Home

Advertisement

Customize
 
 
20 October 2007 @ 03:08 pm
Проект серверного ящика  
Я потихоньку приступаю к постройке ящика для серверов, который поставлю на балконе - а всё потому, что моему компьютерному хозяйству расти уже некуда.

ТЗ:
- Должен вмещать в себя не менее 2 серверов
- Диапазон рабочих температур: от -30 до +30 градусов
- Температура внутри ящика: от +20 до +25 градусов
- Предусмотреть защиту от пыли и чрезмерной влажности воздуха
- Обеспечить полностью автоматический режим работы
- Обеспечить минимальный уровень шума и энергопотребления

Идея замечательная... вот мой балкон:



Его почти точные размеры: 3,2 x 1,2. Площадь 3,9м. Согласитесь, не густо... отсюда ограничения на габариты:
Ящик планируется разместить вдоль левой, либо вдоль правой стены, ибо вдоль окна не реально. Т.к. глубина балкона всего лишь 1,2м, длина ящика должна быть максимум 90см (+15см с каждой стороны зазор между стеной и ящиком). Высота может варьироваться в относительно широких пределах: навскидку это будет 1,3-1,5м, если ставить вместо стола (справа), а если выкинуть шкаф с банками (слева), то хоть и 2м. В глубину ящик не будет превышать 50см.

Идеи насчет поддержания температур. Первая мысль поставить кондиционер и не париться отпала по нескольким причинам:
  • Постоянный шум.
  • Дополнительное энергопотребление min 500Вт.
  • Что делать при отключении электричества? Ставить кондей на ИБП? Какой тогда нужен ИБП?
  • Он  не может работать при отрицательных температурах на улице.
  • Бытовые модели не рассчитаны на длительную непрерывную работу, а промышленные слишком дороги и громоздки.
Альтернативная идея:
По моим прикидкам, полностью закрытый ящик, обитый тепло-/звукоизоляцией, с киловаттом оборудования внутри сможет себя обогревать даже когда на улице -30, т.е. дополнительный нагрев ящика не понадобится никогда. В нормальную погоду разумнее всего охлаждать внутренности проточным воздухом с улицы, причем не тупо включить вентилятор и забыть, а организовать правильное управление мощностью потока, чтобы внутри была стабильная температура. В жару, хочешь - не хочешь, придется использовать кондиционер, а чтобы он не охлаждал улицу через дырки для вентиляторов, дополнительно поставить автоматические заслонки, которые в закрытом состоянии делают ящик практически герметичным. Основной интеллект несет в себе микроконтроллер.

Цикл при похолодании должен выглядеть примерно так:
  • В начале работают проточные вентиляторы. Изменять обороты врядли получится, поэтому буду менять количество включенных.
  • Становится холоднее. Вентиляторы гонят более холодный воздух, температура внутри падает, микроконтроллер отключает лишние вентиляторы. Может быть и так, что вырубятся все, ящик будет охлаждаться только за счет того, что теплый воздух выходит через вентиляторные отверстия.
  • Очень холодно - все вентиляторы выключены, а температура внутри всё равно слишком низкая - закрыть заслонки.
  • Ппц как холодно - можно даже включить какую-нить лампочку, ватт на 100, как обогреватель :) Но это врядли понадобится.
Цикл при жаре:
  • Вентиляторы включаются один за другим
  • На улице слишком жарко - вентиляторы выключаются, закрываются заслонки, включается кондиционер. Объем ящика очень маленький, будет хватать даже самого слабого кондиционера на минимальных оборотах, К тому же в любом кондиционере есть свой собственный термостат для поддержания постоянной температуры.
Используемые компоненты:

Микроконтроллер:

BM8036 - 8-ми канальный микропроцессорный таймер, термостат, часы.
Преимущества: готовый термостат. Цена 2100р.

Кондиционер:

Samsung AW05N0A
Преимущества: компактный, недорогой, маломощный. Цена 4500р.

Заслонки:

Remak LKS.../230
Преимущества: Заслонка с интегрированным сервоприводом. Цена: 150-350 Евро, в зависимости от размеров.

Схема ящика 1.0



На этом пока всё :) Но еще предстоит:
  • Оценить уровень шума от кондиционера и вентиляторов - если будет стоять грохот, весь проект идет лесом.
  • Организовать защиту от пыли.
  • Точно рассчитать, не будет ли образовываться конденсата / инея.
  • Продумать структуру ящика с точки зрения плотника - как крепить полки, где сделать дверцы и т.п.
  • Понять, что делать в случае отключения электричества в жаркую погоду. Кондиционер не будет питаться от ИБП.
  • Если получится, найти замену безумно дорогим заслонкам, либо заново спланировать структуру ящика и направление воздушных потоков.
----------------------------------

26.10.2007

Сегодня я решил оценить, сможет ли тепло, выделяемое серверами, обогревать ящик в экстремальные холода. Пока у меня нет ни ящика, ни серверов, поэтому тренироваться буду на кошках :) В таких условиях ответ интересует лишь на концептуальном уровне: да или нет? Некоторые сомневались, что температура внутри будет отличаться от уличной даже на 5 градусов.


