Praktyki wyboru i wdrażania czujników do monitorowania środowiska w centrach danych

Konsensus branżowy zaleca utrzymanie temperatur wejścia w regałach w zakresie od 18 do 27°C, a wilgotność względna w zakresie od 40 do 60%.czujniki temperatury są nadal umieszczane w sieciach powietrza zwrotnego CRAC lub w środku pomieszczeń serwerowychTakie umieszczenie czujników może spowodować, że lokalizowane gorące punkty nie zostaną wykryte.powodujące długotrwałe działanie sprzętu informatycznego w podwyższonych temperaturach, co wpływa na żywotność i wydajność obliczeniową.

Wykorzystanie czujników temperatury i wilgotności bezpośrednio w strefach wejściowych stojaków w przejściach chłodnych jest obecnie powszechną praktyką.lub jeden co 2 ̊3 m wzdłuż zimnego korytarza.

Długotrwałe wyzwanie w zarządzaniu przepływem powietrza w centrach danych polega na tym, że większość zespołów operacyjnych nie wie, ile powietrza dostarcza każdy rack lub jednostka CRAC.Może znają prędkość wentylatora i ciśnienie statyczne kanału, ale objętość przepływu powietrza jest często szacowana, a nie mierzona.

Konsekwencja jest prosta: gdy przepływ powietrza przekracza zapotrzebowanie, wentylatory marnują energię; gdy przepływ powietrza spada, temperatury wejściowe w regałach rosną,prowadzące do ograniczenia lub nawet wyłączenia sprzętu informatycznego.

Wybór technologii wykrywania przepływu powietrza ma kluczowe znaczenie dla dokładnego pomiaru.

Czujniki przepływu powietrza cieplnegozmierzyć prędkość na podstawie utraty ciepła z podgrzewanego elementu podczas przepływu powietrza.Oferują one dobrą wrażliwość przy niskich prędkościach i nadają się do przepływu laminowego lub stosunkowo jednolitych profili prędkościJednakże na nie wpływają zmiany temperatury i ciśnienia medium, a instalacja musi unikać turbulentnych lub wirujących stref przepływu.

Senzory przepływu powietrza oparte na rurze Pitot / ciśnieniu różniczkowymBez ruchomych części zapewniają dobrą długoterminową stabilność w środowiskach centrów danych.Wymagają one stosunkowo długich prostych przewodów rurowych do prawidłowej instalacji i mają pewne wymagania kierunkowe.

Każda technologia ma swoje odpowiednie przypadki zastosowania. Wybór zależy od ograniczeń instalacyjnych, wymagań dokładności i rozważań konserwacyjnych.

Ciśnienie statyczne pod podłogą jest kluczowym parametrem dla chłodzenia.podczas gdy nadmierne ciśnienie statyczne sugeruje, że zużycie energii wentylatora jest wyższe niż konieczne, pozostawiając możliwość optymalizacji.Przekaźniki ciśnienia mikro-diferencyjne są zazwyczaj instalowane pod podwyższonymi podłogami i w chłodnych przejściach w celu ciągłego monitorowania różnicy ciśnienia między tymi strefami.

W niektórych projektach dane z mikro-diferencyjnych nadajników ciśnienia zostały zintegrowane z systemami DCIM, aby umożliwić sterowanie wentylatorami za pomocą napędu zmiennej częstotliwości (VFD). Operating data shows that adjusting static pressure set points from fixed values to demand-based regulation can reduce fan energy consumption by 15–20% without compromising cold aisle temperature uniformity.

Utrata przepływu w systemie wody chłodzącej może w ciągu kilku minut wywołać wyłączenie ochronne chłodnicy.umożliwiające operatorom interwencję lub automatyczne przejście na pompy w stanie gotowościPrzełączniki przepływowe z serii KWFS zostały przyjęte przez wielu operatorów centrów danych, zainstalowane w rurociągach wyjściowych chillerów, wtórnych pętlach wymienników ciepła i liniach rozładowania pomp wody chłodzącej.Odpowiedzi z pola wskazują, że ich dokładność uruchamiania i szybkość reakcji są porównywalne z głównymi europejskimi markami, z znaczącą przewagą w terminie dostawy.

