Mitä sinun tulee tietää huoneen ilmavirran hallinnasta

Tämän artikkelin alkuperäinen versio julkaistiin MissionCriticalMagazine.com, nimeltään Ilmavirran hallinta huonetasolla. Voit katsoa sen tätä.

Huonetason ilmavirran hallinta on täynnä vääriä käsityksiä ja puolitotuuksia, joten se on vähiten ymmärretty osa ilmavirran hallinnassa, vaikka se onkin ironisesti tärkein. Vaikka on melko hyvin ymmärretty, että ilmavirran hallinnan 3 ensimmäistä tasoa eli R-tasoa viittaavat ratkaisuihin, kuten harjaläpiviennit, peitelevyt ja suojaus nostetun lattian, telineen ja rivin tasoille, vastaavasti, huonetaso ei ole. aivan yhtä yksinkertaista. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että tarvittavat muutokset ovat näkymättömiä, paitsi satunnaisesti jäähdytysyksiköiden näytöissä.

Selvyyden vuoksi huonetason ilmavirran hallinta määritellään paremmin nimellä jäähdytyksen optimointi, joka viittaa jäähdytysjärjestelmän säätimien säätöprosessiin. Hyvin tehtynä tämä prosessi parantaa energiatehokkuutta (jolloin käyttökustannukset pienenevät), parantaa jäähdytyskapasiteettia, parantaa IT-laitteiden luotettavuutta ja lykkää investointeja. Tässä on tärkeää huomioida, että ilman jäähdytyksen optimointia (eli huonetason ilmavirran hallintaa) jokainen tähän asti toteutettu ratkaisu, kuten yllä mainitut tuotteet, on kulu. Vaikka ne ovat saattaneet parantaa IT-imuilmalämpötiloja, taloudelliset ja kapasiteetin edut jäävät pöydälle. Ainoa tapa saavuttaa energiansäästöjä ilmavirran hallinnan parannuksista, jotka on tehty korotetulla lattialla, telineellä ja rivillä, on jäähdytyksen optimointi.

Ja vaikka jäähdytyksen optimointiprosessi on tyypillisesti manuaalinen ja iteratiivinen prosessi, on myös tärkeää huomata, että käyttämällä ratkaisuja, kuten infrapunalämpömittareita tai ympäristön valvontaa, voidaan varmistaa, että IT:n imulämpötilat eivät ylitä suositeltuja tai sallittuja kynnysarvoja. Jotkin valvontaratkaisut voivat jopa antaa neuvoja suoritettavista optimointivaiheista, mutta siirrymme niihin myöhemmin.

Yhdistä jäähdytysteho IT-kuormaan

Ilmavirran hallinta ei yksin säästä rahaa jäähdytysenergiakustannuksissa, vaan se parantaa IT-laitteiden imuilman lämpötiloja ja luo olosuhteet, joissa jäähdytysinfrastruktuurin muutokset ovat mahdollisia. Syynä on se, että jos olet ottanut ilmavirran hallintaratkaisut käyttöön Korotettu lattia, Teline ja Rivi -tasoilla oikein, kylmäkäytävissäsi pitäisi nyt olla liikaa ilmastoitua tuloilmaa ja kaikkien IT-laitteiden imuilman lämpötilat ovat liian alhaiset. Tämä johtuu siitä, että poistoilma ei enää sekoitu ilmastoituun ilmaan ja päinvastoin. Seuraava askel on sovittaa puhdistetun ilman virtaus mahdollisimman tarkasti IT-laitteiden vaatimaan virtausnopeuteen. Tämä tehdään alentamalla puhallinnopeuksia, nostamalla jäähdytysyksikön lämpötilan asetusarvoja tai sammuttamalla jäähdytysyksiköt kokonaan. Tämä on usein toistuva prosessi, jossa säätimiin tehdään säätöjä, järjestelmän annetaan tasaantua ja sitten tehdään lisäsäätöjä tarvittaessa. Lisäksi, koska datakeskukset ovat dynaamisia ympäristöjä, tämä on myös jatkuva prosessi – ei vain kertaluonteinen tapahtuma. Aina kun ilmavirran hallinnan lisäparannuksia toteutetaan tai IT-laitteistoissa tapahtuu merkittäviä muutoksia, on mahdollisuuksia optimoida jäähdytysinfrastruktuuria.

