Kaj morate vedeti o upravljanju pretoka zraka v prostoru

IT novice

Prvotna različica tega članka je bila objavljena dne MissionCriticalMagazine.com, z naslovom Upravljanje pretoka zraka na ravni sobe. Lahko si ga ogledate tukaj.

Upravljanje pretoka zraka na ravni sobe je polno napačnih predstav in polresnic, zaradi česar je vidik upravljanja pretoka zraka najmanj razumljen, čeprav je ironično najpomembnejši. Medtem ko je dokaj dobro znano, da se prve 3 ravni ali R-ji upravljanja pretoka zraka nanašajo na implementacijo rešitev, kot so čopiči za krtače, slepe plošče in zadrževanje za ravni dvignjenega poda, stojala in vrste, nivo sobe ni tako preprosto. To je predvsem posledica dejstva, da so zahtevane spremembe nevidne, razen občasno na zaslonih na hladilnih enotah.

Zaradi jasnosti je upravljanje pretoka zraka na ravni sobe bolje definirano kot optimizacija hlajenja, ki se nanaša na postopek prilagajanja krmilnih elementov hladilnega sistema. Če bo ta postopek dobro opravljen, bo izboljšal energetsko učinkovitost (posledično zmanjšal operativne stroške), izboljšal hladilno zmogljivost, izboljšal zanesljivost opreme IT in odložil kapitalske izdatke. Tukaj je pomembno opozoriti, da je brez optimizacije hlajenja (tj. upravljanja pretoka zraka na nivoju prostora) vsaka rešitev, ki je bila implementirana do te točke, kot so zgoraj navedeni izdelki, strošek. Medtem ko so morda izboljšali temperaturo vsesanega zraka IT, so finančne in zmogljivostne prednosti ostale na mizi. Edini način za uresničitev prihranka energije zaradi izboljšav upravljanja pretoka zraka na ravni dvignjenih tal, stojala in vrstic je optimizacija hlajenja.

Medtem ko je postopek optimizacije hlajenja običajno ročni in ponavljajoči se postopek, je pomembno omeniti tudi, da bo uporaba rešitev, kot so IR termometri ali spremljanje okolja, zagotovila, da dovodne temperature IT ne presežejo priporočenih ali dovoljenih pragov. Še več, nekatere rešitve za spremljanje lahko celo nudijo nasvete o posebnih korakih optimizacije, ki jih je mogoče izvesti, vendar se bomo o tem poglobili pozneje.

Ujemanje hladilne zmogljivosti z obremenitvijo IT

Samo upravljanje zračnega toka vam ne prihrani denarja pri stroških energije za hlajenje, temveč izboljša temperature vstopnega zraka v opremo IT in ustvari pogoje, v katerih so možne spremembe v hladilni infrastrukturi. Razlog za to je, da če ste pravilno implementirali rešitve za upravljanje pretoka zraka na ravni dvignjenih tal, regalov in vrstic, bi morali zdaj imeti presežek klimatiziranega dovodnega zraka v svojih hladnih prehodih in vse temperature vsesanega zraka v opremi IT bodo pretirano nizke. To je zato, ker ni več mešanja odpadnega zraka s klimatiziranim zrakom in obratno. Naslednji korak je uskladiti pretok klimatiziranega zraka, kolikor je mogoče, s pretokom povpraševanja, ki ga zahteva oprema IT. To storite z znižanjem hitrosti ventilatorja, zvišanjem nastavljenih temperatur hladilne enote ali popolnim izklopom hladilnih enot. To je pogosto ponavljajoč se postopek prilagajanja kontrolnikov, ki omogoča sistemu, da se izenači, in nato izvede dodatne prilagoditve, če je potrebno. Poleg tega, ker so podatkovni centri dinamična okolja, bo to tudi stalen proces – ne le enkraten dogodek. Vsakič, ko se uvedejo dodatne izboljšave upravljanja pretoka zraka ali pride do pomembnih sprememb IT opreme, obstajajo priložnosti za optimizacijo hladilne infrastrukture.

Najboljše prakse upravljanja pretoka zraka na nivoju prostora (optimizacija hlajenja).

Kot je bilo omenjeno zgoraj, so tipični koraki, ki jih je treba izvesti, da ustrezno uskladite hladilno zmogljivost vašega podatkovnega centra z obremenitvijo IT (tj. optimizirate hladilno infrastrukturo), navedeni spodaj:

  • Zmanjšajte hitrost ventilatorja za enote s pretvorniki s spremenljivo frekvenco (VFD), kolikor je mogoče, ne da bi presegli najvišjo dovoljeno temperaturo vsesanega zraka za opremo IT
  • Dvignite nastavljene točke temperature hladilne enote čim višje, ne da bi pri tem presegli najvišjo dovoljeno temperaturo vstopnega zraka v opremo IT
  • Razširite dovoljeno območje relativne vlažnosti (Rh), da preprečite, da bi se hladilne enote »sprle« med seboj (tratenje energije tako, da ena enota poskuša razvlaževati, medtem ko druga enota poskuša vlažiti)
  • Izklopite prekomerno hlajenje, če hladilne enote nimajo VFD-jev
    • Opomba: Če so hladilne enote opremljene z VFD-ji, so prihranki energije večji pri 10 hladilnih enotah, ki delujejo pri 50 % hitrosti ventilatorja, kot pri 5 hladilnih enotah, ki delujejo pri 100 % hitrosti ventilatorja.

