Телекоммуникационный шкаф: что это, для чего нужен и как выбрать

Содержание:

• Что такое телекоммуникационный шкаф
• Для чего нужен телекоммуникационный шкаф
• Как устроен телекоммуникационный шкаф
• Что означает высота U
• Настенные и напольные шкафы
• Какое оборудование устанавливают внутри
• Чем телекоммуникационный шкаф отличается от серверного
• Вентиляция и охлаждение
• Почему важна глубина
• На что обратить внимание при выборе
• Кабельная организация внутри шкафа
• Где применяются телекоммуникационные шкафы
• Как правильно подобрать телекоммуникационный шкаф

Телекоммуникационный шкаф — это конструкция для размещения, крепления и организации сетевого, коммутационного, серверного и вспомогательного оборудования. В нем устанавливают коммутаторы, маршрутизаторы, патч-панели, источники бесперебойного питания, блоки распределения питания и другие компоненты инфраструктуры. Шкаф помогает собрать оборудование в одном месте, защитить его от случайного доступа и повреждений, упорядочить кабели и обеспечить условия для обслуживания.

Чаще всего такие конструкции используются в офисах, серверных, центрах обработки данных, административных зданиях, торговых объектах, образовательных учреждениях и на предприятиях. В зависимости от количества оборудования и условий эксплуатации выбирают настенные или напольные модели, а также учитывают их высоту, глубину, допустимую нагрузку, вентиляцию и возможности для прокладки кабелей.

Что такое телекоммуникационный шкаф

Основу телекоммуникационного шкафа составляет металлический корпус или каркас с монтажными направляющими, предназначенными для установки совместимого оборудования. Наиболее распространен 19-дюймовый формат. Международная серия стандартов IEC 60297 устанавливает основные размеры механических конструкций для оборудования шириной 482,6 мм, то есть 19 дюймов.

При этом обозначение 19″ относится не к наружной ширине самого шкафа. Речь идет о стандартизованном формате размещаемого оборудования и монтажной системы. Корпус шкафа шире, поскольку внутри требуется место для направляющих, крепежа, кабелей и других элементов.

Оборудование, предназначенное для такого монтажа, имеет специальные крепежные элементы и устанавливается на вертикальные профили. За счет унифицированного формата в одном шкафу можно разместить устройства разных производителей, если их размеры и способ монтажа соответствуют выбранной системе.

Телекоммуникационный шкаф отличается от обычного металлического шкафа тем, что его конструкция рассчитана именно на монтаж электронного и сетевого оборудования. В нем предусматривают возможность регулировки направляющих, ввода кабелей, установки полок, блоков розеток, систем вентиляции и других аксессуаров.

Для чего нужен телекоммуникационный шкаф

Главная задача шкафа — организовать безопасное и удобное размещение оборудования, которое обеспечивает работу локальной сети, связи, серверной инфраструктуры и других информационных систем.

Использование специальной конструкции позволяет решить сразу несколько задач:

• собрать оборудование в одном месте — коммутаторы, маршрутизаторы, патч-панели и другие устройства располагаются в определенной последовательности, а не устанавливаются на столах или полках;
• защитить технику — корпус снижает риск механических повреждений, случайного отключения кабелей и несанкционированного доступа;
• организовать кабельные линии — внутри можно использовать вертикальные и горизонтальные кабельные органайзеры, вводы и крепления;
• упростить обслуживание — специалист получает доступ к оборудованию, разъемам и коммутации в одном месте;
• обеспечить вентиляцию — конструкция шкафа может предусматривать перфорированные элементы и возможность установки вентиляторных модулей;
• разместить дополнительное оборудование — на полках можно устанавливать устройства, которые изначально не рассчитаны на стандартное стоечное крепление.

Таким образом, шкаф выполняет не только защитную функцию. Он становится частью инженерной инфраструктуры объекта и помогает организовать оборудование так, чтобы его было проще эксплуатировать, расширять и обслуживать.

