شیوه‌های انتخاب و استقرار حسگر برای پایش محیطی مرکز داده

اجماع صنعت توصیه می کند که دمای ورودی قفسه بین 18-27 ° C و رطوبت نسبی بین 40-60٪ حفظ شود. با این حال، در بسیاری از مراکز داده عملیاتی،حسگرهای دمایی هنوز در شبکه های هوا بازگشت CRAC یا در وسط اتاق های سرور قرار دارند.این قرار دادن سنسور می تواند منجر به نقاط داغ محلی شود که تشخیص داده نمی شود،باعث می شود که تجهیزات فناوری اطلاعات برای مدت طولانی در دمای بالا کار کنند.، که بر عمر خدمت و عملکرد محاسبات تاثیر می گذارد.

استفاده از فرستنده های دمای و رطوبت به طور مستقیم در مناطق ورودی قفسه ها در راهروهای سرد در حال حاضر یک عمل معمول است. تراکم توصیه شده یک سنسور در هر قفسه 6/8 است.یا هر 2 ⁄ 3 متر یک بار در امتداد راهرو سرد.

یک چالش طولانی مدت در مدیریت جریان هوا در مرکز داده این است که اکثر تیم های عملیاتی واقعا نمی دانند که هر راک یا واحد CRAC چه مقدار هوا را تحویل می دهد.ممکن است سرعت فن و فشار ثابت لوله را بشناسند، اما حجم جریان هوا اغلب برآورد می شود نه اندازه گیری.

نتیجه ساده است: وقتی جریان هوا از تقاضا بیشتر شود، فن ها انرژی را هدر می دهند. وقتی جریان هوا کم شود، دمای ورودی قفسه افزایش می یابد.که منجر به کاهش سرعت یا حتی خاموش شدن تجهیزات IT می شود..

انتخاب تکنولوژی سنجش جریان هوا برای اندازه گیری دقیق بسیار مهم است. در حال حاضر دو رویکرد اصلی در دسترس است:

سنسورهای جریان هوااندازه گیری سرعت بر اساس از دست دادن گرما از یک عنصر گرم در حالی که جریان هوا از آن عبور می کند.آنها حساسیت خوبی در سرعت های پایین ارائه می دهند و برای جریان لامینری یا پروفایل سرعت نسبتا یکنواخت مناسب هستندبا این حال، آنها تحت تاثیر تغییرات دمای و فشار محیط قرار می گیرند و نصب باید از مناطق گردش آشفته یا گرد و غبار اجتناب کند.

سنسورهای جریان هوا مبتنی بر لوله پیتوت / فشار فرقیآنها با اندازه گیری تفاوت بین فشار پویا و فشار ثابت، سرعت را بدست می آورند. بدون قطعات متحرک، آنها ثبات طولانی مدت خوبی را در محیط های مرکز داده ارائه می دهند.آنها نیاز به قطعات نسبتا طولانی لوله راست برای نصب مناسب و دارای الزامات جهت خاصی.

هر تکنولوژی موارد استفاده مناسب خود را دارد. انتخاب بستگی به محدودیت های نصب، الزامات دقت و ملاحظات نگهداری دارد.

فشار ایستاتیک زیر کف یک پارامتر حیاتی برای تحویل خنک کننده است. فشار ایستاتیک ناکافی نشان دهنده جریان هوای ناکافی برای نیازهای خنک کننده قفسه است.در حالی که فشار جامد بیش از حد نشان می دهد مصرف انرژی فن بالاتر از مورد نیاز است، اجازه می دهد تا فضا برای بهینه سازی.فرستنده های فشار میکرو دیفرانسیل معمولاً در زیر کف های بالا و در راهروهای سرد نصب می شوند تا به طور مداوم تفاوت فشار بین این مناطق را کنترل کنند..

در برخی از پروژه ها، داده های فرستنده فشار میکرودیفرنسیال در سیستم های DCIM ادغام شده است تا کنترل فن ها را با فرکانس فرکانس متغیر (VFD) امکان پذیر کند. 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.

از دست دادن جریان در سیستم آب خنک کننده می تواند در عرض چند دقیقه باعث خاموش شدن محافظ کولر شود. عملکرد یک سوئیچ جریان این است که هشدار زودهنگام را در هنگام کاهش جریان به طور غیرمعمول ارائه دهد.اجازه دادن به اپراتورها برای مداخله یا تغییر خودکار به پمپ های آمادهسوئیچ های جریان سری KWFS توسط چندین اپراتور مرکز داده مورد استفاده قرار گرفته اند و در لوله های خروجی کولر، حلقه های ثانویه مبادله گرما صفحه و خطوط تخلیه پمپ آب خنک نصب شده اند.بازخورد میدان نشان می دهد که دقت و سرعت واکنش آنها قابل مقایسه با مارک های بزرگ اروپایی است، با یک مزیت قابل توجهی در زمان تحویل.

