Hva du trenger å vite om romluftstrømstyring

Den originale versjonen av denne artikkelen ble publisert på MissionCriticalMagazine.com, med tittelen Administrere luftstrøm på romnivå. Du kan se den her..

Luftstrømstyring på romnivå er full av misoppfatninger og halvsannheter, noe som gjør det til det minst forståtte aspektet ved luftstrømstyring, selv om det ironisk nok er det viktigste. Selv om det er ganske godt forstått at de tre første nivåene, eller R-ene, av luftstrømstyring refererer til implementeringsløsninger som børstegjennomføringer, blankingpaneler og inneslutning for henholdsvis det hevet gulv, stativ og radnivå, er ikke romnivået ganske så enkelt. Dette skyldes i stor grad at endringene som kreves er usynlige, bortsett fra noen ganger for visningene på kjøleenheter.

For klarhetens skyld er luftstrømstyring på romnivå bedre definert som kjøleoptimalisering, som refererer til prosessen med å gjøre justeringer av kjølesystemkontrollene. Hvis den gjøres godt, vil denne prosessen forbedre energieffektiviteten (som resulterer i reduserte driftskostnader), forbedre kjølekapasiteten, forbedre IT-utstyrets pålitelighet og utsette kapitalutgifter. Det er viktig å merke seg her at uten kjøleoptimalisering (dvs. styring av luftstrøm på romnivå), er hver løsning som har blitt implementert frem til dette punktet, slik som produktene oppført ovenfor, en utgift. Selv om de kan ha forbedret temperaturer på IT-inntaksluften, ligger de økonomiske og kapasitetsfordelene på bordet. Den eneste måten å realisere energibesparelser fra forbedringer av luftstrømstyring gjort på nivåene for hevet gulv, stativ og rad, er gjennom kjøleoptimalisering.

Og selv om prosessen med kjøleoptimalisering vanligvis er en manuell og iterativ prosess, er det også viktig å merke seg at bruk av løsninger som IR-termometre eller miljøovervåking vil sikre at IT-inntakstemperaturer ikke overstiger de anbefalte eller tillatte terskelverdiene. Mer så, noen overvåkingsløsninger kan til og med gi råd om spesifikke optimaliseringstrinn som kan tas, men vi går inn i det senere.

Matchende kjølekapasitet med IT-belastning

Luftstrømsstyring alene sparer deg ikke penger på kjøleenergikostnader, i stedet forbedrer det IT-utstyrets inntakslufttemperaturer og skaper forholdene der endringer i kjøleinfrastrukturen er mulig. Grunnen til dette er at hvis du har implementert luftstrømstyringsløsninger på nivåene for hevet gulv, stativ og rad på riktig måte, bør du nå ha et overskudd av kondisjonert tilluft i de kalde gangene dine, og alt IT-utstyrs inntakslufttemperaturer vil være for lave. Dette er fordi det ikke lenger er noen blanding av avtrekksluft med kondisjonert luft, og omvendt. Det neste trinnet er å matche strømningshastigheten til kondisjonert luft så nært som mulig med behovsstrømningshastigheten som kreves av IT-utstyret. Dette gjøres ved å senke viftehastighetene, øke kjøleenhetens temperatursettpunkter eller slå av kjøleenhetene helt. Dette er ofte en iterativ prosess med å foreta justeringer av kontroller, slik at systemet kan utjevnes, og deretter gjøre ytterligere justeringer om nødvendig. I tillegg, siden datasentre er dynamiske miljøer, vil dette også være en pågående prosess – ikke bare en engangshendelse. Hver gang ytterligere luftstrømsforbedringer implementeres, eller betydelige endringer i IT-utstyr skjer, er det muligheter for å optimalisere kjøleinfrastrukturen.

Romnivå luftstrømstyring (kjøleoptimalisering) Beste praksis

Som nevnt ovenfor, er de typiske trinnene som må tas for å matche kjølekapasiteten til datasenteret ditt med IT-belastningen (dvs. optimalisere kjøleinfrastrukturen) oppført nedenfor:

  • Reduser viftehastigheter for enheter med variabel frekvensomformere (VFDs) så mye som mulig uten å overskride den maksimalt tillatte IT-utstyrets inntakslufttemperatur
  • Øk kjøleenhetens temperatursettpunkter så høyt som mulig uten å overskride den maksimalt tillatte IT-utstyrets inntakslufttemperatur
  • Utvid det tillatte båndet for relativ fuktighet (Rh) for å forhindre at kjøleenheter "slåser" med hverandre (sløser bort energi ved at en enhet prøver å avfukte mens en annen enhet prøver å fukte)
  • Slå av overflødig kjøling hvis kjøleenheter ikke har VFD-er
    • Merk: Hvis kjøleenheter er utstyrt med VFD-er, er energibesparelsene større med 10 kjøleenheter som kjører på 50 % viftehastighet enn 5 kjøleenheter som kjører på 100 % viftehastighet

Etter en betydelig forbedring av luftstrømstyringen eller installasjon eller fjerning av IT-belastning, er det en mulighet til å evaluere disse romnivåkontrollene for å sikre effektiv drift og tilstrekkelig redundant kapasitet.

