Hvad du behøver at vide om styring af rumluftstrøm

Den originale version af denne artikel blev offentliggjort den MissionCriticalMagazine.com, med titlen Håndtering af luftstrøm på værelsesniveau. Du kan se den link..

Luftstrømsstyring på rumniveau er fyldt med misforståelser og halve sandheder, hvilket gør det til det mindst forståede aspekt af luftstrømsstyring, selvom det ironisk nok er det vigtigste. Selvom det er ret godt forstået, at de første 3 niveauer, eller R'er, af luftstrømsstyring refererer til implementering af løsninger såsom børstegennemføringer, afblændingspaneler og indeslutning for henholdsvis hævet gulv, stativ og rækkeniveauer, er rumniveauet ikke ret så simpelt. Dette skyldes i høj grad, at de nødvendige ændringer er usynlige, bortset fra lejlighedsvis displays på køleenheder.

For klarhedens skyld er luftstrømsstyring på rumniveau bedre defineret som køleoptimering, som refererer til processen med at foretage justeringer af kølesystemets kontroller. Hvis det gøres godt, vil denne proces forbedre energieffektiviteten (som resulterer i reducerede driftsomkostninger), forbedre kølekapaciteten, forbedre it-udstyrets pålidelighed og udskyde kapitaludgifter. Det er vigtigt at bemærke her, at uden køleoptimering (dvs. luftstrømsstyring på rumniveau), er enhver løsning, der er blevet implementeret indtil dette tidspunkt, såsom produkterne nævnt ovenfor, en udgift. Selvom de muligvis har forbedret IT-indtagslufttemperaturerne, er de økonomiske fordele og kapacitetsfordelene på bordet. Den eneste måde at opnå energibesparelser på fra forbedringer af luftstrømsstyring foretaget på niveauerne forhøjet gulv, stativ og række, er gennem køleoptimering.

Og selvom processen med køleoptimering typisk er en manuel og iterativ proces, er det også vigtigt at bemærke, at brug af løsninger såsom IR-termometre eller miljøovervågning vil sikre, at it-indtagstemperaturerne ikke overstiger de anbefalede eller tilladte tærskler. Mere så kan nogle overvågningsløsninger endda give råd om specifikke optimeringstrin, der kan tages, men vi springer ind i det senere.

Matchende kølekapacitet med IT-belastning

Luftstrømsstyring alene sparer dig ingen penge på køleenergiomkostninger, i stedet forbedrer det IT-udstyrets indsugningslufttemperaturer og skaber betingelser, hvor ændringer i køleinfrastrukturen er mulige. Årsagen er, at hvis du har implementeret luftstrømsstyringsløsninger på hævet gulv-, rack- og rækkeniveauer korrekt, bør du nu have et overskud af konditioneret indblæsningsluft i dine kolde gange, og alt IT-udstyrs indsugningslufttemperaturer vil være for lave. Dette skyldes, at der ikke længere er nogen blanding af udsugningsluft med konditioneret luft, og omvendt. Det næste trin er at matche strømningshastigheden af ​​konditioneret luft så tæt som muligt med den behovsstrøm, der kræves af IT-udstyret. Dette gøres ved at sænke blæserhastigheden, hæve køleenhedens temperaturindstillingspunkter eller helt slukke for køleenhederne. Dette er ofte en iterativ proces, hvor man foretager justeringer af kontroller, så systemet kan udligne og derefter foretage yderligere justeringer, hvis det er nødvendigt. Da datacentre desuden er dynamiske miljøer, vil dette også være en løbende proces – ikke kun en engangsbegivenhed. Hver gang der implementeres yderligere luftstrømsstyringsforbedringer, eller der sker væsentlige ændringer i it-udstyr, er der muligheder for at optimere køleinfrastrukturen.

Bedste praksis for luftstrømsstyring på værelsesniveau (køleoptimering).

Som nævnt ovenfor er de typiske trin, der skal tages for korrekt at matche dit datacenters kølekapacitet med IT-belastningen (dvs. optimering af køleinfrastrukturen) anført nedenfor:

• Reducer ventilatorhastigheder for enheder med variabel frekvensdrev (VFD'er) så meget som muligt uden at overskride den maksimalt tilladte IT-udstyrs indsugningslufttemperatur
• Hæv køleenhedens temperaturindstillingspunkter så højt som muligt uden at overskride den maksimalt tilladte IT-udstyrs indsugningslufttemperatur
• Udvid det tilladte bånd for relativ fugtighed (Rh) for at forhindre køleenheder i at "kæmpe" med hinanden (spild energi ved at én enhed forsøger at affugte, mens en anden enhed forsøger at befugte)
• Sluk for overskydende køling, hvis køleenheder ikke har VFD'er
  • Bemærk: Hvis køleenheder er udstyret med VFD'er, er energibesparelserne større med 10 køleenheder, der kører ved 50 % blæserhastighed end 5 køleenheder, der kører på 100 % blæserhastighed

Efter enhver væsentlig forbedring af luftstrømsstyringen eller installation eller fjernelse af IT-belastning, er der mulighed for at evaluere disse rumniveaukontroller for at sikre effektiv drift og tilstrækkelig redundant kapacitet.