سوئیچ های فشار دیفرانسیل برای نظارت بر اختلافات فشار در اطراف اصلی و ثانویه مبادله گرما صفحه استفاده می شود،و همچنین دگرگونی فشار بخارگر خنک کننده و دگرگونی کننده. تفاوت های فشار غیرطبیعی به طور معمول نشان دهنده آلودگی، انسداد یا سطح غیرطبیعی شارژ خنک کننده است. با تنظیم آستانه های هشدار مناسب،تيم هاي عملياتي مي توانند قبل از تشديد مشکلات از قبل هشدار بگيرد.

به عنوان پیش فیلترها و فیلترهای متوسط در واحدهای کنترل هوا گردآوری گرد و غبار، مقاومت جریان هوا افزایش می یابد، نیاز به فن ها برای کار با سرعت بالاتر برای حفظ جریان هوا تنظیم شده.اگر فیلترها به موقع تعویض نشوند، فنرها که به طور مداوم با سرعت بالا کار می کنند منجر به افزایش قابل توجهی هزینه های برق می شوند.

استفاده از سوئیچ های فشار دیفرانسیل برای نظارت بر تفاوت فشار در میان رسانه های فیلتر با یک آلارم که هنگامی که تفاوت از یک آستانه تعیین شده فراتر می رود، استفاده می شود، شیوه استاندارد صنعت است.سوابق نگهداری از یک مرکز داده نشان می دهد که تعویض منظم فیلتر جریان فن را 10 ٪15٪ کاهش می دهدبرای یک AHU واحد با یک فن 30kW، این به حدود 20،000-30،000 kWh از صرفه جویی در برق سالانه در هر واحد تبدیل می شود.

رابط های سیگنال: آنالوگ 4-20mA همچنان روش ورودی غالب است، اما RS485 Modbus به سرعت پذیرفته می شود.به ویژه در پروژه های جدید مرکز داده که در آن ادغام مستقیم سیگنال دیجیتال به سیستم های DCIM رایج تر می شود.

درجه بندی حفاظت از نفوذ (IP):در حالی که محیط های مرکز داده نسبتاً تمیز هستند، مناطق خنک کننده دقیق ممکن است آب غلتکی داشته باشند. حداقل درجه بندی IP54 برای سنسورها در این مناطق توصیه می شود.سوئیچ های جریان در نزدیکی لوله های مایع باید با درجه بندی IP65 مشخص شوند.

نصب و نگهداری:توانایی تنظیم نقاط تنظیم در محل اغلب توسط کارکنان عملیات به عنوان یک ویژگی ارزشمند ذکر می شود.کارکنان تعمیر و نگهداری ترجیح می دهند بدون نیاز به ابزار تخصصی، تنظیمات نقطه تنظیم را انجام دهند.، کاهش زمان پاسخ به خطا.

الزامات قابلیت اطمینان:مراکز داده نیاز به قابلیت اطمینان بسیار بالا از سنسورها دارند. آژیرهای غلط می توانند چرخه های بی نیاز تهویه مطبوع یا گشت های نگهداری ناکارآمد را تحریک کنند و کارایی عملیاتی را کاهش دهند.در پروژه های چندگانه، سوئیچ های فشار فرقی سری KCL و سوئیچ های جریان سری KWFS نشان داده اند که میزان هشدار نادرست در یک سال کار کمتر از 1٪ است.مطابق با سطح عملکرد استاندارد صنعت.

بر اساس داده های عملیاتی از چندین مرکز داده، تراکم انتشار سنسور، قرار دادن نقطه اندازه گیری، نوع سیگنال خروجی،و ثبات بلند مدت همه به طور مستقیم بر بهره وری سیستم خنک کننده و معیارهای PUE تأثیر می گذاردبا انتقال مراکز داده از معماری خنک کننده هوا به معماری های ترکیبی هوا / مایع، سنسورها به سمت دقت و هوش بیشتر تکامل خواهند یافت.ما به نظارت بر الزامات صنعت ادامه خواهیم داد و اپراتورهای مراکز داده را با محصولات قابل اعتماد سنسور نظارت بر محیط زیست فراهم خواهیم کرد.