Huonetason ilmavirran hallinta (jäähdytyksen optimointi) parhaat käytännöt

Kuten edellä mainittiin, alla luetellaan tyypilliset vaiheet, jotka on suoritettava, jotta konesalin jäähdytyskapasiteetti vastaa oikein IT-kuormitusta (eli optimoidaan jäähdytysinfrastruktuuri):

• Pienennä tuulettimen nopeuksia taajuusmuuttajakäytöillä (VFD) varustetuissa yksiköissä niin paljon kuin mahdollista ylittämättä IT-laitteiden suurinta sallittua imuilman lämpötilaa
• Nosta jäähdytysyksikön lämpötilan asetusarvot mahdollisimman korkeaksi ylittämättä IT-laitteiden suurinta sallittua imuilman lämpötilaa
• Laajenna sallitun suhteellisen kosteuden (Rh) kaistaa estääksesi jäähdytysyksiköitä "taistelemasta" keskenään (hukkaa energiaa, kun yksi yksikkö yrittää poistaa kosteutta, kun taas toinen yksikkö yrittää kostuttaa)
• Kytke ylimääräinen jäähdytys pois päältä, jos jäähdytysyksiköissä ei ole VFD:tä
  • Huomautus: Jos jäähdytysyksiköt on varustettu VFD:llä, energiansäästö on suurempi, kun 10 jäähdytysyksikköä käy 50 % tuulettimen nopeudella kuin 5 jäähdytysyksikköä 100 % tuulettimen nopeudella

Merkittävän ilmavirran hallinnan parannuksen tai IT-kuormituksen asennuksen tai poistamisen jälkeen on mahdollisuus arvioida nämä huonetason säädöt tehokkaan toiminnan ja riittävän redundanttikapasiteetin varmistamiseksi.

Valvontaratkaisujen käyttäminen optimointipäätösten tekemiseen

Viisas mies nimeltä Ken Brill sanoi kerran, että kun kyse on konesalin jäähdytyksestä, se on niin yksinkertaista kuin "virta sisään, lämpö ulos aina". Tämä tarkoittaa, että jokaisesta tietokonehuoneen laitteiston kuluttamasta kW tehosta tulee kilowatti lämpöä, joka on poistettava tietokonehuoneesta ja viime kädessä datakeskusrakennuksesta. Tämä sisältää kaikki sähkön muunnos- ja jakeluhäviöt sekä jokaisen IT-laitteiden käyttämän sähkökilowatin.

Vaikka konesalin jäähdytys on oma tiede ja voi olla toisinaan melko monimutkaista, tämä konsepti muistuttaa meitä siitä, että se voidaan tiivistää siihen, mitä tulee sisään, tehon suhteen, täytyy tulla ulos lämmön suhteen. Siksi on tärkeää valvoa IT-laitteiden vaatimaa tehoa (eli IT-kuormaa), jotta se vastaa oikein jäähdytysyksiköiden toimittamaa jäähdytystä (eli jäähdytyskapasiteettia), kuten edellä mainittiin. Sekä teho- että jäähdytysinfrastruktuuria valvovien ratkaisujen hyödyntäminen auttaa luomaan tämän tasapainon.

Toiseksi tietokonehuoneen lämpösuorituskyvyn seuranta on välttämätöntä jäähdytyksen optimointiprosessissa. Kun teet säätöjä jäähdytysinfrastruktuuriin, sinun on seurattava tarkasti IT-laitteiden imulämpötiloja varmistaaksesi, etteivät ne ylitä suositeltuja tai sallittuja rajoja, jotka ASHRAE ja/tai valmistaja ovat määritelleet. Tämä voidaan tehdä IR-lämpömittarilla tai IR-kameralla, mutta se voi viedä aikaa, koska se voidaan tehdä vain kaappi- tai käytäväkohtaisesti. Yksi suuri varoittava huomautus infrapunalämpömittarin tai IR-kameran käytössä on, että nämä infrapunatyökalut mittaavat pintalämpötilaa, eivät ilman lämpötilaa. Ja jos pinta on erittäin heijastava, saatat kokea vääriä lukemia heijastusten vuoksi. Vaikka infrapunatyökalujen käyttö voi antaa viitteitä lämpötilaongelmista, ne eivät valvo itse ilmavirran lämpötilaa.