Brug af overvågningsløsninger til at informere om optimeringsbeslutninger

En klog mand ved navn Ken Brill sagde engang, at når det kommer til køling af datacenter, er det så simpelt som "strøm ind, varme ud altid." Det betyder, at hver kW strøm, der forbruges af udstyr i et computerrum, bliver til en kilowatt varme, der skal fjernes fra computerrummet og i sidste ende datacenterbygningen. Dette inkluderer alle strømkonverterings- og distributionstab samt hver kW elektricitet, der forbruges af it-udstyret.

Mens køling af datacenter er en videnskab i sig selv og til tider kan være ret kompleks, minder dette koncept os om, at det kan koges ned til, hvad der går ind, hvad angår strøm, skal komme ud i form af varme. Derfor er det vigtigt at overvåge den effekt, der kræves af it-udstyr (dvs. it-belastningen) for korrekt at matche den med den køling, der leveres af køleenheder (dvs. kølekapacitet), som nævnt ovenfor. Brug af løsninger, der kan overvåge både strøm- og køleinfrastrukturen, vil hjælpe med at skabe denne balance.

For det andet er overvågning af den termiske ydeevne i et computerrum afgørende i køleoptimeringsprocessen. Når du foretager justeringer af køleinfrastrukturen, skal du nøje overvåge IT-udstyrets indtagstemperaturer for at sikre, at de ikke overstiger deres anbefalede eller tilladte grænser, som skitseret af ASHRAE og/eller producenten. Dette kan gøres med et IR-termometer eller IR-kamera, men kan være tidskrævende, da det kun kan gøres pr. kabinet eller gang. En stor advarende bemærkning ved brug af et IR-termometer eller IR-kamera er, at disse infrarøde værktøjer måler overfladetemperatur, ikke lufttemperatur. Og hvis der er en stærkt reflekterende overflade, kan du opleve nogle forkerte aflæsninger på grund af reflekserne. Mens brug af infrarøde værktøjer kan give dig en indikation af temperaturproblemer, overvåger de ikke selve luftstrømmens temperatur.

På grund af disse omstændigheder er den nemmeste måde at gøre dette på det fulde rumniveau ved at bruge en overvågningsløsning med sensorer placeret i toppen og bunden af ​​alle skabe. Dette vil give dig et overblik over hele webstedet af dit datacenters termiske ydeevne. Desuden, mens det at være i stand til at overvåge temperaturer på hele stedet er blotte knoglerne af, hvad der er brug for, har nogle overvågningsløsninger taget dette et skridt videre med 3-D-visualiseringer, der viser en digital tvilling af dit datacenter og dets termiske ydeevne i realtid .

Optimering med AI og Machine Learning-algoritmer

Lad os se det i øjnene, AI og Machine Learning er buzzwords, der har rundet rundt i branchen som et universalmiddel til mange datacenter- og IT-relaterede problemer. Selvom de kan komme til kort på mange af deres opfattede eller markedsførte løfter, er luftstrømsstyring og køleoptimering, hvor denne teknologi virkelig har en chance for at levere. Brug af denne teknologi kan hjælpe med at visualisere luftstrømsstyringsforbedringer på hævet gulv-, rack- og rækkeniveau, analysere data, der indsamles fra sensorer, og give råd om køleoptimeringsbeslutninger på rumniveau. Der er tilgængelige løsninger, der har været banebrydende for denne use-case til AI og Machine Learning, der kobler overvågningsaspektet med køleoptimering i form af en virtuel kølerådgiver. Det er værd at tage et kig på disse løsninger for at fjerne noget af gætværket i køleoptimeringsprocessen.

Konklusion

Luftstrømsstyring på rumniveau er faktisk ikke luftstrømsstyring i bogstavelig forstand, men i stedet køleoptimering. Ikke desto mindre er luftstrømsstyring på værelsesniveau et nødvendigt trin og den eneste måde at opnå energibesparelser på fra forbedringer af luftstrømsstyring foretaget på niveauerne forhøjet gulv, stativ og række. Husk, at enhver løsning, der er blevet implementeret indtil værelsesniveauet, er en udgift. Det er kun, når du tjekker ind på Room-niveau og foretager ændringer i køleinfrastrukturen, at du kan høste fordelene i form af køleenergibesparelser, forbedret kølekapacitet, forbedret it-udstyrs pålidelighed og udskudte anlægsinvesteringer. Effektivitet kan ikke købes; det skal styres. Husk også, at køleoptimering er en iterativ og løbende proces, der går ud på at matche kølekapaciteten med IT-belastningen i computerrummet. Og selvom dette i de fleste tilfælde vil være en manuel proces, vil brug af overvågningsløsninger, der giver dig et kig på dit datacenters effekt, køling og termiske ydeevne, hjælpe med at guide dine optimeringsbeslutninger og i nogle tilfælde rådgive om specifikke trin, der kan blive taget.