Согласен, полнейшее убожество, но вы же знаете мою врожденную страсть к коробкам ;)
Итак. Тестовый стенд: коробка, в которую засунут микроконтроллер и 2 100-ваттные лампочки.


Экстремальные условия, выживание в которых я планирую, это поддержание температуры минимум в +15 внутри ящика, когда на улице -30, т.е. обеспечение разницы температур в 45 градусов. Сейчас на улице +6, поэтому в идеале нужно, чтобы коробка нагрелась до +50.

Результат:


Через полчаса коробка нагрелась почти до 40 градусов. Разница температур - 34 градуса. Если учесть, что серверный ящик будет утепленый и герметичный, а тепловыделение серверов конечно же превзойдет 200Вт, ответ на мой вопрос: да, 100%.

----------------------------------
27.10.2007

Купил вентиляторы для ящика.


Зовутся SUNON DP203A-2123LST. Размеры 120х120х38, питаются от 220В, заточены на тишину: самые низкооборотистые (2000rpm) и с подшипником скольжения. Хотел взять качения - они чуть пошумнее, но заметно надежнее - не было в наличии.

В работе: плюс в том, что действительно не очень шумные, хотя до неслышных им как до неба. Тем не менее, работающий на балконе вентиль из комнаты не слышен. Из минусов - достаточно сильная вибрация и медленный старт. Вибрация дает основной шум, если кулер стоит на чем-то твердом, а из-за медленного старта обороты не замедлишь - он тогда вообще не раскрутится.

Вердикт: не супер, но сойдет. Если умрут - куплю более шустрые на шарикоподшипниках.
 
 
Current Mood: working
 
 
( Post a new comment )
Дракон[info]dragonnoid on October 20th, 2007 03:26 pm (UTC)
выглядит может и круто, для дипломной работы - но остальным я думаю это малоинтересно будет.
Dentarg: Dentarg_wc[info]dentarg_the_one on October 20th, 2007 03:49 pm (UTC)
Я маньяк, мне всё можно. Интересно будет маньякам, как я :)
А вообще в жж в основном такой хлам.... тут я хоть какими-то знаниями пытаюсь поделиться.
vot_takoi[info]vot_takoi on October 20th, 2007 08:12 pm (UTC)
Заслонки золотые 0_o. Продумай еще момент с пылью и фильтрами. Потому что в 24на7 за пол годика серваки будут покрыты ровненьким слоем серой гадости со всеми вытекающими.
Dentarg: i_infra-red[info]dentarg_the_one on October 21st, 2007 06:27 am (UTC)
Заслонки да... потому что это промышленное, а не бытовое оборудование. Замена есть, но это будет на соплях. Пока думаю... :)
А насчет пыли это понятно - ровный слой серой гадости у меня в помещении за месяц образуется.
Achinoam[info]achinoam on October 21st, 2007 12:33 pm (UTC)
ай да молодца! я тоже хочу....токо у меня места нету даже на балконе
mithron[info]mithron on October 22nd, 2007 09:01 am (UTC)
Ммм. А тебе нужно шашечки или ехать? То бишь тебе требуется построить такой ящик или чтоб сервера работали? Если тебя привлекает сама идея ящика, то все понятно. Если тебе просто нужно на балконе сервера разместить, то для того, чтобы значительно сократить диапазон температур, для которого требуется приспосабливать компы, балкон стоит застеклить и утеплить.
В жаркую погоду при отключении электричества просто отрубать комп. Во избежание.
Кстати, ты еще упустил момент: как сделать, чтобы при отказе всей этой махины у тебя комп не сгорел навь. Советую сделать дополнительно систему аварийного отключения.
Dentarg[info]dentarg_the_one on October 22nd, 2007 03:56 pm (UTC)
Аварийное отключение по любому нужно.
А утепленный балкон - вещь сомнительная. Во-первых дорогая, во-вторых утепление здорово скушает габариты, а в-третьих я сам не хочу такой балкон: летом будет душно в комнате, а зимой всё равно холодно. Если и буду делать, то простое застекление - от дождя и снега.
(Anonymous) on May 17th, 2008 10:41 pm (UTC)
Заслонки: тебе все равно нужна цыркуляция воздуха... даже при кондиционере... так что может стоит сконцентирроватся на заслонках без моторов но утепленных и с непрямым выходом воздуха??? Кстати не забудь что косой дождь может свободно проникнуть в коробку через простые заслонки...

Кондиционер: не забудь что любой кондиционер требует свободный доступ холодного/теплого воздуха для охлаждения...и для этого вся задняа часть должна быть на открытом воздухе. Так же кондиционер всегда накопляет конденсат... который он сам же и испаряет или который должен кудато стекать(сависит от модели).
 
 

Advertisement

Customize