Chłodzenie nocne w centrach danych: bezpieczne projektowanie otworów wentylacyjnych

Pracownik przycina siatkę ochronną z tyłu kratki wentylacyjnej
Cięcie tkaniny ochronnej w berlińskim zakładzie produkcyjnym firmy rotec. Oryginalne ujęcie jednego z etapów pracy.

Chłodzenie nocne w centrach danych może odciążyć system chłodzenia technicznego, o ile koncepcja instalacji wykorzystuje odpowiednie warunki zewnętrzne. W otworach wentylacyjnych należy zapewnić zgodność przepływu powietrza, ochrony przed warunkami atmosferycznymi oraz wymaganego poziomu zabezpieczenia przed włamaniem.

Firma rotec wspiera projektantów, wykonawców elewacji oraz konstruktorów metalowych w doborze i realizacji odpowiednich konstrukcji kratowych i lamelowych. Dostosowujemy dane produktowe, montaż i produkcję do Państwa projektu elewacji.

Dopasowanie otworów wentylacyjnych za pomocą systemu rotec

Czym zajmuje się firma rotec w zakresie otworów wentylacyjnych

Firma rotec łączy wybór produktów technicznych z własną obróbką metali w Berlinie. W ramach Państwa projektu dostosowujemy konstrukcję kraty, ramę, wykończenie powierzchni oraz elementy łączące do konkretnych wymagań. Dzięki temu nazwa produktu przekłada się na konkretne dane dotyczące produkcji i dostawy.

Dla projektantów Najważniejszy jest tu przejrzysty dobór na podstawie wydajności wentylacyjnej i wymagań dotyczących ochrony. Wykonawcy elewacji i konstruktorzy metalowi Wymagają one natomiast precyzyjnie dopasowanych wymiarów, elementów mocujących i zakresu dostawy. Dla operatorów ważne jest ponadto, aby elementy konstrukcyjne pozostawały dostępne i możliwe do konserwacji podczas eksploatacji.

W ramach planowania technicznego wyposażenia budynków (w skrócie TGA) określa się koncepcję chłodzenia oraz wymagane natężenia przepływu powietrza. Firma rotec zajmuje się koordynacją i wykonaniem zamówionych kratek oraz elementów metalowych. Usługi montażowe uzgadniamy z wykonawcą specjalistycznym zgodnie z zakresem projektu.

Wgląd w proces produkcji w firmie rotec

Film przedstawia proces produkcji kraty dźwiękochłonnej w naszym zakładzie w Berlinie. Pokazuje on praktyczne aspekty stojące za wyborem odpowiedniego rozwiązania technicznego. Dlatego oprócz danych systemowych bierzemy pod uwagę również sposób produkcji i montażu danej kraty.

Zajrzyjmy do zakładu produkcyjnego firmy rotec Berlin, gdzie powstają kraty dźwiękochłonne.

Jak działa system chłodzenia nocnego w centrach danych?

Chłodzenie nocne wykorzystuje odpowiednie warunki zewnętrzne panujące w nocy do odprowadzania ciepła. W związku z tym zalicza się je do kategorii chłodzenia swobodnego. Chłodzenie swobodne może być możliwe również w ciągu dnia lub w chłodniejszych porach roku. Jego korzyści zależą od koncepcji instalacji, lokalizacji oraz dopuszczalnych warunków eksploatacyjnych.

Z bezpośredniego chłodzenia swobodnego przetworzone powietrze zewnętrzne trafia do obiegu powietrza w strefie IT. W przypadku koncepcjach pośrednich przenoszenie ciepła odbywa się oddzielną drogą. Dlatego nie każde chłodzenie swobodne wymaga otworu wentylacyjnego prowadzącego na zewnątrz bezpośrednio przy serwerowni. Podstawy opisuje Wytyczne dotyczące projektowania energooszczędnych centrów danych opracowane przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych, wydanie z lipca 2024 r..

W związku z tym przy projektowaniu elementów konstrukcyjnych należy najpierw ustalić, gdzie faktycznie ma być doprowadzane powietrze nawiewane lub wywiewane. Następnie można dobrać otwory, kanały wentylacyjne i odpowiednie kratki.

Kiedy warto wykorzystywać powietrze z zewnątrz?