Как устроен телекоммуникационный шкаф

Конструкция зависит от модели, но большинство решений имеет несколько основных элементов.

Внутри находятся вертикальные монтажные направляющие. Именно к ним крепится стандартное 19-дюймовое оборудование. В некоторых моделях положение направляющих можно изменять по глубине, что позволяет адаптировать внутреннее пространство под конкретные устройства.

Корпус может комплектоваться передней и задней дверями, съемными боковыми панелями, крышей и основанием. Двери выполняют сплошными, стеклянными или перфорированными. Выбор зависит от требований к вентиляции, контролю оборудования и защите.

Для ввода сетевых и силовых кабелей предусматривают технологические отверстия в нижней или верхней части корпуса. Кабели внутри шкафа фиксируют и распределяют так, чтобы они не мешали вентиляции и доступу к разъемам.

Дополнительно могут использоваться:

• стационарные и выдвижные полки;
• кабельные органайзеры;
• блоки распределения питания;
• вентиляторные панели;
• крепежные комплекты;
• шины заземления;
• датчики открытия дверей;
• заглушки для свободных монтажных мест.

Конкретный набор аксессуаров зависит от конструкции шкафа и задач объекта. Например, производители телекоммуникационных шкафов предусматривают возможность установки вентиляторных модулей, полок, органайзеров и других дополнительных элементов.

Что означает высота U

Размер оборудования в телекоммуникационных шкафах принято указывать в монтажных единицах U. Одна единица U равна 44,45 мм (1,75 дюйма) по высоте. Эта характеристика показывает, сколько пространства устройство занимает внутри стойки: например, оборудование формата 2U занимает две монтажные единицы.

Поэтому при выборе шкафа недостаточно знать только его размеры в сантиметрах. Сначала необходимо определить суммарную высоту оборудования в U и оставить запас для дальнейшего расширения инфраструктуры, кабельных органайзеров, вентиляционных панелей и других элементов.

Например, небольшой настенный шкаф может использоваться для патч-панели, компактного коммутатора и блока питания. Для серверного помещения, где устанавливается большое количество активного оборудования, потребуются более вместительные напольные конструкции.

При расчете полезной высоты нежелательно заполнять шкаф исключительно исходя из текущего количества устройств. Сеть может расширяться, поэтому свободные монтажные позиции позволяют устанавливать новое оборудование без замены всей конструкции.

Настенные и напольные шкафы

По способу установки телекоммуникационные шкафы 19 дюймов можно разделить на две основные группы.

Настенные модели крепятся к стене и обычно имеют сравнительно небольшие размеры. Их используют, когда количество оборудования ограничено: например, в небольшом офисе, магазине, учебном помещении или на отдельном этаже здания.

В таком шкафу можно разместить патч-панель, коммутатор, маршрутизатор, блок розеток и другое компактное оборудование. Его преимуществом становится экономия площади помещения, поскольку конструкция не занимает место на полу.

Однако при выборе необходимо учитывать не только размер, но и массу оборудования. Стена и крепеж должны выдерживать вес самого шкафа вместе со всем установленным содержимым.

Напольные модели предназначены для более крупной инфраструктуры. Они устанавливаются непосредственно на пол и могут иметь значительную высоту и глубину. Такие шкафы используют в серверных, узлах связи и других помещениях, где требуется разместить большое количество оборудования.

Напольная конструкция позволяет устанавливать тяжелые устройства, организовывать вертикальную кабельную разводку и использовать дополнительные системы вентиляции и распределения питания.

При этом различие между настенным и напольным исполнением нельзя сводить только к размерам. Важны допустимая нагрузка, глубина, конструкция каркаса и возможности обслуживания оборудования.

Какое оборудование устанавливают внутри

Наполнение телекоммуникационного шкафа зависит от назначения сети. В небольшом офисе внутри может находиться только несколько устройств, тогда как крупная серверная инфраструктура включает десятки компонентов.