Näistä olosuhteista johtuen helpoin tapa tehdä tämä koko huonetasolla on hyödyntää valvontaratkaisua, jonka anturit on sijoitettu kaikkien kaappien ylä- ja alaosaan. Tämä antaa sinulle koko sivuston kattavan kuvan palvelinkeskuksesi lämmönsuorituskyvystä. Lisäksi, vaikka lämpötilan seuranta koko paikan päällä on välttämätön edellytys, jotkin valvontaratkaisut ovat vieneet tätä askelta pidemmälle kolmiulotteisilla visualisoinneilla, jotka näyttävät datakeskuksesi digitaalisen kaksoiskappaleen ja sen reaaliaikaisen lämpösuorituskyvyn. .

Optimointi tekoälyllä ja koneoppimisalgoritmeilla

Todettakoon, että tekoäly ja koneoppiminen ovat muotisanoja, jotka ovat kiertäneet kaikkialla alalla ihmelääkenä moniin palvelinkeskuksiin ja IT-ongelmiin. Vaikka he saattavat jäädä moniin kuviteltuihin tai markkinoiduihin lupauksiinsa, tällä tekniikalla on todella mahdollisuus toteuttaa ilmavirran hallinta ja jäähdytyksen optimointi. Tämän tekniikan hyödyntäminen voi auttaa visualisoimaan ilmavirran hallinnan parannuksia korotetun lattian, telineen ja rivin tasoilla, analysoida antureilta kerättyjä tietoja ja antaa neuvoja jäähdytyksen optimointipäätöksissä huonetasolla. Saatavilla on ratkaisuja, jotka ovat olleet edelläkävijöitä tässä tekoälyn ja koneoppimisen käyttötapauksessa, joka yhdistää valvontanäkökohdan jäähdytyksen optimointiin virtuaalisen jäähdytysneuvojan muodossa. Näihin ratkaisuihin kannattaa tutustua, jotta jäähdytyksen optimointiprosessissa ei ole arvailuja.

Yhteenveto

Huonetason ilmavirran hallinta ei itse asiassa ole ilmavirran hallintaa kirjaimellisessa merkityksessä, vaan sen sijaan jäähdytyksen optimointi. Tästä huolimatta huonetason ilmavirran hallinta on välttämätön askel ja ainoa tapa saavuttaa energiansäästöjä ilmavirran hallinnan parannuksista, jotka on tehty korotetulla lattialla, telineellä ja rivillä. Muista, että jokainen huonetasoon asti toteutettu ratkaisu on kulu. Vain kun kirjaudut sisään huonetasolla ja teet muutoksia jäähdytysinfrastruktuuriin, voit hyötyä jäähdytysenergian säästöistä, parantuneesta jäähdytyskapasiteetista, IT-laitteiden parantuneesta luotettavuudesta ja lykättyjen investointien muodossa. Tehokkuus ei ole ostettavissa; sitä pitää hallita. Muista myös, että jäähdytyksen optimointi on iteratiivinen ja jatkuva prosessi, joka tiivistyy jäähdytyskapasiteetin sovittamiseen tietokonehuoneen IT-kuormitukseen. Ja vaikka tämä on useimmissa tapauksissa manuaalinen prosessi, seurantaratkaisut, jotka antavat sinulle katsauksen palvelinkeskuksesi tehoon, jäähdytykseen ja lämpötehoon, auttavat ohjaamaan optimointipäätöksiäsi ja joissakin tapauksissa neuvomaan erityisissä vaiheissa, jotka voivat olla otettu.