Монтажные шкафы умнеют на глазах

Стремительное развитие информационных технологий невольно меняет и требования, предъявляемые ко всем элементам инфраструктуры. В этом плане не стали исключением и монтажные шкафы, которые используют для установки кабельного коммутационного оборудования, серверов и источников бесперебойного питания. Еще одно привычное название таких шкафов – телекоммуникационные.

Сегодня потребители хотят видеть от производителей и поставщиков не просто шкафы, а также и адекватную поддержку собственной информационной инфраструктуры. Внешний вид монтажных шкафов не меняется, при этом их конструкцию совершенствуют постоянно. Остановимся на основных тенденциях, оказывающих влияние на интересующий нас процесс совершенствования:

• Универсальность – один и тот же шкаф используют для установки и серверов, и активного или пассивного оборудования;
• Вместительность – монтаж серверов, активного и пассивного оборудования проходит все с большей плотностью;
• Простота монтажа – пользователи хотят устанавливать шкафы легко и быстро; 
• Надежность – безопасность выходит на первый план, требования к ней ужесточаются;
• Легкость обслуживания – в дизайне должна сочетаться внешняя привлекательность и простота обслуживания.

Именно по данным пяти направлениям идет постоянное совершенствование.

Конструкция

Несмотря на вышеназванные тенденции, монтажные шкафы не меняют базовой формы и размеров, поскольку есть определенные промышленные стандарты. Выбор габаритов определяется исходя из их предназначения и величины помещения, в котором их установят.

Что касается типовых габаритных размеров монтажных шкафов, то здесь все просто. Ширина и глубина равны и составляют 60 или 80 см. Высота измеряется в юнитах и колеблется в пределах от 15 до 48U (латинская буква U – сокращенное название этой условной единицы измерения, которая равна 1,75 дюйма, что в пересчете на привычные миллиметры – 44,45).

Высота монтажного шкафа в прямой зависимости от высоты потолка рабочего помещения, точнее, от высоты рабочей зоны монтажа. Обычно производители предлагают линейку шкафов, дискретный шаг в которых составляет от 2 до 6U. Использование узкого 60-сантиметрового шкафа экономит площадь, но приводит к определенным трудностям при вертикальной прокладке кабелей. Некоторые производители, к примеру, английские компании Willsher & Quick и Dataracks предлагают свое решение. В их продукции нет угловых каркасных стоек, за счет этого увеличивается объем боковых полостей, в которые укладывается кабель. Глубину шкафа нужно выбирать исходя из объема устанавливаемого оборудования. Так, новые модели серверов предпочтительнее устанавливать в монтажные шкафы от 90 см (имеется в виду глубина).

В комплекте с монтажным шкафом всегда идут четыре монтажных направляющих, специальные отверстия которых предназначены для крепления оборудования. Обычно у них квадратная форма и, соответственно, у крепежных наборов квадратные гайки. Расположение крепежных отверстий определяется по стандарту EIA RS-310-C, принятому в США. Его международный аналог – стандарт IEC-297-1 – приняли позднее.

Сохраняя внешние габариты шкафов, производители прикладывают все усилия, чтобы максимально расширить их внутреннее пространство. К примеру, совместный монтаж двух шкафов шириной 80 см даст три пары стандартных, то есть 19-дюймовых направляющих для установки оборудования. Причем здесь на первый план выходят простота монтажа шкафов и беспрепятственный доступ к оборудованию.

Кроме напольных монтажных шкафов в Санкт-Петербурге, не меньшей популярностью пользуются шкафы настенные с высотой не превышающей 15U. Быстрый доступ к оборудованию обеспечивается использованием нескольких секций или поворотной рамы. Настенные монтажные шкафы идеальны для кроссовых этажей и для систем, в которых не много пользователей, и, конечно же, требуется размещение небольшого числа коммутационных панелей или различного оборудования, в том числе активного сетевого.

Большинство производителей поставляют настенные и напольные шкафы разобранными, тем самым уменьшая стоимость хранения и транспортировки. Достоинство таких шкафов – легкость, с которой меняется конфигурация, а недостаток – низкая прочность, если сравнить ее с аналогичными показателями сварных шкафов. Сборка, кроме того, требует времени и дополнительных денег.

Организация кабелей

С правильной организацией кабелей сегодня, как это ни удивительно, могут возникнуть проблемы. Особенно остро они чувствуются в процессе разработки конструкции шкафов. Конструктивные особенности должны обеспечивать удобство эксплуатации, препятствовать внешним повреждениям, отличаться эстетически привлекательным видом. Если на данный момент монтажные шкафы соответствуют всему перечисленному, уже завтра они могут быть не готовы оказать должную поддержку кабельным системам новых стандартов. Примером подобных параметров кабельной системы может служить погонное затухание. То же самое можно сказать о переходном затухании на ближнем конце, а также о возвратных потерях. Во всех перечисленных случаях требуемый радиус изгиба кабелей приобретает критичное значение. Зная это, производители шкафов акцентируют внимание на технологии организации кабелей. В качестве решения используются различные дополнительные аксессуары — горизонтальные и вертикальные организаторы, лотки, специальные системы ввода кабелей через верхнюю крышку или пол. Возможны также и более серьезные конструктивные особенности, скажем, уже описанная разновидность, в которой исключены угловые каркасные стойки.

Температурный режим

Для успешного решения задачи по обеспечению температурного режима требуется комплексный подход. Мероприятия, которые создают необходимую температуру, ведутся в двух направлениях.

