. Таким образом, весь комплекс инженерных систем и установленное ИТ-оборудование 15 продолжают автономно работать в случае нарушения или перебоев электропитания. При восстановлении внешнего электропитания ИБП 8 автоматически переходит на него и заряжает модуль АКБ 7.

2. Система контроля микроклимата представляет моноблочный прецизионный кондиционеров воздуха настенного типа 5, установленный на заднюю дверь шкафа 2. Кондиционер 5 охлаждает воздух внутри комплекса, путем отведения тепла во внешнюю среду через встроенный конденсатор. В верхней части кондиционера 5 установлен вентилятор, который всасывает нагретый воздух из «горячей» зоны 17, прогоняет его через испаритель и подает обратно через нижнее отверстие в корпусе 1. К нижнему отверстию присоединен воздуховод 6, по которому охлажденный воздух поступает в пространство «холодной» зоны комплекса 13. «Холодная» зона 13 представляет выделенную зону между установленным ИТ-оборудованием 15 и передней дверцей шкафа 3. После установки ИТ-оборудования 15 в шкафу пространство между передней 19" рамой 12 и боковой стенкой шкафа 10 изолировано с помощью полиуретанового уплотнителя, который приклеивается к передней 19”-раме для исключения прямого перетока холодного воздуха из передней изолированной зоны («холодной» зоны) 13 в заднюю часть шкафов («горячую» зону) 17. Таким образом создается избыточное давление прохладного воздуха в «холодной» зоне комплекса. В свою очередь ИТ-оборудование 15 оснащено вентиляторами или воздуховодами для охлаждения внутренних компонентов. Прохладный воздух из «холодной» зоны 13 проходит через ИТ-оборудование 15, охлаждая его, при этом сам воздух нагревается и попадает в заднюю часть шкафа в общую «горячую» зону 17. За счет разницы давления, создаваемой вентилятором кондиционера, нагретый воздух движется по «горячей» зоне 17 и попадает внутрь кондиционера 5 через верхнее отверстие входа воздуха. Внутри кондиционера 5 горячий воздух проходит через испаритель, охлаждается и нагнетается вентиляторами в «холодную» зону 13 комплекса через воздуховод 6, далее цикл повторяется. При работе кондиционера 5 происходит осушение воздуха за счет достижения точки росы на поверхности испарителя и выпадения водяного конденсата. Для избегания накопления и утечки водяного конденсата, в конструкции моноблочного кондиционера 5 предусмотрен автоматический электрический испаритель водяного конденсата. В кондиционере установлен компрессор и вентиляторы с плавной регулировкой мощности, что позволяет поддерживать оптимальную холодильную мощность, расход воздуха и значительно снижать энергопотребление. В отличии от применения традиционной схемы расположения ИТ-оборудования и систем контроля микроклимата на базе помещения, высокий класс защиты (герметичность) заявляемого комплекса инженерных систем позволяет значительно сократить объем обрабатываемого воздуха – с объема помещения до объема одного шкафа. Таким образом, система контроля микроклимата поддерживает оптимальные параметры воздуха в зоне всасывания воздуха ИТ-оборудованием («холодной» зоне) 13, при этом энергопотребление значительно сокращаются. Моноблочное исполнение кондиционера 5 и наличие встроенного испарителя водяного конденсата позволяет эксплуатировать комплекс без монтажа и подключения дренажной линии для отвода конденсата, внешнего блока кондиционера 5, линий межблочного питания, связи и фреонопровода.