Przełączniki ciśnienia różniczkowego są stosowane do monitorowania różnic ciśnienia po pierwotnej i drugiej stronie wymienników ciepła płytkowych,oraz różnice ciśnienia w parowniku chłodniczym i kondensatorzeNienormalne różnice ciśnienia zwykle wskazują na zanieczyszczenie, zatkanie lub nienormalne poziomy ładowania czynnika chłodniczego.Zespoły operacyjne mogą otrzymywać wczesne ostrzeżenia przed eskalacją problemów.

Ponieważ filtry wstępne i średnie w jednostkach obsługi powietrza gromadzą pył, wzrasta opór przepływu powietrza, co wymaga, aby wentylatory działały z większą prędkością, aby utrzymać ustawiony przepływ powietrza.Jeśli filtry nie zostaną wymienione w odpowiednim czasie, wentylatory działające nieprzerwanie z podwyższoną prędkością powodują znacznie wyższe koszty energii elektrycznej.

Używanie przełączników ciśnienia różniczkowego do monitorowania różnic ciśnienia w mediach filtrujących z alarmem uruchamianym, gdy różnica przekracza ustalony próg, jest standardową praktyką przemysłową.Zapisy konserwacji z jednego centrum danych pokazują, że regularna wymiana filtrów zmniejsza prąd wentylatora o 10~15%W przypadku pojedynczej AHU z wentylatorem o mocy 30 kW oznacza to roczne oszczędności energii elektrycznej około 20 000-30 000 kWh na jednostkę.

Interfejsy sygnałowe: Analog 4-20mA pozostaje dominującą metodą wejścia, ale RS485 Modbus jest szybko przyjęty,w szczególności w nowych projektach centrów danych, gdzie bezpośrednia integracja sygnału cyfrowego z systemami DCIM staje się coraz częstsza.

Wskaźnik ochrony przed wtargnięciem:Środowiska w centrach danych są stosunkowo czyste, a strefy precyzyjnego chłodzenia mogą zawierać wodę kondensatową.Przełączniki przepływu w pobliżu rurociągów płynnych powinny być określone jako IP65.

Instalacja i konserwacja:Możliwość dostosowywania punktów ustawionych na miejscu jest często wymieniana przez personel operacyjny jako wartościowa cecha.Pracownicy obsługi technicznej wolą dokonywać regulacji punktów ustawienia bez potrzeby specjalistycznych narzędzi, skracając czas reakcji na usterki.

Wymogi dotyczące niezawodności:Centrum danych wymagają niezwykle wysokiej niezawodności czujników.Fałszywe alarmy mogą powodować niepotrzebne cykle klimatyzacji lub nieefektywne patrole konserwacyjne, zmniejszając efektywność operacyjną.W wielokrotnych projektach, przełączniki ciśnienia różniczkowego serii KCL i przełączniki przepływu serii KWFS wykazały wskaźnik fałszywego alarmu w terenie mniejszy niż 1% w ciągu jednego roku eksploatacji,zgodnie ze standardami przemysłowymi.

Na podstawie danych operacyjnych z wielu centrów danych, gęstości rozmieszczenia czujników, położenia punktów pomiarowych, typu sygnału wyjściowego,W celu zapewnienia stabilności i trwałości systemów chłodzenia należy określić, w jaki sposób systemy chłodzące są efektywne.Wraz z przejściem centrów danych od chłodzenia powietrzem do hybrydowej architektury chłodzenia powietrzem/płynem czujniki będą nadal ewoluować w kierunku większej precyzji i inteligencji.Będziemy nadal monitorować wymagania branży i dostarczać operatorom centrów danych niezawodne produkty czujników monitorowania środowiska.