W ramach projektowania technicznego ocenia się temperaturę, wilgotność i jakość powietrza wraz z aktualnym obciążeniem cieplnym. Ponadto określa się, kiedy system przełącza się oraz w jaki sposób chłodzenie działa dalej w niekorzystnych warunkach zewnętrznych. W przypadku bezpośredniego wykorzystania powietrza zewnętrznego filtrowanie i regulacja stanowią nieodłączną część tego procesu. Wskazówki dotyczące tych warunków można znaleźć w ENERGY STAR w zakresie chłodzenia powietrzem zewnętrznym w centrach danych.

Na podstawie samego montażu kratki wentylacyjnej nie można określić stałego wskaźnika oszczędności. Do oceny opłacalności specjaliści ds. projektowania potrzebują danych dotyczących eksploatacji i lokalizacji konkretnego centrum danych.

Jakie kratki wentylacyjne nadają się do poszczególnych zastosowań?

Funkcja otworu decyduje o wyborze produktu. Poniższy przegląd pomoże w wstępnej klasyfikacji. Jeśli występuje kilka wymagań jednocześnie, obliczenia muszą być dostosowane do przewidywanej całkowitej konstrukcji.

W razie potrzeby przesuń tabelę w bok.

Przewodnik po wyborze otworów wentylacyjnych
Wymagania dotyczące otworu Odpowiednie podejście Przed dokonaniem wyboru należy wyjaśnić
Określony przepływ powietrza nawiewanego lub wywiewanego na elewacji narażonej na działanie czynników atmosferycznych Kratki wentylacyjne lub chroniące przed warunkami atmosferycznymi o odpowiednich parametrach technicznych Przepływ objętościowy, strata ciśnienia, ochrona przed deszczem i odprowadzanie wody
Ochrona przed włamaniem zgodnie z koncepcją bezpieczeństwa Sprawdzona konstrukcja zapewniająca bezpieczeństwo, na przykład typ 431RC2 w przypadku wymogu klasy RC2 Klasyfikacja, dopuszczalne wymiary, podłoże i mocowanie
Dodatkowa redukcja hałasu Kratka wentylacyjna dźwiękochłonna, na przykład typu 445/86 Widmo częstotliwości, wymagane tłumienie i wydajność powietrzna
Duża, spójna powierzchnia techniczna elewacji Konstrukcja lamelowa dostosowana do projektu Konstrukcja nośna, podział na elementy, drzwi i otwory serwisowe
Rozprowadzanie powietrza przez podłogę podwójną Kratki podłogowe pasujące do systemu podłogowego Siatka, podparcie, nośność i natężenie przepływu

Przykłady typów opierają się na danych producenta dotyczących 431RC2 oraz akustyczne kratki wentylacyjne. Nie zastępują one wyboru dokonanego na podstawie wytycznych dotyczących projektu.

Nie ustalono jeszcze wersji wykonania? Prosimy o przesłanie do firmy rotec szkicu oraz znanych już wymagań. Można przy tym wyraźnie zaznaczyć wymagane natężenia przepływu powietrza lub klasy ochrony.

Uzgodnić wybór krat z firmą rotec

Należy wspólnie określić natężenie przepływu powietrza i wielkość otwarcia

O wyborze kratki decydują przepływ objętościowy i dopuszczalna strata ciśnienia. Przepływ objętościowy określa ilość powietrza w jednostce czasu, zazwyczaj w metrach sześciennych na godzinę. Strata ciśnienia opisuje opór elementu konstrukcyjnego wobec przepływu powietrza.

Dlaczego widoczna powierzchnia siatki nie wystarcza

Wymiary zewnętrzne, powierzchnia swobodna i wydajność powietrzna opisują różne właściwości. Dlatego kratki o tych samych wymiarach mogą przepuszczać różne ilości powietrza przy tej samej różnicy ciśnień. Filtry, gazy i dodatkowe warstwy ochronne należy uwzględnić przy projektowaniu przewidywanej konstrukcji.

Konkretnym przykładem jest model 431RC2: w karcie katalogowej wyróżniono 59 procent swobodnego przekroju optycznego i 40,5 procent swobodnego przekroju fizycznego. Na potrzeby obliczeń wentylacyjnych podano dodatkowo parametry przepływowe. Dane te nie mogą być ze sobą zamieniane. Karta katalogowa producenta 431RC2, strona 2.