Типовая комплектация может выглядеть следующим образом:

1. В верхней или удобной для подключения части размещают патч-панели, к которым подходят кабели от рабочих мест, камер, точек доступа и других сетевых устройств.
2. Рядом устанавливают горизонтальные кабельные органайзеры, позволяющие аккуратно распределить коммутационные шнуры.
3. Ниже могут располагаться сетевые коммутаторы и маршрутизаторы.
4. Для питания оборудования предусматривают блоки розеток 19 дюймов (PDU).
5. При необходимости устанавливают источник бесперебойного питания.
6. Оборудование без стандартных крепежных элементов размещают на специальных полках.
7. Свободные места можно закрыть заглушками или оставить для дальнейшего расширения инфраструктуры.

Это лишь один из возможных вариантов. Единой схемы расположения устройств нет: конфигурацию определяют масса оборудования, длина кабелей, направление воздушных потоков, удобство подключения и требования конкретного проекта.

Чем телекоммуникационный шкаф отличается от серверного

Названия «телекоммуникационный» и «серверный шкаф» нередко используют почти как синонимы, поскольку оба типа рассчитаны на размещение 19-дюймового оборудования. Однако их практическое назначение может различаться.

Телекоммуникационные модели прежде всего предназначены для сетевой и коммутационной инфраструктуры: патч-панелей, коммутаторов, маршрутизаторов, оптических компонентов и вспомогательного оборудования.

Серверные шкафы чаще рассчитаны на установку полноразмерных серверов, систем хранения данных и другого оборудования значительной глубины и массы. Поэтому для них особенно важны глубина корпуса, несущая способность, доступ с передней и задней стороны, вентиляция и возможности организации питания.

Жесткой границы при этом нет. В одном шкафу могут одновременно размещаться серверы и сетевое оборудование, если его размеры, масса и условия охлаждения соответствуют характеристикам конструкции. Некоторые производители прямо указывают возможность установки как телекоммуникационного, так и серверного оборудования в одной серии шкафов.

Вентиляция и охлаждение

Работающее сетевое и серверное оборудование выделяет тепло. Чем выше его мощность и плотность установки, тем важнее организовать отвод нагретого воздуха.

Для небольшого количества маломощных сетевых устройств естественной вентиляции корпуса иногда достаточно. Для этого двери и другие элементы шкафа могут иметь перфорацию.

При более высокой тепловой нагрузке применяют принудительную вентиляцию. В шкаф устанавливают специальные вентиляторные модули, которые усиливают движение воздуха.

Важно учитывать, что установка вентиляторов сама по себе не гарантирует эффективного охлаждения. Нужно понимать направление движения воздуха через оборудование и не создавать препятствий кабелями или слишком плотным размещением компонентов.

Особенно серьезно вопрос охлаждения рассматривается при установке серверов и мощных источников бесперебойного питания. В таком случае тепловую нагрузку следует оценивать уже на этапе проектирования шкафа.

Почему важна глубина

Высота в U — не единственный критически значимый размер. Необходимо также учитывать глубину шкафа.

Патч-панели и некоторые сетевые коммутаторы имеют сравнительно небольшую глубину. Полноразмерные серверы, системы хранения и мощные ИБП могут быть значительно длиннее.

Кроме самого корпуса устройства нужно предусмотреть пространство для:

• подключения кабелей;
• изгиба коммутационных шнуров;
• установки разъемов;
• размещения блоков питания;
• циркуляции воздуха;
• направляющих или монтажных комплектов.

Если шкаф подобран практически впритык к корпусу оборудования, эксплуатация становится неудобной, а иногда установить устройство вообще невозможно.

Поэтому рабочую глубину следует сверять с документацией каждого крупного компонента, который планируется разместить внутри.

На что обратить внимание при выборе

Выбор телекоммуникационного шкафа желательно начинать с перечня оборудования и условий его эксплуатации. Покупать корпус только исходя из наружных размеров неправильно.

