Pratiche di selezione e implementazione dei sensori per il monitoraggio ambientale dei data center

Il consenso del settore raccomanda di mantenere le temperature di ingresso del rack tra 18°C e 27°C, con umidità relativa tra 40°C e 60°C.I sensori di temperatura sono ancora posizionati nelle griglie dell'aria di ritorno del CRAC o nel mezzo delle sale server.Questo posizionamento dei sensori può far sì che i punti caldi localizzati non vengano rilevati,causare il funzionamento di apparecchiature informatiche a temperature elevate per lunghi periodi, che influisce sulla durata di vita e sulle prestazioni di calcolo.

L'impiego di trasmettitori di temperatura e umidità direttamente nelle zone di ingresso dei rack nei corridoi freddi è ormai una pratica comune.o uno ogni 2 ̊3 metri lungo il corridoio freddo.

Una sfida di lunga data nella gestione del flusso d'aria del data center è che la maggior parte dei team operativi non sa effettivamente quanta aria ogni rack o unità CRAC sta fornendo.Potrebbero conoscere la velocità del ventilatore e la pressione statica del condotto, ma il volume del flusso d'aria è spesso stimato piuttosto che misurato.

La conseguenza è semplice: quando il flusso d'aria di approvvigionamento supera la domanda, i ventilatori sprecano energia; quando il flusso d'aria di approvvigionamento scende, le temperature di ingresso del rack aumentano,che portano ad un rallentamento o addirittura ad una chiusura dell'apparecchiatura informatica.

La scelta della tecnologia di rilevamento del flusso d'aria è fondamentale per una misurazione accurata.

Sensori di flusso d'aria termicomisurare la velocità basata sulla perdita di calore da un elemento riscaldato mentre il flusso d'aria passa sopra di esso.Offrono una buona sensibilità a basse velocità e sono adatti a flussi laminari o profili di velocità relativamente uniformiTuttavia, essi sono influenzati da variazioni di temperatura e pressione del mezzo e l'installazione deve evitare zone di flusso turbolente o vorticoso.

Sensori di flusso d'aria basati su tubo di Pitot/differenza di pressioneSenza parti in movimento, offrono una buona stabilità a lungo termine negli ambienti dei data center.Essi richiedono per una corretta installazione sezioni di tubi rettilinei relativamente lunghe e hanno determinati requisiti di direzione.

Ciascuna tecnologia ha i propri casi d'uso appropriati. La scelta dipende dai vincoli di installazione, dai requisiti di precisione e dalle considerazioni di manutenzione.

La pressione statica sotto il pavimento è un parametro critico per la fornitura di raffreddamento.mentre la pressione statica eccessiva suggerisce che il consumo di energia del ventilatore è superiore al necessario, lasciando spazio ad ottimizzazione.I trasmettitori di pressione a micro differenziale sono generalmente installati sotto pavimenti rialzati e all'interno di corridoi freddi per monitorare continuamente il differenziale di pressione tra queste zone.

In alcuni progetti, i dati del trasmettitore di pressione a micro differenziale sono stati integrati nei sistemi DCIM per consentire il controllo dei ventilatori con motore a frequenza variabile (VFD). 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.

Una perdita di flusso nel sistema dell'acqua di raffreddamento può innescare lo spegnimento protettivo del frigorifero in pochi minuti.consentire agli operatori di intervenire o di passare automaticamente alle pompe in standbyGli interruttori di flusso della serie KWFS sono stati adottati da numerosi operatori di data center, installati nei tubi di uscita dei refrigeratori, nei circuiti secondari degli scambiatori di calore a piastre e nelle linee di scarico delle pompe di raffreddamento.Il feedback sul campo indica che la loro precisione di azionamento e velocità di risposta sono paragonabili ai principali marchi europei, con un vantaggio significativo nel tempo di consegna.

Gli interruttori di pressione differenziale sono utilizzati per monitorare i differenziali di pressione tra i lati primario e secondario degli scambiatori di calore a piastre,nonché differenziali di pressione dell'evaporatore del frigorifero e del condensatore. Differenziali di pressione anormali indicano tipicamente impasto, intasamento o livelli anormali di carica del refrigerante.Le squadre operative possono ricevere avvisi precoci prima che i problemi aumentino.

Poiché i pre-filtri e i filtri medi nelle unità di gestione dell'aria accumulano polvere, la resistenza al flusso d'aria aumenta, richiedendo ai ventilatori di funzionare a velocità più elevate per mantenere il flusso d'aria impostato.Se i filtri non vengono sostituiti tempestivamente, i ventilatori che funzionano continuamente a velocità elevate comportano costi elettrici significativamente più elevati.

L'utilizzo di interruttori di pressione differenziale per monitorare i differenziali di pressione tra i filtri con un allarme innescato quando il differenziale supera una soglia impostata è una pratica standard del settore.I registri di manutenzione di un data center mostrano che la sostituzione regolare del filtro riduce la corrente del ventilatore del 10 ̇15%Per una singola AHU con un ventilatore da 30 kW, questo si traduce in circa 20.000 – 30.000 kWh di risparmio annuo di energia elettrica per unità.

Interfacce del segnale: L'analogico 4-20mA rimane il metodo di ingresso dominante, ma RS485 Modbus sta vedendo una rapida adozione,specialmente nei nuovi progetti di data center in cui l'integrazione diretta del segnale digitale nei sistemi DCIM sta diventando sempre più comune.

Indice di protezione contro l'ingresso (IP):Mentre gli ambienti dei data center sono relativamente puliti, le zone di raffreddamento di precisione possono avere acqua condensata presente.Gli interruttori di flusso nei pressi di condotte liquide devono essere specificati con classificazione IP65.

Installazione e manutenzione:La capacità di regolare i punti di impostazione sul posto è spesso citata dal personale operativo come una caratteristica preziosa.Il personale di manutenzione preferisce completare le regolazioni dei punti di impostazione senza richiedere attrezzi specializzati, riducendo i tempi di risposta ai guasti.

Requisiti di affidabilità:I data center richiedono un'affidabilità estremamente elevata dai sensori. I falsi allarmi possono innescare inutili cicli di climatizzazione o inefficaci pattuglie di manutenzione, riducendo l'efficienza operativa.In molteplici progetti, gli interruttori di pressione differenziale della serie KCL e gli interruttori di flusso della serie KWFS hanno dimostrato un tasso di falso allarme di campo inferiore all'1% nel corso di un anno di funzionamento,in linea con i livelli di prestazione standard del settore.

Sulla base di dati operativi provenienti da più data center, densità di distribuzione dei sensori, posizionamento dei punti di misurazione, tipo di segnale di uscita,e la stabilità a lungo termine influenzano direttamente l'efficienza del sistema di raffreddamento e le metriche PUEMentre i data center passano da architetture di raffreddamento ad aria a quelle ibride aria/liquido, i sensori continueranno a evolversi verso una maggiore precisione e intelligenza.Continueremo a monitorare le esigenze del settore e fornire agli operatori dei data center prodotti affidabili per il monitoraggio ambientale.