Основы проектирования и обслуживание локальных компьютерных сетей

Условия окружающей среды для технических помещений

План занятия

Источник: Семёнов А. Б. и др. «Структурированные кабельные системы», 2-е изд., с. 226–227, 239–241, 277–283

1. Зачем нормировать

TIA/EIA-569; цена отказа

2. Аппаратная

Температура, влажность, свет, вибрация, поле, тепло

3. Кроссовая

Сравнение с аппаратной

4. Как обеспечить

Место, конструкция, инженерные системы

5. Шкаф

Охлаждение, IP, расчёт расхода воздуха

Зачем нормировать среду

Семёнов, с. 277–278, 282

TIA/EIA-569

Аппаратные, кроссовые, трассы, ввод; питание, вентиляция, кондиционирование

Аппаратная

Отказ — остановка всей информационной системы здания

Кроссовая

Отказ — только обслуживаемые рабочие места

Де-факто

Пожаротушение, кондиционирование, контроль доступа

  • TIA/EIA-569 — стандарт архитектурной стадии проектирования: кабельные пути и закладные, аппаратные, кроссовые, ввод кабелей в здание (Семёнов, с. 277).
  • Шкаф сам по себе не гарантирует надёжность: оборудование греется, боится влаги, пыли, вибрации и электромагнитных помех.
  • Потеря связи — финансовые убытки и удар по репутации, в тяжёлых случаях — банкротство компании (с. 278).

Условия в аппаратной

Семёнов, с. 279–280

Параметр

Норма

Температура

18–24 °C, ≤ 3 °C/ч (на 1,5 м)

Влажность

30–55 %, без конденсации, ≤ 6 %/ч

Освещённость

≥ 540 лк (на 1 м)

Вибрация

5–22 Гц: ≤ 0,12 мм; 22–500 Гц: ≤ 2,5 м/с²

Электрическое поле

≤ 3 В/м

Отвод тепла

≥ 2,5 кВт (IEC 721)

Перегрев не сразу ломает оборудование, но ускоряет старение компонентов.

  • Температуру и влажность измеряют на высоте 1,5 м от пола; освещённость — на 1 м, на свободном от оборудования месте.
  • Свет: любая работа при монтаже должна выполняться без дополнительных ламп (с. 280).
  • Влажность ниже 30 % — статическое электричество; выше 55 % и конденсат — коррозия контактов и замыкания (учебное толкование).
  • Резкий перепад температуры сам вызывает конденсацию — поэтому нормируют скорость изменения (учебное толкование).

Аппаратная и кроссовая

Семёнов, с. 279–283

Требование

Аппаратная

Кроссовая

Температура

18–24 °C

10–30 °C

Влажность, свет, поле

30–55 %, 540 лк, 3 В/м

так же

Огнестойкость

≥ 45 мин

≥ 45 мин

Пожаротушение, кондиционер

обязательно

при необходимости

Сигнализация, заземление

обязательно

обязательно

  • Вибрация в кроссовой — не выше допустимой для установленного оборудования; загрязнения — не выше санитарных норм.
  • В кроссовой вентиляция обязательна; кондиционирование и аварийное освещение — при необходимости.
  • Заземление аппаратной подключают к главной пластине заземления.
  • Диапазон температуры шире, потому что в кроссовой обычно меньше активного оборудования (учебный вывод).

ТренажёрПроверка помещения по нормам

Нормы — Семёнов, с. 279–283. Двигайте ползунки: зелёный — норма, красный — нарушение

ПараметрНормаИтог

Как обеспечить

Семёнов, с. 278–281

Место и конструкция

• Без окон, не у внешних стен

• Не верхний этаж, подвал — с гидроизоляцией

• Вдали от полей, вибрации, химии

• Дверь ≥ 2,0 × 0,9 м наружу, с порогом

Инженерные системы

• Охранная и пожарная сигнализация

• Пожаротушение, кондиционирование

• Аварийное освещение, заземление

• ИБП, два ввода с автопереключением

  • Подвал — риск затопления грунтовыми водами и при авариях водопровода; верхний этаж сильнее страдает от пожара и протечек крыши (с. 278–280).
  • Стены рассчитывают на обшивку металлическими экранирующими панелями (с. 280).
  • Рекомендуется углекислотный огнетушитель (с. 281): CO₂ не проводит ток и не оставляет следов на электронике (учебное толкование).
  • Охранная и пожарная сигнализация питаются от основной и резервной систем.

Микроклимат в шкафу

Семёнов, с. 226–228, 239–241, 451–452

Охлаждение

Перфорация, вентиляторная полка до 9 модулей × 50–150 м³/ч, кондиционер

Автоматика

Терморегулятор, датчики температуры, влажности, фаз

Защита IP

Офис ≤ IP20, промышленный ≥ IP43, с уплотнителями IP54

Мелочи

Нагреватель в неотапливаемом помещении; лампы накаливания

  • Код IP: первая цифра — защита от прикосновения, посторонних предметов и пыли, вторая — от воды (с. 451–452).
  • Вентиляторная панель с терморегулятором включается только при достижении заданной температуры; кондиционер ставят на корпус герметичного шкафа.
  • Люминесцентная лампа даёт бросок тока при включении — возможен сбой оборудования, поэтому в шкафу лампы накаливания (с. 240).

Учебный расчёт: расход воздуха

P = 600 Вт, ΔT = 10 °C; c ≈ 1005 Дж/(кг·°C), ρ ≈ 1,2 кг/м³

Q = P / (c · ρ · ΔT)

600 / (1005 · 1,2 · 10)

≈ 0,05 м³/с ≈ 180 м³/ч

Полка ≥ 2 модулей

Для аппаратной на 2,5 кВт — около 750 м³/ч: нужен кондиционер помещения.

  • Почти вся потребляемая оборудованием мощность превращается в тепло.
  • ΔT — допустимый нагрев воздуха в шкафу относительно воздуха помещения; c и ρ — справочные значения для воздуха при комнатной температуре.

РасчётРасход воздуха для шкафа

Q = P / (c · ρ · ΔT), c ≈ 1005 Дж/(кг·°C), ρ ≈ 1,2 кг/м³ — учебный расчёт, как на предыдущем слайде

Вентиляторная полка — до 9 модулей по 50–150 м³/ч (Семёнов, с. 226–228).

Расход воздуха
Модулей в полке

Итог

Следующая лекция — подсистемы СКС

Аппаратная

18–24 °C, 30–55 %, 540 лк, 3 В/м

Кроссовая

10–30 °C, остальное — как в аппаратной

Защита

Огнестойкость 45 мин, сигнализация, заземление

Шкаф

Вентиляция по расчёту, класс IP

ЗакреплениеАппаратная, кроссовая или обе?

Щёлкните карточку, затем колонку. Ошибочная карточка вернётся на место

Температура 18–24 °C Температура 10–30 °C Огнестойкость не менее 45 мин Пожаротушение и кондиционер — обязательно Пожаротушение и кондиционер — при необходимости Сигнализация и заземление — обязательно Отказ останавливает всю информационную систему здания Отказ затрагивает только обслуживаемые рабочие места Влажность 30–55 %, 540 лк, 3 В/м
Аппаратная
Обе
Кроссовая

Конец занятия