Основными критериями становятся количество необходимых монтажных единиц, глубина оборудования, общая масса, место установки, способ охлаждения и схема подключения кабелей.

Необходимо также проверить допустимую статическую нагрузку. Разница между моделями может быть значительной. Например, в актуальной линейке одного производителя встречаются напольные телекоммуникационные шкафы с допустимой нагрузкой 400 кг и усиленные варианты, рассчитанные на нагрузку до 1000 кг. Эти значения относятся к конкретным моделям и не являются универсальными характеристиками всех шкафов.

Имеет значение и конструкция дверей. Стеклянная позволяет визуально контролировать оборудование, не открывая шкаф. Перфорированная лучше пропускает воздушный поток. Для отдельных условий эксплуатации могут потребоваться и другие варианты.

Если доступ к оборудованию должен быть ограничен, следует предусмотреть замки. Для обслуживания крупного шкафа также важно, чтобы специалист мог удобно получить доступ не только спереди, но при необходимости сзади и сбоку.

Кабельная организация внутри шкафа

Одна из функций телекоммуникационного шкафа — не просто разместить оборудование, а сформировать понятную систему коммутации.

Большое количество незафиксированных патч-кордов усложняет обслуживание. Кабели могут перекрывать доступ к оборудованию, мешать вентиляции и затруднять поиск нужного соединения.

Для упорядочивания используют горизонтальные и вертикальные органайзеры, кольца, крепления и другие элементы. Кабели желательно группировать в соответствии со схемой сети и маркировать с обеих сторон.

Также следует учитывать разделение информационных и силовых линий. Способ их прокладки определяется проектом, применяемым оборудованием и требованиями к кабельной инфраструктуре.

Хорошо организованная коммутация особенно важна при последующем расширении сети. Если кабельная система понятна и промаркирована, подключить дополнительный коммутатор или перенести линию значительно проще.

Где применяются телекоммуникационные шкафы

Область использования таких конструкций не ограничивается классическими серверными помещениями.

Телекоммуникационные шкафы устанавливают:

• в офисных зданиях;
• в магазинах и торговых центрах;
• на производственных предприятиях;
• в медицинских и образовательных учреждениях;
• в гостиницах;
• на складах;
• в системах видеонаблюдения;
• в узлах связи;
• в центрах обработки данных;
• на объектах с комплексной информационной инфраструктурой.

Даже небольшой объект может нуждаться в отдельном шкафу, если в нем используются несколько сетевых линий, коммутатор, видеонаблюдение и другое оборудование.

По мере роста сети преимущества централизованного размещения становятся еще заметнее: проще контролировать подключение, питание, кабельную разводку и физический доступ.

Как правильно подобрать телекоммуникационный шкаф

До покупки следует составить перечень всего оборудования, которое будет установлено сейчас и может понадобиться в дальнейшем. Для каждого устройства нужно проверить высоту, глубину, массу, способ крепления и требования к вентиляции.

После этого рассчитывают необходимое количество U, определяют требуемую глубину и выбирают настенное или напольное исполнение. Дополнительно предусматривают кабельные органайзеры, распределение питания, полки, вентиляционные модули и другие аксессуары.

Не менее важно оценить место установки. Следует предусмотреть пространство для открытия дверей, подключения проводов и обслуживания устройств. Шкаф не должен перекрывать проходы или размещаться там, где невозможно обеспечить необходимые температурные условия.

В результате телекоммуникационный шкаф следует рассматривать не просто как металлический корпус для оборудования. Это организующий элемент сетевой инфраструктуры, от которого зависят удобство монтажа, безопасность устройств, доступность обслуживания, прокладка кабелей и возможности дальнейшего расширения системы. Правильно подобранный шкаф позволяет собрать оборудование в единую структурированную систему и обеспечивает нормальные условия для его эксплуатации.