W przypadku Państwa projektu oznacza to, że należy zlecić sprawdzenie wymaganego przepływu powietrza, zanim ostatecznie ustalona zostanie siatka elewacyjna. Dzięki temu wielkość otworów i konstrukcja siatki będą mogły zostać odpowiednio dopasowane w odpowiednim czasie.

Należy rozpatrywać łącznie powietrze nawiewane, wywiewane oraz przestrzeń montażową

Rysunek pogrunny i przekrój powinny pokazywać, gdzie powietrze wpływa i dokąd jest odprowadzane. W ramach projektowania specjalistycznego sprawdza się również, czy ciepłe powietrze wywiewane mogłoby zostać ponownie zasysane. Firma rotec potrzebuje ponadto informacji o głębokości montażu, przyłączu ramowym i dostępnej przestrzeni montażowej w celu dopasowania elementów. Dzięki temu już na etapie rysunku technicznego można wykryć ewentualne kolizje przestrzenne.

Wybór kratek wentylacyjnych RC2 zapewniających bezpieczne chłodzenie w nocy

Kratka wentylacyjna zabezpieczająca przed włamaniem łączy w sobie przepływ powietrza z określoną odpornością na próby włamania. Wymagana klasa odporności jest określona w koncepcji bezpieczeństwa. Jeśli wymagana jest klasa RC2, wybrana wersja wraz z montażem musi być zgodna z odpowiednim certyfikatem.

Norma DIN EN 1627:2021-11 dotyczy wymagań i klasyfikacji wyrobów budowlanych zabezpieczających przed włamaniem, w tym elementów kratowych. Jej tytuł brzmi: „Drzwi, okna, fasady kurtynowe, elementy kratowe i zamknięcia – ochrona przed włamaniem – wymagania i klasyfikacja; wersja niemiecka normy EN 1627:2021“. Informacje o normach w serwisie DIN Media.

Typ 431RC2: Dane do wstępnego doboru

Producent opisuje model 431RC2 jako aluminiową kratkę do montażu naściennego i podaje chłodzenie nocne jako typowe zastosowanie. Poniższa tabela przedstawia dane producenta dotyczące wersji standardowej.

W razie potrzeby przesuń tabelę w bok.

Dane producenta dotyczące standardowej wersji typu 431RC2
Cechy charakterystyczne Dane producenta dotyczące modelu 431RC2
Ochrona przed włamaniem Klasa RC2
Typ konstrukcji Kratka aluminiowa do montażu na ścianie
Fizyczny przekrój swobodny 40,5 %
Optyczny przekrój swobodny 59 %
Ekran przeciw owadom Stal nierdzewna 304, rozmiar oczek 2,3 × 2,3 mm
Powierzchnia E6/EV1 anodowane lub malowane proszkowo w odcieniach z palety RAL

Źródło wszystkich wartości w tabelach: karta techniczna producenta 431RC2, strony 1 i 2.

Co należy ustalić przed złożeniem zamówienia i montażem

Zatwierdzenie obejmuje potwierdzone wymiary elementów, podłoże, sposób mocowania oraz wytyczne montażowe. Dlatego też dane te powinny być dostępne wraz z aktualnym certyfikatem klasyfikacji. Dodatkowe elementy konstrukcyjne lub zmiany w konstrukcji należy uzgodnić oddzielnie.

Samo oznaczenie „typ 431” nie oznacza, że produkt spełnia wymagania klasy odporności RC2. Dlatego w zapytaniu należy wyraźnie podać wymaganą klasę odporności. Dalsze wskazówki dotyczące doboru można znaleźć w artykule na temat kratki wentylacyjne odporne na włamanie do centrów danych.

Należy uwzględnić w planach zabezpieczenie przed warunkami atmosferycznymi oraz konserwację elewacji

Ochronę przed warunkami atmosferycznymi zapewnia współdziałanie kratki, sposobu montażu i odprowadzania wody. Dlatego przy wyborze decydujące znaczenie mają sprawdzona konstrukcja oraz odpowiednie warunki eksploatacji.

