Տվյալների կենտրոնի սառեցման համակարգի սերդը. Մանրամասն բացատրություն և համակարգի կիրառման ուղեցույց

Բարձր կարողանությամբ յուրաքանչյուր տվյալների կենտրոնի հիմքում ընկած է օդի շարժման արդյունավետ կառավարումը: Սերվերների հուսալիությունն ապահովելու բազմաթիվ գործոններից մեկը տվյալների կենտրոնների սառեցման օդափոխիչներն են, որոնք օդային սառեցման համակարգերի ամենակարևոր շարժվող մասերն են օդային սառեցման համակարգեր . Խիտ շարքերով տեղադրված սարքավորումների միջով օդի հոսքը բաշխելուց մինչև էներգաօգտագործման արդյունավետության ավելացում և դադարների ռիսկի նվազեցում՝ օդափոխիչների տեխնոլոգիան ուղղակիորեն ազդում է արդյունքների վրա: Fanova (Suzhou) Motor Technology Co., Ltd. ընկերությունում տասնամյակներ շարունակ մենք կատարելագործել ենք օդափոխիչների նախագծումն ու ինտեգրումը՝ համապատասխանեցնելով ժամանակակից սենյակների բարձր պահանջներին: Այս հոդվածում կքննարկենք օդափոխիչների աշխատանքի սկզբունքները տվյալների կենտրոններում, հասանելի օդափոխիչների տեսակները, ինչպես նաև նրանց ընտրման, շահագործման և սպասարկման օպտիմալ մոտեցումները:

Ինչ է անում օդափոխիչը տվյալների կենտրոնում

Սառեցման օդափոխիչները պարզապես օդի շարժման միջոցներ չեն. դրանք ճշգրիտ բաղադրիչներ են, որոնք հավասարակշռում են օդի հոսքը, ճնշումը, էներգիան և ակուստիկան: Շահագործողների և ինժեներների համար այս օդափոխիչների արդյունավետությունը ուղղակիորեն ազդում է ռեկի մուտքի ջերմաստիճանի, էլեկտրաէներգիայի օգտագործման արդյունավետության (PUE) և կրիտիկական սարքավորումների երկարաժամկետ կայունության նման ցուցանիշների վրա:

Օդի հոսք և ստատիկ ճնշում. CFM, Պա և դրանց արտացոլումը ռեկերի կոնֆիգուրացիաներում

Յուրաքանչյուր օդափոխիչ ապահովում է երկու հիմնարար պարամետր՝ օդի հոսքի ծավալ (սովորաբար չափվում է խորանարդ ոտներով րոպեում, կամ CFM) և ստատիկ ճնշում (չափվում է Պասկալներով): Խիտ ռեկերով տվյալների կենտրոններում ավելի բարձր ստատիկ ճնշում է անհրաժեշտ՝ օդը ֆիլտրերով, փականներով և բարդ օդատարի կառուցվածքներով միջոցով մղելու համար: Բաց կոնֆիգուրացիաները, ի տարբերություն, ավելի շատ օգուտ են ստանում ավելի բարձր ծավալի օդի հոսքի համար օպտիմալացված օդափոխիչներից: Օդի հոսքի և ճնշման միջև հավասարակշռությունը որոշում է, թե սերվերները կստանան արդյոք հաստատուն սառեցում, թե կունենան տաքացման կետեր:

Արդյունավետության ցուցանիշներ. մուտքային հզորություն, օդափոխիչի օրենքներ և PUE-ի վրա ազդեցություն

Հողմակների էներգասպառումը ուղղակիորեն ավելացնում է տվյալների կենտրոնի ընդհանուր էլեկտրական բեռը: Օգտագործելով հողմակների օրենքները՝ ինժեներները կարող են կանխատեսել, թե ինչպես են արագության փոփոխությունները ազդում օդի շարժման և հզորության սպառման վրա: Արագության փոքր աճը կարող է անհամաչափ մեծացնել հզորությունը, ինչը դարձնում է փոփոխական կառավարումը կարևոր: Ընտրելով էլեկտրոնային կոմուտացված (EC) շարժիչներով հողմակներ՝ հնարավոր է ապահովել ճշգրիտ կառավարում, որը զգալիորեն բարելավում է արդյունավետությունը և օգնում է շահագործողներին իջեցնել PUE-ն՝ առանց վտանգելու օդի հոսքի հուսալիությունը:

Ձայնային և հուսալիության KPI-ներ, որոնք կարևոր են շահագործման համար

Օդի հոսքի և էներգիայից բացի՝ հողմակները նաև ազդում են աշխատանքային միջավայրի ձայնային հատկանիշների և երկարաժամկետ հուսալիության վրա: Բարձր ձայնը խանգարում է աշխատանքային միջավայրին և կարող է նշանակել մեխանիկական անարդյունավետություն: Հուսալիության մետրիկաները, ինչպիսիք են սխալերի միջին ժամանակը (MTBF) և ոսպնյակի տեսակը, կարևոր են, քանի որ հողմակների անսարքությունը կարող է արագ հանգեցնել ջերմային խնդիրների: Fanova-ն առաջարկում է բարձրորակ բաղադրիչներ, որոնք ապահովում են ինչպես ձայնային օպտիմալացում, այնպես էլ երկար կյանքի տևողության կատարում:

Տվյալների կենտրոնների ճարտարապետություններում օգտագործվող հողմահան տիպեր

Տարբեր սառեցման սցենարներ պահանջում են տարբեր հողմահանի տեխնոլոգիաներ: Ճիշտ տիպը ընտրելը համաշխարհային հոսքը համապատասխանեցնում է ենթակառուցվածքի պահանջներին:

Աքսիալ հողմահաններ՝ առավելություններ և սահմանափակումներ

Աքսիալ հողմահանները, որոնք ամենատարածված տեսակն են, տեղափոխում են օդի մեծ ծավալներ հողմահանի թիթեղի առանցքի երկայնքով: Դրանք կոմպակտ են և արդյունավետ ցածր ճնշման դեպքերում, ինչը դրանք դարձնում է հարմար սենյակների մեջ կամ շարքերի մեջ տեղադրված սառեցման մոդուլների համար: Սակայն, դրանց կատարումը նվազում է, երբ դիմադրությունը մեծանում է, ինչը դրանք ավելի քիչ հարմար է դարձնում ավելի խտացված խողովակներ կամ ֆիլտրացիա ունեցող համակարգերի համար:

Ցենտրախույս և պլենում հողմահաններ՝ երբ անհրաժեշտ է ճնշում ծավալի փոխարեն

Ցենտրիֆուգային օդափոխիչները ստեղծում են օդի հոսք, որը ուղղահայաց է ներառման ուղղությանը՝ առաջացնելով բարձր ստատիկ ճնշում: Դրանք հաճախ օգտագործվում են plenum-ոճի CRAH միավորներում, որտեղ դիմադրությունը բարձր է: Չնայած ավելի մեծ են և պակաս կոմպակտ, քան աքսիալ օդափոխիչները, ճնշումը պահպանելու նրանց կարողությունը դարձնում է դրանք անփոխարինելի կենտրոնացված սառեցման լուծումներում, որոնք հիմնված են կանալների ցանցի վրա:

EC շարժիչի մոդուլներ, օդափոխիչների զանգվածներ և վարումի տարբերակներ

Ժամանակակից տվյալների կենտրոնները ավելի շատ են ընդունում EC շարժիչով աշխատող օդափոխիչներ, որոնք ինտեգրում են շարժիչի և կառավարման էլեկտրոնիկան՝ ճշգրիտ և արդյունավետ աշխատանքի համար: Օդափոխիչների զանգվածները՝ փոքր օդափոխիչների խմբեր, որոնք զուգահեռ են աշխատում, ապահովում են պահեստային լուծումներ և թույլատրում են ճշգրիտ փուլային կարգավորում: Ուղղակի վարումը նվազեցնում է սպասարկման կարիքը ременный այլընտրանքների համեմատությամբ՝ վերացնելով սահումը և երկարաձգելով ծառայողական կյանքը:

Օդափոխիչների ինտեգրման եղանակը ընդհանուր սառեցման տոպոլոգիաների հետ

Օդափոխիչի արդյունավետությունը պետք է համապատասխանի սենյակի սառեցման կոնկրետ ճարտարապետությանը: Ճիշտ ինտեգրումը ապահովում է, որ օդի հոսքը դինամիկորեն համապատասխանի ջերմային բեռին:

CRAC/CRAH միավորներ. փուչիկների ստեյջինգ և փոփոխական արագության կառավարում

Համակարգիչային սենյակների օդի պայմանավորման (CRAC) և օդի մշակման (CRAH) միավորներում փուչիկները պայմանավորված օդը հատակի վերևում բարձրացված հատակին կամ առաստաղի տակի խողովակներին են մատակարարում: Փուչիկների ստեյջինգը կամ փոփոխական արագության վարիկների կիրառումը թույլ է տալիս ելքային հզորությունը հարմարեցնել ՏՏ բեռի տատանումներին՝ կրճատելով էներգիայի անվանդ կորուստը: EC փուչիկները հեշտացնում են այս ինտեգրումը՝ ներդրված մոդուլացիա առաջարկելով առանց արտաքին կառավարման սարքերի:

Շարքի ներսում և հետևի դռան ջերմափոխանի դեպքեր

Բարձր խտությամբ ռեկի միջավայրերում շարքի ներսում գտնվող միավորների կամ հետևի դռան ջերմափոխանի մեջ գտնվող փուչիկները պատասխանատու են սերվերի ջերմությունը անմիջապես վերցնելու և рассեять անելու համար: Ճիշտ տեղադրումը ապահովում է, որ օդի հոսքի ուղիները համապատասխանեն ռեկի օդի մուտքի պահանջներին: Այս փուչիկների սինքրոնացումը սերվերի փուչիկների հետ կանխում է անհամապատասխանությունները, որոնք կարող են ստեղծել վերացիրկուլյացիայի գոտիներ:

Հիbrid օդ/հեղուկ մոտեցումներ

Չնայած հեղուկով սառեցման տեխնոլոգիաների տարածմանը, օդափոխիչները շարունակում են մնալ երկրորդային կոնտուրներից ջերմությունը վերացնելու համար անհրաժեշտ։ Հիբրիդային համակարգերում օդափոխիչներն օգտագործվում են հեղուկով սառեցվող փաթաթուկների սառեցման կամ չոր սառեցուցիչների միջոցով ջերմությունը վերացնելու համար։ Այսպիսով՝ չնայած հեղուկը նվազեցնում է շեղբի մակարդակում օդի շարժման կախվածությունը, սակայն տվյալների կենտրոնի ընդհանուր նախագծումը դեռևս պահանջում է արդյունավետ և հուսալի օդափոխիչների համակարգեր։

Ընտրության չեկ-լիստ՝ չափսը, պատճենահանման հնարավորությունը, կառավարում և փորձարկումներ

Օդափոխիչների համապատասխան ընտրությունը կանխում է անարդյունավետությունը և ապահովում է բեռի կամ սարքավորումների փոփոխությունների դեմ հակադիմումը։

Քայլեր՝ սահմանել համակարգի դիմադրության կորը → ընտրել օդափոխիչի կորը → հաստատել շահագործման կետը

Առաջին քայլը համակարգի դիմադրության կորը որոշելն է, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես է ճնշումը աճում օդի շարժման հետ մեկտեղ։ Դա համընկեցնելով օդափոխիչի աշխատանքային կորի հետ՝ հնարավոր է որոշել ճիշտ շահագործման կետը։ Չափից ավելի մեծ օդափոխիչները կորցնում են էներգիան, իսկ չափից փոքրերը վտանգ են ներկայացնում՝ անբավարար սառեցման տեսանկյունից։ Ճիշտ համընկեցումը երաշխավորում է աշխատանքային կարգավիճակներին համապատասխան արդյունավետություն։

Կառավարում՝ VFD ընդդեմ EC շարժիչի վարիկ, PWM, օդափոխիչների փուլային միացման ռազմավարություններ

Փոփոխական հաճախադրույթի վարիկները (VFD-ները) թույլ են տալիս ավանդական AC օդափոխիչների արագությունը կարգավորել, սակայն EC շարժիչները վերահսկողությունն ավելի հարթ են ինտեգրում՝ հաճախ ավելի բարձր արդյունավետությամբ: Պուլսային լայնական մոդուլացիան (PWM) մոդուլային համակարգերում առաջարկում է ճշգրիտ վերահսկողություն: Մի քանի օդափոխիչների մասնակի բեռնվածությամբ աշխատանքի ռազմավարությունները բարելավում են պահուստայնությունը և նվազեցնում մաշվածությունը:

Հուսալիություն և կյանքի տևողություն՝ MTBF, սայլակներ, փոխարինելիություն, պահեստային ռազմավարություն

Երկարաժամկետ շահագործումը կախված է այն օդափոխիչների ընտրությունից, որոնց MTBF ցուցանիշները ստուգված են և որոնք ունեն մաշվածության դիմացկուն սայլակներ: Կենդանի տվյալների կենտրոններում, որտեղ կանգնեցումը թույլատրելի չէ, հեշտ փոխարինելիությունը կարևոր է: Պարզ պահեստամասերի ռազմավարությունը՝ կրիտիկական օդափոխիչի մոդուլների պաշարների առկայությունը, ապահովում է ավարիաներից արագ վերականգնում:

Շահագործում, հսկում և էներգային օպտիմալացման լավագույն պրակտիկաներ

Տեղադրումից հետո օդափոխիչների կառավարման եղանակը որոշում է ինչպես արդյունավետությունը, այնպես էլ կյանքի տևողությունը:

Օդափոխիչի հսկում՝ արագություն, հոսանք, թրթռոց և կանխատեսողական սպասարկում

Գերազանց հսկումը հսկում է օդափոխիչի արագությունը, հոսանքի սպառումը և թրթիռը: Սովորական ձևավորումներից շեղումները կարող են ցույց տալ ոսպնյակի մաշվածությունը կամ շարժիչի անհավասարակշռությունը: Այս տվյալների հիման վրա կանխատեսվող սպասարկումը նվազագույնի է հասցնում անսպասելի դադարը և երկարաձգում օդափոխիչի ծառայողական վայրկյանը:

Կարգավորում արդյունավետության համար՝ պարփակում, VFD պրոֆիլներ, պահանջից բխող փուլային աշխատանք

Օդափոխիչի աշխատանքի օպտիմալացումը գերազանցում է սարքավորումների սահմանները: Օդափոխության պարփակման ռազմավարությունները, ինչպիսիք են տաք կամ սառը շարքերի պարփակումը, նվազեցնում են խառնման և օդափոխիչի աշխատանքային բեռի ծանրաբեռնվածությունը: VFD կամ EC պրոֆիլների կարգավորումը՝ համապատասխանեցնելով IT բեռին, խուսափում է ավելորդ էներգիայի սպառման հարցից: Պահանջից բխող փուլային աշխատանքը ապահովում է, որ տվյալ պահին աշխատում են միայն անհրաժեշտ քանակով օդափոխիչներ:

Անվտանգություն և սպասարկման графикներ

Օդափոխիչների պարբերական ստուգումը, ֆիլտրերի մաքրումը և ոսպնյակների կամ էլեկտրական միացումների ստուգումը օգնում են կանխել խափանումները: Օդափոխիչների սպասարկման համար հստակ անվտանգության կանոնները պաշտպանում են տեխնիկներին պտտվող թևերի կամ էլեկտրական ազդեցության նման վտանգներից:

Շուտ դեպքի նշումներ՝ տարածված թակարդներ և ինչպես խուսափել դրանցից

Նույնիսկ փորձառու թիմերը երբեմն դժվարություններ են ապրում հողմոցների համակարգերի ներդրման ժամանակ: Վտանգների գիտակցումը կանխում է ծախսատար անարդյունավետությունը:

Չափից ավելի մեծ կամ չափից փոքր հողմոցների կիրառումը և սառեցման շեղութակների/ֆիլտրերի համար դրանց ներկայացրած վտանգը

Չափից ավելի մեծ հողմոցները կարող են ստիպել չափազանց մեծ օդի քանակ անցնել սառեցման շեղութակներով և ֆիլտրերով, ինչը կարող է հանգեցնել դրանց վաղաժամկետ արգելափակման և էներգիայի անվանդ ծախսի: Մյուս կողմից՝ չափից փոքր հողմոցների կիրառումը ստիպում է առաջանալ տաք կետերի և սարքավորումների անջրահեռության: Ճիշտ ինժեներական հաշվարկը կարող է խուսափել երկու ծայրահեղություններից էլ:

Ձայնային փոխզիջումներ և շենքի օգտագործողների սահմանափակումներ

Մեծ կամ ավելի արագ աշխատող հողմոցները կարող են առաջացնել հարակից տարածքներում անընդունելի աղմուկի մակարդակ: Ձայնային գործոնները պետք է հաշվի առնվեն վաղ փուլում, հատկապես այն շենքերում, որտեղ աշխատակիցները աշխատում են սառեցման սարքավորումների մոտ:

Եզրակացություն

Տվյալների կենտրոն ստորագրության ավազատորներ մնում են օդային ջերմային կառավարման կենտրոնական տարրը, որը ուղղակիորեն ազդում է օդի հոսքի, արդյունավետության և հուսալիության վրա։ Հոսանքի կորերը համապատասխանեցնելով համակարգի պահանջներին, ընդունելով EC շարժիչներով կոնստրուկցիաներ և ինտեգրելով ինտելեկտուալ կառավարման ռազմավարություններ՝ շահագործողները կարող են կրճատել էներգիայի ծախսերը և բարելավել համակարգի կայունությունը։ Fanova (Suzhou) Motor Technology Co., Ltd. ընկերությունում մենք առաջարկում ենք առաջատար հոսանքի լուծումներ՝ հարմարեցված տվյալների կենտրոնների կիրառման համար, որոնք համատեղում են նորարարությունը և հաստատված հուսալիությունը։ Իմանալու համար ավելին մեր տվյալների կենտրոնների սառեցման հոսանքների մասին և հնարավորությունների ուսումնասիրման համար, թե ինչպես կարող են դրանք բարելավել ձեր գործողությունները, այսօր կապնվեք մեզ հետ։