3. Опциональный модуль (система) автоматического газового пожаротушения АГПТ (на фиг. не показан) устанавливают по требованию заказчика, монтируют в верхней части шкафа. Модуль АГПТ имеет встроенный вентилятор и воздушную камеру. В камере установлены два высокочувствительных (аспирационных) датчиков обнаружения дыма. Вентилятор постоянно прокачивает воздух из внутреннего объема комплекса через камеру с датчиками. В случае обнаружения дыма одним из датчиков, модуль АГПТ выдает сигнал предтревоги, который может быть выведен на световую/звуковую сигнализацию и/или на пульт диспетчера. В случае обнаружения дыма вторым датчиком, модуль АГПТ переходит в режим тревоги и выполняет запрограммированный алгоритм (сигнал на остановку кондиционеров, сигнал на отключение ИБП, сигнал на световую/звуковую сигнализацию и/или на пульт диспетчера). При проведении пуско-наладочных работ у датчиков настраивают различную чувствительность и время задержки для исключения ложного срабатывания и/или преждевременного пуска газового огне-тушащего вещества (ГОТВ).

4. Система мониторинга (на фиг. не показана), контроля доступа, звуковой и/или световой сигнализации (устанавливается по требованию заказчика). К основному модулю мониторинга подключаются необходимые сенсоры, считыватели, датчики, извещатели и сигнальные линии от оборудования. Данная система позволяет значительно расширить функционал комплекса инженерных систем, удаленно контролировать его состояние, управлять и настраивать инженерные системы.

Пример 1.

ИТ оборудование установлено в шкаф серии 482,6 мм (19”), вместимостью 24U, оснащенный стеклянной дверцей и уплотнителями на всех стыках и сальниковых герметичных вводов для коммуникаций. Максимальная температура воздуха в месте установки комплекса составляет +35С. Общая линия электропитания вводится в корпус комплекса через сальниковый герметичный ввод и подключается к вводным клеммам ИБП. Модуль АКБ подключён к ИБП шиной на соответствующие клеммы подключения АКБ. К выходным клеммам ИБП подключён блок распределения питания (БРП), оснащенный комбинированными розетками, защищенными автоматическим выключателем. Модуль автоматического газового пожаротушения (АГПТ) установлен в верхней части шкафа. Во внутренней камере АГПТ установлены два высокочувствительных (аспирационных) датчика обнаружения дыма.

Для создания «холодной» и «горячей» зон в шкафу пространство между передней 19" рамой и боковыми стенками шкафа изолировано с помощью уплотнителя, приклеенного к раме. Уплотнитель не позволяет воздуху из холодной зоны минуя установленное оборудование попадать в горячую зону. Расстояние между вертикальными стойками передней 19” рамы закрывается установленным оборудованием. Если оборудование не закрывает все пространство – оставшуюся часть закрывают металлическими или пластиковыми заглушками.

На задней двери шкафа установлен моноблочный кондиционер воздуха настенного типа с холодильной мощностью 2,1 кВт 6, оснащенный встроенным электрическим испарителем водяного конденсата, инверторным компрессором, расширительным вентилем и электронно-коммутируемыми вентиляторами Кондиционер подключён к системе распределения бесперебойного и автономного электропитания через БРП.

Расчет доступной тепловой (электрической) мощности производится по методу, описанному ранее: Qуст = 2,1 – (0,07 – 0,03) – (0,3 + 0,09). Таким образом, при описанной комплектации максимальное тепловыделение (электропотребление) устанавливаемого оборудования не должно превышать 1710 Вт.

Пример 2.

ИТ оборудование установлено в шкаф серии 482,6 мм (19”), вместимостью 42U, оснащенный стеклянной дверцей и уплотнителями на всех стыках и сальниковых герметичных вводов для коммуникаций. Максимальная температура воздуха в месте установки комплекса составляет +35С. Общая линия электропитания вводится в корпус комплекса через сальниковый герметичный ввод и подключается к вводным клеммам ИБП. Модуль АКБ подключён к ИБП шиной на соответствующие клеммы подключения АКБ. К выходным клеммам ИБП подключён блок распределения питания (БРП), оснащенный комбинированными розетками, защищенными автоматическим выключателем. Модуль автоматического газового пожаротушения (АГПТ) установлен в верхней части шкафа. Во внутренней камере АГПТ установлены два высокочувствительных (аспирационных) датчика обнаружения дыма.