Norma DIN EN 13030:2002-03 dotyczy badania wydajności osłon przeciwdeszczowych w warunkach opadów deszczu. Nosi ona tytuł „Wentylacja budynków – Urządzenia końcowe – Badanie właściwości osłon przeciwdeszczowych w warunkach opadów deszczu; wersja niemiecka normy EN 13030:2001“. Informacje o normach w serwisie DIN Media.

Zapoznaj się z klasą ochrony przed deszczem wraz z warunkami badań

Klasa ochrony przed deszczem zawsze odnosi się do badanego modelu i udokumentowanych warunków badania. Należy zatem sprawdzić również prędkość przepływu powietrza oraz przewidziany system odprowadzania wody. Sama odpowiednia lamela nie wystarcza jeszcze do zapewnienia prawidłowego połączenia z elewacją. Szczegółowy artykuł firmy rotec wyjaśnia to zagadnienie Ochrona przed warunkami atmosferycznymi, warunki badań i odprowadzanie wody zgodnie z normą DIN EN 13030.

Utrzymuj moskitierę w zasięgu ręki

Gaza, filtry i odpływy muszą pozostać dostępne w celu czyszczenia i konserwacji. Dlatego już na etapie projektowania przekroju elewacji należy określić, z której strony będzie można uzyskać dostęp do tych elementów. W przypadku dużych powierzchni odpowiednio zaprojektowane otwory rewizyjne mogą ułatwić późniejsze prace.

Siatka przeciw owadom pełni w tym przypadku inną funkcję niż filtrowanie powietrza w sektorze IT. Wymagana jakość powietrza i stopień filtracji są określone w projekcie instalacji technicznych budynku. To Podręcznik ASHRAE 2023, rozdział „Centra danych” opisuje wymagania dotyczące warunków otoczenia sprzętu informatycznego.

Dostosowanie izolacji akustycznej do pracy w nocy

Zastosowanie akustycznej kratki wentylacyjnej ma sens, gdy projekt akustyczny wymaga redukcji hałasu przy otworze. Wybór zależy od spektrum hałasu i wymaganej wydajności przepływu powietrza. Dlatego też projektanci akustyki i instalacji technicznych budynku powinni wspólnie ocenić tę samą wersję elementu.

W przypadku typu 445/86 producent podaje wartości izolacji akustycznej w zależności od częstotliwości, a także dane dotyczące przepuszczalności powietrza i ochrony przed warunkami atmosferycznymi. Dane te stanowią podstawę doboru. Rzeczywisty efekt w sąsiednim budynku wynika z całościowego projektu akustycznego. Przegląd producentów akustycznych kratek wentylacyjnych.

Aby uzgodnić szczegóły z firmą rotec, oprócz wymagań akustycznych przydatne są również informacje dotyczące przestrzeni montażowej i szczegółów przyłączeniowych. Kwestie związane z większymi powierzchniami lamel omówiono w naszym artykule na temat Lamele dźwiękochłonne do technicznych otworów w budynkach.

Integracja z fasadą w praktyce firmy rotec

Poniższe oryginalne zdjęcia pokazują, w jaki sposób kratki wentylacyjne firmy rotec są wbudowywane w różne elementy przegród budowlanych. Zdjęcia pochodzą z maszynowni we Frankfurcie oraz z budynku biurowego w Rotterdamie. Jako przykłady integracji z fasadą stanowią one uzupełnienie technicznego przewodnika wyboru.

Powierzchnia z połączonych lamel we Frankfurcie

W części technicznej wieżowca powierzchnie lamelowe i wbudowane drzwi tworzą spójny obraz elewacji. Przykład ten pokazuje, dlaczego dostępy konserwacyjne i podział na elementy stanowią część planowania powierzchni.

Powierzchnia lamelowa z wbudowanymi drzwiami na elewacji wieżowca we Frankfurcie
rotec W11 przy maszynowni wieżowca we Frankfurcie. Oryginalne zdjęcie przedstawiające integrację z fasadą.

Pojedynczy otwór wentylacyjny w Rotterdamie

W budynku biurowym znajduje się pojedynczy otwór wentylacyjny wbudowany w fasadę. W przypadku podobnego projektu należy w szczególności uzgodnić ramę, przyłącze oraz dostępne wymiary otworu.