Po kakršnem koli znatnem izboljšanju upravljanja pretoka zraka ali namestitvi ali odstranitvi obremenitve IT obstaja možnost, da ocenite te kontrole na nivoju sobe, da zagotovite učinkovito delovanje in zadostno redundantno zmogljivost.

Uporaba rešitev za spremljanje za informirane odločitve o optimizaciji

Modri ​​mož po imenu Ken Brill je nekoč rekel, da je hlajenje podatkovnega centra tako preprosto kot »vklopi, vedno segrej«. To pomeni, da vsak kW moči, ki ga porabi katera koli oprema v računalniški sobi, postane kilovat toplote, ki jo je treba odstraniti iz računalniške sobe in na koncu zgradbe podatkovnega centra. To vključuje vse izgube pri pretvorbi in distribuciji električne energije ter vsak kW električne energije, ki ga porabi oprema IT.

Medtem ko je hlajenje podatkovnega centra znanost sama po sebi in je včasih lahko precej zapleteno, nas ta koncept opominja, da ga je mogoče skrčiti na to, kar gre noter v smislu moči, mora izhajati v smislu toplote. Zato je pomembno spremljati moč, ki jo zahteva oprema IT (tj. obremenitev IT), da jo pravilno uskladite s hlajenjem, ki ga zagotavljajo hladilne enote (tj. hladilno zmogljivost), kot je navedeno zgoraj. Uporaba rešitev, ki lahko spremljajo tako električno kot hladilno infrastrukturo, bo pomagala pri ustvarjanju tega ravnovesja.

Drugič, spremljanje toplotne učinkovitosti računalniške sobe je bistveno pri procesu optimizacije hlajenja. Ko prilagajate hladilno infrastrukturo, boste morali pozorno spremljati vstopne temperature opreme IT, da zagotovite, da ne presežejo priporočenih ali dovoljenih mejnih vrednosti, kot jih navaja ASHRAE in/ali proizvajalec. To je mogoče storiti z IR termometrom ali IR kamero, vendar je lahko zamudno, saj se lahko izvaja samo za posamezno omarico ali prehod. Ena velika opozorilna opomba pri uporabi IR termometra ali IR kamere je, da ta infrardeča orodja merijo površinsko temperaturo, ne temperature zraka. In če je površina zelo odsevna, lahko pride do napačnih odčitkov zaradi odsevov. Medtem ko vam uporaba infrardečih orodij lahko pokaže težave s temperaturo, ne spremljajo temperature samega zračnega toka.

Zaradi teh okoliščin je najlažji način, da to storite na celotni ravni sobe, tako da uporabite rešitev za spremljanje s senzorji, nameščenimi na vrhu in dnu vseh omar. To vam bo omogočilo vpogled v toplotno zmogljivost vašega podatkovnega centra na celotnem spletnem mestu. Poleg tega, medtem ko je zmožnost spremljanja temperatur po vsej lokaciji bistvo tistega, kar je potrebno, so nekatere rešitve za spremljanje naredile korak dlje s 3-D vizualizacijami, ki bodo prikazale digitalnega dvojčka vašega podatkovnega centra in njegovo toplotno zmogljivost v realnem času. .

Optimizacija z AI in algoritmi strojnega učenja

Priznajmo si, umetna inteligenca in strojno učenje sta modni besedi, ki sta zakrožili po vsej panogi kot zdravilo za številne težave, povezane s podatkovnimi centri in IT. Čeprav morda ne izpolnjujejo številnih svojih zaznanih ali trženih obljub, je upravljanje pretoka zraka in optimizacija hlajenja tista, kjer ima ta tehnologija resnično priložnost. Uporaba te tehnologije lahko pomaga vizualizirati izboljšave upravljanja pretoka zraka na ravni dvignjenih tal, stojala in vrstic, analizirati podatke, zbrane s senzorjev, in zagotoviti nasvete o odločitvah za optimizacijo hlajenja na ravni prostora. Na voljo so rešitve, ki so bile pionirke v tem primeru uporabe za AI in strojno učenje, ki združuje vidik spremljanja z optimizacijo hlajenja v obliki virtualnega svetovalca za hlajenje. Vredno si je ogledati te rešitve, da odpravimo nekaj ugibanj v procesu optimizacije hlajenja.

zaključek

Upravljanje pretoka zraka na nivoju prostora dejansko ni upravljanje pretoka zraka v dobesednem pomenu, temveč optimizacija hlajenja. Kljub temu je upravljanje pretoka zraka na nivoju prostora nujen korak in edini način za uresničitev prihrankov energije zaradi izboljšav upravljanja pretoka zraka na ravni dvignjenih tal, stojala in vrstic. Ne pozabite, da je vsaka rešitev, ki je bila implementirana do ravni sobe, strošek. Šele ko se prijavite na ravni sobe in spremenite infrastrukturo za hlajenje, lahko izkoristite prednosti v obliki prihranka energije pri hlajenju, izboljšane zmogljivosti hlajenja, izboljšane zanesljivosti IT opreme in odloženih kapitalskih izdatkov. Učinkovitosti ni mogoče kupiti; treba ga je upravljati. Ne pozabite tudi, da je optimizacija hlajenja ponavljajoč se in stalen proces, ki se zmanjša na usklajevanje hladilne zmogljivosti z obremenitvijo IT računalniške sobe. In čeprav bo to v večini primerov ročni postopek, bo uporaba rešitev za spremljanje, ki vam dajo vpogled v moč, hlajenje in toplotno zmogljivost vašega podatkovnega centra, pomagala pri vaših odločitvah za optimizacijo in v nekaterih primerih svetovala o posebnih korakih, ki lahko vzeti.