1. Используется естественная циркуляция воздуха;

2. Применяется принудительная вентиляция с помощью вентиляторов, нагнетателей, кондиционеров.

Максимальный эффект на практике достигается путем комбинирования двух методов.

Естественную циркуляцию воздуха в монтажных шкафах обеспечивают различные отверстия и прорези. Перфорируют нижнюю или верхнюю части боковых стенок, верхние крышки или задние двери. Шкафы отдельных производителей укомплектованы стеклянными передними дверьми с перфорированной рамой либо полностью вентилируемыми металлическими дверьми, где под перфорацию отведено более половины площади. Такие двери рекомендованы, когда в шкафу размещается достаточно много активного оборудования, которое отличается повышенным выделением тепла, к примеру, тонких серверов.

Если монтаж аппаратуры плотный, естественной циркуляции станет недостаточно, потребуются дополнительные устройства, обеспечивающие принудительную вентиляцию. Сегодня больше всего распространены вентиляторные полки и потолочные вентиляторные блоки.

Вентиляторные полки монтируются в 19-дюймовые направляющие, обладают стандартной высотой 1-2U, благодаря их конструкции циркуляция воздуха в шкафу постоянна. Более эффективный отвод тепла обеспечивают центробежные вентиляторы либо нагнетатели, поскольку с их помощью происходит поступление более холодного, прошедшего через фильтры, воздуха с параллельным отводом наружу воздуха теплого.

Потолочные вентиляторные блоки монтируются в крышку шкафа (для этого предусмотрено специальное посадочное отверстие) либо непосредственно под нее (когда есть перфорация для отведения нагретого воздуха). Принцип работы потолочных блоков схож с вытяжной вентиляцией. Их широкое применение объясняется тем, что такие блоки ставятся без ущерба для полезной высоты шкафа. Есть и модели вентиляторных блоков, которые монтируются в дно шкафов.

Что касается вентиляторов потолочные вентиляторных блоков и вентиляторных полок, то их не меньше двух и не больше шести. Производительность такой системы принято определять мощностью нагнетания воздуха, единица измерения которой – кубические миллилитры в час. Как правило, производительность находится в интервале от 50 до 230 мл3/час. Требуемое число вентиляторов определяется с учетом суммарного тепла, которое выделяет активное оборудование. Методику расчета, как правило, предоставляет производитель. Широко используются в последние годы регуляторы для изменения режимов работы вентиляторов. На смену режимов влияют температурные условия. Регуляторы встраиваются в вентиляторные полки или блоки либо приобретаются как отдельные блоки. Управление температурным режимом с помощью регуляторов происходит за счет корректировки скорости вращения вентиляторов либо путем активации резервных вентиляторов.

Достойно внимания и такое устройство принудительной вентиляции, как кондиционер. Если сравнить его с вентилятором, он достаточно дорог и используется при необходимости обеспечения либо специальных температурных режимов, либо уровней защиты от IP55 и выше. Для установки кондиционера подойдут 19-дюймовые направляющие, крышка, а также стенки шкафов: боковые и задняя.

Безопасность

Размещенное в монтажных шкафах оборудование должно быть доступно ограниченному числу лиц. Кроме самого дорогостоящего оборудования не меньшую ценность представляет содержащаяся в нем информация. Чтобы предотвратить несанкционированный доступ шкафы комплектуются различными видами запоров и замков. Это и кодовые замки, и замки, для которых нужен электронный ключ, и механические замки, с универсальным мастер-ключом, изготавливающимся индивидуально.

Некоторые производители в целях обеспечения удаленного контроля снабжают свои шкафы системой датчиков, измеряющих влажность, температуру, запыленность и др. Сюда же относятся пожарная сигнализация и контроль доступа.

Для электрической безопасности служит заземление всех внешних металлических частей шкафа. Традиционно это касается дверей, боковых панелей, оснований, крышек и направляющих, а также активного оборудования. Обычно для удобства заземления у отдельных частей шкафов приваренный контакт, соединенный проводом с общей шиной. Такой контакт можно определить по стандартному символу заземления IEC 417-5019.

Что касается безопасной эксплуатации оборудования и предохранения его от проникновения посторонних предметов, влаги и пыли, она определяется уровнем защиты IP (сокращение от словосочетания «Intenational Protection») по стандарту IEC 529. Для обозначения используют две буквы IP и две цифры. Первая цифра показывает степень защиты оборудования от проникновения твердых посторонних предметов (например, пыли), а также уровень защиты сотрудников от опасных элементов оборудования, размещенного в шкафу. Вторая цифра — защита оборудования от проникновения влаги. Необходимо отметить, что данные параметры нужно рассматривать в отдельности, например, уровень защиты, маркированный IP55, звучит как «IP пять пять». Ошибочный вариант произношения – IP пятьдесят пять. Иногда после двух цифр ставят дополнительную букву. Она нужна, когда необходимая степень защиты персонала выше уровня, задаваемого первой цифрой.

Так ли важен дизайн?

Монтажные шкафы в Санкт-Петербурге совсем не обязательно прятать в аппаратных и серверных. Нередко они – полноправная часть интерьера офиса, и внешний вид шкафа, бесспорно, имеет значение. Большинство производителей улучшают не только функциональность, но и дизайн шкафов. Благодаря форме и окраске шкафы хорошо смотрятся в интерьере современного офиса. Обычно производители с учетом желаний заказчика окрашивают свою продукцию в разные цвета. При использовании стандартных цветов, к примеру, RAL7032, можно добиться единой цветовой гаммы и оборудование от различных производителей будет гармонировать друг с другом.