Čo potrebujete vedieť o riadení prúdenia vzduchu v miestnosti

Pôvodná verzia tohto článku bola uverejnená dňa MissionCriticalMagazine.com, s názvom Riadenie prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti. Môžete si to pozrieť tu.

Riadenie prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti je plné mylných predstáv a poloprávd, čo z neho robí najmenej pochopený aspekt riadenia prúdenia vzduchu, hoci je ironicky najdôležitejší. Aj keď je celkom dobre pochopené, že prvé 3 úrovne alebo R riadenia prúdenia vzduchu sa týkajú implementácie riešení, ako sú kefové priechodky, zaslepovacie panely a uzavretie pre úrovne vyvýšenej podlahy, regálu a radu, úroveň miestnosti nie je úplne také jednoduché. Je to z veľkej časti spôsobené tým, že požadované zmeny sú neviditeľné, s výnimkou príležitostných displejov na chladiacich jednotkách.

Kvôli prehľadnosti je lepšie definované riadenie prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti ako optimalizácia chladenia, čo sa týka procesu vykonávania úprav ovládacích prvkov chladiaceho systému. Ak sa tento proces vykoná dobre, zlepší sa energetická účinnosť (čo bude mať za následok zníženie prevádzkových nákladov), zlepší sa kapacita chladenia, zlepší spoľahlivosť IT zariadení a odložia sa kapitálové výdavky. Tu je dôležité poznamenať, že bez optimalizácie chladenia (tj riadenia prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti) je každé riešenie, ktoré bolo doteraz implementované, ako napríklad produkty uvedené vyššie, nákladom. Hoci mohli zlepšiť teploty nasávaného vzduchu IT, finančné a kapacitné výhody zostali na stole. Jediný spôsob, ako dosiahnuť úspory energie vďaka zlepšeniam riadenia prúdenia vzduchu na úrovniach zvýšenej podlahy, stojana a radu, je optimalizácia chladenia.

A hoci je proces optimalizácie chladenia zvyčajne manuálnym a opakovaným procesom, je tiež dôležité poznamenať, že používanie riešení, ako sú infračervené teplomery alebo monitorovanie prostredia, zabezpečí, že vstupné teploty IT neprekročia odporúčané alebo povolené prahové hodnoty. Niektoré monitorovacie riešenia môžu dokonca poskytnúť rady týkajúce sa konkrétnych optimalizačných krokov, ktoré je možné vykonať, ale na to sa vrhneme neskôr.

Zosúladenie kapacity chladenia so záťažou IT

Samotné riadenie prúdenia vzduchu vám neušetrí žiadne peniaze na nákladoch na chladiacu energiu, namiesto toho zlepšuje teplotu vzduchu nasávaného do IT zariadení a vytvára podmienky, pri ktorých sú možné zmeny v chladiacej infraštruktúre. Dôvodom je, že ak ste správne implementovali riešenia riadenia prúdenia vzduchu na úrovniach vyvýšenej podlahy, stojana a radu, teraz by ste mali mať v studených uličkách prebytok upraveného privádzaného vzduchu a teploty vzduchu nasávaného do všetkých IT zariadení budú príliš nízke. Je to preto, že už nedochádza k miešaniu odpadového vzduchu s upraveným vzduchom a naopak. Ďalším krokom je čo najpresnejšie zosúladiť prietok upraveného vzduchu s požadovaným prietokom požadovaným IT zariadením. To sa dosiahne znížením otáčok ventilátora, zvýšením nastavených hodnôt teploty chladiacej jednotky alebo úplným vypnutím chladiacich jednotiek. Toto je často opakovaný proces vykonávania úprav ovládacích prvkov, ktorý umožňuje systému vyrovnať sa a potom v prípade potreby vykonať ďalšie úpravy. Okrem toho, keďže dátové centrá sú dynamické prostredia, bude to tiež nepretržitý proces – nielen jednorazová udalosť. Zakaždým, keď sa implementujú ďalšie zlepšenia riadenia prúdenia vzduchu alebo dôjde k významným zmenám v IT zariadení, existujú príležitosti na optimalizáciu infraštruktúry chladenia.

Najlepšie postupy riadenia prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti (optimalizácia chladenia).

Ako je uvedené vyššie, typické kroky, ktoré je potrebné vykonať, aby sa chladiaca kapacita vášho dátového centra správne prispôsobila záťaži IT (tj optimalizácia chladiacej infraštruktúry), sú uvedené nižšie:

Čo najviac znížte otáčky ventilátora pre jednotky s frekvenčnými meničmi (VFD) bez prekročenia maximálnej povolenej teploty nasávaného vzduchu IT zariadení
Zvýšte nastavené hodnoty teploty chladiacej jednotky čo najvyššie bez prekročenia maximálnej povolenej teploty nasávaného vzduchu zariadenia IT
Rozšírte pásmo prípustnej relatívnej vlhkosti (Rh), aby ste zabránili vzájomnému „boju“ chladiacich jednotiek (plytvanie energiou tým, že jedna jednotka sa snaží odvlhčiť, zatiaľ čo iná jednotka sa snaží zvlhčovať)
Ak chladiace jednotky nemajú VFD, vypnite nadmerné chladenie
- Poznámka: Ak sú chladiace jednotky vybavené VFD, úspory energie sú väčšie s 10 chladiacimi jednotkami s 50 % rýchlosťou ventilátora ako s 5 chladiacimi jednotkami s 100 % rýchlosťou ventilátora

Po akomkoľvek významnom zlepšení riadenia prúdenia vzduchu alebo inštalácii alebo odstránení záťaže IT je tu príležitosť vyhodnotiť tieto ovládacie prvky na úrovni miestnosti, aby sa zabezpečila efektívna prevádzka a dostatočná redundantná kapacita.