Wysoka, prostokątna kratka wentylacyjna w elewacji budynku biurowego w Rotterdamie
rotec W11 na budynku biurowym w Rotterdamie. Oryginalne zdjęcie zintegrowanego otworu wentylacyjnego.

Oba zdjęcia przedstawiają zastosowania rotec W11. W przypadku zastosowań w centrach danych należy określić wydajność wentylacyjną oraz wymagania dotyczące ochrony dla konkretnego projektu.

Kratki podłogowe tylko w przypadku odpowiedniego systemu wentylacji

Jeśli centrum danych rozprowadza powietrze za pomocą podłogi podniesionej, należy również dostosować stosowane tam kratki. Wymaga to określenia siatki, sposobu mocowania, nośności oraz natężenia przepływu. Kierunek wylotu powietrza musi być dostosowany do wybranego typu kratki. Ogólne omówienie tego zagadnienia przedstawia nasz artykuł na temat Wentylacja i ochrona przed słońcem w centrach danych.

Planowanie chłodzenia nocnego: od pierwszego szkicu do zamówienia krat

W ramach pierwszego kontaktu mogą Państwo przesłać firmie rotec już posiadane dokumenty. Pełna dokumentacja wykonawcza nie jest wymagana do rozpoczęcia uzgodnień. Prosimy o zaznaczenie brakujących informacji, aby było jasne, jakie dane muszą jeszcze zostać uzupełnione w ramach projektowania specjalistycznego.

Trzy wskazówki na początek

  1. Opis projektu: Należy podać lokalizację, przeznaczenie oraz stan zaawansowania planowania.
  2. Okazywanie otwartości: Proszę dołączyć dostępny szkic, rysunek lub zdjęcie z podanymi wymiarami.
  3. Wymagania: Przekazać już ustalone wytyczne dotyczące natężenia przepływu powietrza oraz ochrony przed warunkami atmosferycznymi, hałasem i włamaniem.

W ten sposób można najpierw zawęzić zakres zadania dotyczącego elementów konstrukcyjnych. Jeśli dostępny jest opis techniczny, prosimy o przesłanie odpowiedniej pozycji.

Uzupełnić dane techniczne dotyczące wyboru i oferty

W celu dalszego opracowania zaleca się sporządzenie jednoznacznego zestawienia dla każdego otworu:

  • Szerokość, wysokość, liczba sztuk i dostępna głębokość montażu
  • Przepływ objętościowy, kierunek przepływu i dopuszczalna strata ciśnienia
  • wymagana ochrona przed warunkami atmosferycznymi, hałasem i włamaniem, wraz z zakresem dokumentacji potwierdzającej
  • Podłoże, rama, mocowanie i odprowadzanie wody
  • Powierzchnia, odcień, dostęp do konserwacji oraz zakres dostawy i montażu
  • pożądany termin oraz uzgodnieni przedstawiciele poszczególnych branż

Rozróżnienie między pierwszym kontaktem a zatwierdzeniem technicznym ułatwia współpracę. Aby oferta była wiarygodna, należy dokładnie określić sposób wykonania i zakres dostawy. Sama nazwa typu często nie wystarcza do tego celu.

Przed rozpoczęciem produkcji należy ustalić sposób wykonania i zakres obowiązków

Zatwierdzone rysunki powinny jednoznacznie przyporządkowywać wymiary, przyłącza i uzasadnienia do poszczególnych pozycji krat. Ponadto należy wyraźnie wyodrębnić dostawę, montaż i prace wykonywane przez zleceniodawcę. Dzięki temu projektanci, dział produkcji i firma wykonawcza będą wiedzieć, jakie rozwiązanie zostało uzgodnione.

Cena i termin zależą między innymi od wymiarów, liczby sztuk, wersji systemu, wykończenia powierzchni oraz zakresu dostawy. Dlatego też uzgodnienie konkretnego terminu i oferty stanowi część zapytania projektowego. Na tej podstawie mogą Państwo wspólnie ocenić wersję, zakres dostawy i termin.

Często zadawane pytania dotyczące chłodzenia nocnego w centrach danych

Czy mogę zwrócić się do firmy rotec już na etapie wstępnego planowania?