Для создания «холодной» и «горячей» зон в шкафу пространство между передней 19" рамой и боковыми стенками шкафа изолировано с помощью уплотнителя, приклеенного к раме. Уплотнитель не позволяет воздуху из холодной зоны минуя установленное оборудование попадать в горячую зону самой горячей зоны нет номера. Расстояние между вертикальными стойками передней 19” рамы закрывается установленным оборудованием. Если оборудование не закрывает все пространство – оставшуюся часть закрывают металлическими или пластиковыми заглушками.

На задней двери шкафа установлен моноблочный кондиционер воздуха настенного типа с холодильной мощностью 4,1 кВт 6, оснащенный встроенным электрическим испарителем водяного конденсата, инверторным компрессором, расширительным вентилем и электронно-коммутируемыми вентиляторами Кондиционер подключён к системе распределения бесперебойного и автономного электропитания через БРП.

Система мониторинга, контроля доступа, звуковой и/или световой сигнализации установлена в верхней части корпуса, под модулем АГПТ. К основному модулю мониторинга подключён сенсор, считыватели, датчики, извещатели и сигнальные линии от ИБП, Кондиционера и АГПТ.

Расчет доступной тепловой (электрической) мощности производится по методу, описанному ранее: Qуст = 4,1 – (0,12 – 0,06) – (0,6 + 0,09 + 0,05 + 0,05). Таким образом, при описанной комплектации максимальное тепловыделение (электропотребление) устанавливаемого оборудования не должно превышать 3250 Вт.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к комплексам телекоммуникационного и ИТ-оборудования. Технический результат заключается в обеспечении бесперебойной эксплуатации информационно-вычислительного, телекоммуникационного и другого ИТ-оборудования. Технический результат достигается за счет того, что комплекс инженерных систем содержит: оболочку комплекса с изолированной «холодной» и «горячей» зонами, причем «холодная» зона представляет выделенную зону между установленным ИТ-оборудованием и передней дверцей шкафа; моноблочный прецизионный кондиционер воздуха, воздуховод, источник бесперебойного и автономного питания, блоки распределения питания для подключения вычислительного оборудования пользователя к источнику бесперебойного и автономного электропитания с возможностью контроля электропотребления и управления каждой розеткой. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером, содержащий:

- оболочку комплекса, представленную шкафом серии 482,6 мм (19''), с вместимостью 24U, или 33U, или 42U, с изолированной «холодной» и «горячей» зонами, причем «холодная» зона представляет выделенную зону между установленным ИТ-оборудованием и передней дверцей шкафа;

- моноблочный прецизионный кондиционер воздуха, установлен на задней двери шкафа, с холодильной мощностью 1,6, или 2,1, или 2,6, или 3,2, или 4,1 кВт;

- воздуховод;

- источник бесперебойного и автономного питания;

- блоки распределения питания для подключения вычислительного оборудования пользователя к источнику бесперебойного и автономного электропитания с возможностью контроля электропотребления и управления каждой розеткой.

2. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером по п.1, содержащий переднюю дверь шкафа, выполненную или цельнометаллической, или со стеклянной вставкой, причем между стеклом и корпусом двери установлен уплотнитель.

3. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером по п.1, содержащий систему мониторинга, модуль световой и/или звуковой сигнализации, систему контроля и управления доступом.

4. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером воздуха по п.1, оснащенный модулем системы автоматического газового пожаротушения.

5. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером воздуха по п.1, содержащий поворотные колесики.

6. Компактный комплекс инженерных систем для бесперебойной эксплуатации ИТ-оборудования с моноблочным кондиционером воздуха по п.1, содержащий шкаф, оснащенный раздельными сальниковыми герметичными уплотнителями (гермовводами) для линий электропитания (в задней части) и связи (в передней части).