Využitie monitorovacích riešení na informovanie o optimalizačných rozhodnutiach

Jeden múdry muž menom Ken Brill raz povedal, že pokiaľ ide o chladenie dátového centra, je to také jednoduché ako „zapnúť, vždy vykurovať“. To znamená, že každý kW energie spotrebovanej akýmkoľvek zariadením v počítačovej miestnosti sa stáva kilowattom tepla, ktoré je potrebné odviesť z počítačovej miestnosti a v konečnom dôsledku z budovy dátového centra. To zahŕňa všetky straty pri konverzii a distribúcii energie, ako aj každý kW elektriny spotrebovanej IT zariadením.

Aj keď je chladenie dátových centier samo o sebe vedou a niekedy môže byť dosť zložité, tento koncept nám pripomína, že sa dá zredukovať na to, čo ide dovnútra, pokiaľ ide o výkon, musí vyjsť z hľadiska tepla. Preto je dôležité monitorovať výkon vyžadovaný IT zariadením (tj záťaž IT), aby sa správne zhodoval s chladením dodávaným chladiacimi jednotkami (tj chladiacim výkonom), ako je uvedené vyššie. Využitie riešení, ktoré dokážu monitorovať napájaciu aj chladiacu infraštruktúru, pomôže pri vytváraní tejto rovnováhy.

Po druhé, monitorovanie tepelného výkonu počítačovej miestnosti je nevyhnutné v procese optimalizácie chladenia. Pri vykonávaní úprav chladiacej infraštruktúry budete musieť pozorne sledovať vstupné teploty IT zariadení, aby ste sa uistili, že neprekračujú ich odporúčané alebo povolené limity, ako je uvedené spoločnosťou ASHRAE a/alebo výrobcom. Dá sa to urobiť pomocou infračerveného teplomeru alebo infračervenej kamery, ale môže to byť časovo náročné, pretože to možno vykonať iba na základe skrinky alebo uličky. Jedna veľká varovná poznámka pri používaní IR teplomera alebo IR kamery je, že tieto infračervené nástroje merajú povrchovú teplotu, nie teplotu vzduchu. A ak je tam vysoko reflexný povrch, môžete zaznamenať nesprávne hodnoty v dôsledku odrazov. Zatiaľ čo používanie infračervených nástrojov vám môže poskytnúť informácie o problémoch s teplotou, nemonitorujú teplotu samotného prúdenia vzduchu.

Vzhľadom na tieto okolnosti je najjednoduchším spôsobom, ako to urobiť na úrovni celej miestnosti, použiť monitorovacie riešenie so snímačmi umiestnenými na vrchu a spodku všetkých skriniek. To vám poskytne celkový pohľad na tepelný výkon vášho dátového centra. Navyše, zatiaľ čo schopnosť monitorovať teploty na celom mieste je základom toho, čo je potrebné, niektoré monitorovacie riešenia to posunuli o krok ďalej pomocou 3-D vizualizácií, ktoré zobrazia digitálne dvojča vášho dátového centra a jeho tepelný výkon v reálnom čase. .

Optimalizácia pomocou AI a algoritmov strojového učenia

Priznajme si to, AI a strojové učenie sú módne slová, ktoré obleteli celé odvetvie ako všeliek na mnohé problémy dátových centier a IT. Aj keď možno nedosiahnu mnohé z ich vnímaných alebo predávaných sľubov, riadenie prúdenia vzduchu a optimalizácia chladenia je to, čo má táto technológia skutočne šancu priniesť. Využitie tejto technológie môže pomôcť vizualizovať vylepšenia riadenia prúdenia vzduchu na úrovniach vyvýšenej podlahy, stojana a radu, analyzovať údaje zhromaždené zo senzorov a poskytnúť poradenstvo pri rozhodnutiach o optimalizácii chladenia na úrovni miestnosti. K dispozícii sú riešenia, ktoré sú priekopníkmi tohto prípadu použitia pre AI a strojové učenie, ktorý spája aspekt monitorovania s optimalizáciou chladenia vo forme virtuálneho poradcu chladenia. Stojí za to pozrieť sa na tieto riešenia, aby ste odstránili niektoré dohady v procese optimalizácie chladenia.

záver

Riadenie prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti v skutočnosti nie je riadením prúdenia vzduchu v doslovnom zmysle slova, ale optimalizáciou chladenia. Napriek tomu je riadenie prúdenia vzduchu na úrovni miestnosti nevyhnutným krokom a jediným spôsobom, ako dosiahnuť úspory energie vďaka zlepšeniam riadenia prúdenia vzduchu na úrovniach vyvýšenej podlahy, stojana a radu. Pamätajte, že každé riešenie, ktoré bolo implementované až do úrovne miestnosti, je nákladom. Len keď sa prihlásite na úrovni miestnosti a vykonáte zmeny v chladiacej infraštruktúre, môžete ťažiť z výhod v podobe úspor chladiacej energie, zlepšenej kapacity chladenia, zlepšenej spoľahlivosti IT zariadení a odložených kapitálových výdavkov. Účinnosť sa nedá kúpiť; musí sa to riadiť. Pamätajte tiež, že optimalizácia chladenia je iteratívny a nepretržitý proces, ktorý sa scvrkáva na prispôsobenie chladiacej kapacity IT záťaži počítačovej miestnosti. A hoci to bude vo väčšine prípadov manuálny proces, využitie monitorovacích riešení, ktoré vám poskytnú pohľad na výkon, chladenie a tepelný výkon vášho dátového centra, vám pomôže usmerniť vaše rozhodnutia o optimalizácii a v niektorých prípadoch vám poradí konkrétne kroky, ktoré môžu byť zadaný.