Tak. Prosimy o przesłanie opisu projektu oraz dostępnych szkiców lub wymiarów. Znane już parametry techniczne pomogą w wstępnej ocenie. Niezdefiniowane jeszcze wartości przepływu powietrza, klasy ochrony lub szczegóły dotyczące podłączeń można oznaczyć jako kwestie wymagające wyjaśnienia.

Kto określa wydajność chłodniczą i natężenie przepływu powietrza?

Zlecone projektowanie instalacji technicznych budynku określa koncepcję chłodzenia, przepływy powietrza oraz system regulacji. Firma rotec dostosowuje do tego doboru i wykonanie zamówionych kratek oraz elementów metalowych. Dzięki temu zakres odpowiedzialności za instalację i jej elementy pozostaje przejrzysty.

Czy schładzanie nocne jest możliwe również w istniejącej serwerowni?

Modernizacja wchodzi w grę, o ile koncepcja instalacji, trasy przepływu powietrza i warunki budowlane są odpowiednie. Wstępna ocena obejmuje plany stanu obecnego, obciążenie cieplne oraz dopuszczalne warunki eksploatacji. Wskazówki dotyczące ewentualnych ograniczeń można znaleźć w ENERGY STAR w zakresie modernizacji systemów chłodzenia powietrzem zewnętrznym.

Czy centrum danych musi zawsze być wyposażone w kratki wentylacyjne klasy RC2?

Wymagana klasa odporności jest określana w ramach planowania bezpieczeństwa. Klasa RC2 nie stanowi zatem ogólnego minimalnego wymogu dla każdego centrum danych. W przypadku wybranej klasy certyfikat produktu i sposób montażu muszą być ze sobą zgodne. Klasyfikacja obejmuje DIN EN 1627:2021-11.

Czy można połączyć system RC2, ochronę przed warunkami atmosferycznymi i izolację akustyczną?

Każda konfiguracja musi zostać poddana weryfikacji technicznej pod kątem przewidzianego zastosowania. Wyniki badań poszczególnych produktów nie mogą być automatycznie przenoszone na nową konfigurację. Prosimy zatem o przesłanie pełnych wymagań dotyczących ochrony, aby podczas doboru uwzględniono wszystkie funkcje.

Jakie dokumenty są pomocne przy ogłaszaniu przetargu i składaniu zamówienia?

Ważne są jednoznaczny opis elementu, rysunki oraz wymagane certyfikaty wydajności. Obejmują one w szczególności wymiary, wydajność powietrzną, wymagania dotyczące ochrony oraz wytyczne montażowe. Firma rotec uzgadnia z Państwem dostępną dokumentację systemową oraz szczegóły wykonawcze.

Czy system rotec może uwzględniać ramy specjalne i połączenia elewacyjne?

Tak. Firma rotec łączy odpowiednie systemy kratowe i lamelowe z pracami konstrukcyjnymi z metalu dostosowanymi do konkretnego projektu. Podstawą są w tym przypadku rysunki techniczne i warunki montażu. W przypadku wersji antywłamaniowych wszelkie dostosowania muszą być zgodne z obowiązującym certyfikatem produktu i certyfikatem montażu.

Czy firma rotec zajmuje się również montażem?

Zakres usług montażowych zależy od uzgodnionego zakresu projektu oraz zlecenia złożonego przez firmę specjalistyczną wykonującą prace. Dlatego w zapytaniu należy podać, kto zajmie się montażem i jakiego wsparcia będzie potrzebować. Pozwoli to jednoznacznie ustalić zakres usług.

Dopasuj otwory wentylacyjne w swoim centrum danych dzięki rotec

Odpowiednie rozwiązanie w zakresie kratek łączy w sobie wymagania dotyczące wentylacji z wymogami bezpieczeństwa oraz szczegółami montażowymi. Firma rotec wspiera Państwa w tym zakresie, zapewniając koordynację techniczną, własną produkcję oraz dostawę dostosowaną do konkretnego projektu.

Prosimy o przesłanie nam opisu projektu, dostępnych rysunków lub wymiarów otworów oraz znanych już wymagań. W ten sposób rozpoczyna się proces uzgadniania odpowiednich krat oraz kolejnych etapów planowania.

Wyślij zapytanie dotyczące projektu do firmy rotec

rotec Berlin Metalltechnik GmbH · 030 789039-0 · info@rotec-berlin.de