Bruk av overvåkingsløsninger for å informere om optimaliseringsbeslutninger

En klok mann ved navn Ken Brill sa en gang at når det gjelder kjøling av datasenter, er det så enkelt som "strøm inn, alltid varme ut." Dette betyr at hver kW strøm som forbrukes av utstyr i et datarom blir en kilowatt varme som må fjernes fra datarommet og til slutt datasenterbygningen. Dette inkluderer alle kraftkonvertering og distribusjonstap samt hver kW elektrisitet som forbrukes av IT-utstyret.

Mens datasenterkjøling er en vitenskap i seg selv og kan være ganske kompleks til tider, minner dette konseptet oss om at det kan kokes ned til at det som går inn, når det gjelder strøm, må komme ut i form av varme. Derfor er det viktig å overvåke kraften som kreves av IT-utstyr (dvs. IT-belastningen) for å matche den riktig med kjølingen som leveres av kjøleenheter (dvs. kjølekapasitet), som nevnt ovenfor. Å bruke løsninger som kan overvåke både kraft- og kjøleinfrastrukturen vil bidra til å skape denne balansen.

For det andre er overvåking av den termiske ytelsen til et datarom avgjørende i kjøleoptimaliseringsprosessen. Når du foretar justeringer av kjøleinfrastrukturen, må du overvåke IT-utstyrets inntakstemperaturer nøye for å sikre at de ikke overskrider de anbefalte eller tillatte grensene, som skissert av ASHRAE og/eller produsenten. Dette kan gjøres med et IR-termometer eller IR-kamera, men det kan være tidkrevende siden det kun kan gjøres per skap eller gang. En stor advarsel ved bruk av et IR-termometer eller IR-kamera er at disse infrarøde verktøyene måler overflatetemperatur, ikke lufttemperatur. Og hvis det er en svært reflekterende overflate, kan du oppleve noen feilavlesninger på grunn av refleksjonene. Mens bruk av infrarøde verktøy kan gi deg en indikasjon på temperaturproblemer, overvåker de ikke temperaturen på selve luftstrømmen.

På grunn av disse omstendighetene er den enkleste måten å gjøre dette på på fullt romnivå å bruke en overvåkingsløsning med sensorer plassert øverst og nederst på alle skap. Dette vil gi deg en oversikt over hele nettstedet av datasenterets termiske ytelse. Dessuten, mens det å kunne overvåke temperaturer på hele stedet er det som trengs, har noen overvåkingsløsninger tatt dette et skritt videre med 3D-visualiseringer som vil vise en digital tvilling av datasenteret og dets termiske ytelse i sanntid .

Optimalisering med AI og maskinlæringsalgoritmer

La oss innse det, AI og Machine Learning er buzzwords som har gått rundt i hele bransjen som et universalmiddel for mange datasenter- og IT-relaterte problemer. Selv om de kan komme til kort på mange av deres oppfattede eller markedsførte løfter, er luftstrømstyring og kjøleoptimalisering der denne teknologien virkelig har en sjanse til å levere. Bruk av denne teknologien kan bidra til å visualisere forbedringer av luftstrømstyring på nivåene for hevet gulv, stativ og rad, analysere data som samles inn fra sensorer og gi råd om kjøleoptimaliseringsbeslutninger på romnivå. Det er tilgjengelige løsninger som har vært banebrytende for denne brukssaken for AI og maskinlæring som kobler overvåkingsaspektet med kjøleoptimalisering i form av en virtuell kjølerådgiver. Det er verdt å ta en titt på disse løsningene for å fjerne noe av gjettingen i kjøleoptimaliseringsprosessen.

konklusjonen

Luftstrømstyring på romnivå er faktisk ikke luftstrømstyring i bokstavelig forstand, men i stedet kjøleoptimalisering. Ikke desto mindre er styring av luftstrøm på romnivå et nødvendig skritt og den eneste måten å oppnå energibesparelser fra forbedringer av luftstrømstyring gjort på nivåene for hevet gulv, stativ og rad. Husk at hver løsning som har blitt implementert frem til romnivå er en utgift. Det er først når du sjekker inn på romnivå og gjør endringer i kjøleinfrastrukturen at du kan høste fordelene i form av kjøleenergibesparelser, forbedret kjølekapasitet, forbedret IT-utstyrs pålitelighet og utsatte anleggsutgifter. Effektivitet kan ikke kjøpes; det må forvaltes. Husk også at kjøleoptimalisering er en iterativ og pågående prosess som koker ned til å matche kjølekapasiteten med IT-belastningen i datarommet. Og selv om dette vil være en manuell prosess i de fleste tilfeller, vil bruk av overvåkingsløsninger som gir deg en titt på kraften, kjølingen og den termiske ytelsen til datasenteret ditt hjelpe deg med å veilede optimaliseringsbeslutningene, og i noen tilfeller gi råd om spesifikke trinn som kan Å være tatt.