Kokios smūgio sugerties medžiagos pasirinkimas didelės talpos serverių patalpų aušinimo ventiliatorių pagrindo rėmams

Kodėl aušinimo ventiliatorių vibracija pasiekia pastatą

Ventiliatorių sukeltos vibracijos ir konstrukcijos fizika

Sukantis impeleris niekada nebūna visiškai subalansuotas, todėl kiekvienas jo apsisukimas į guolį ir toliau į rėmą perduoda periodinę jėgą. Serverių patalpų aušinimo ventiliatorius, sumontuotas standžiame rėme, leidžia šiai jėgai plisti kaip konstrukcinė vibracija, kuri per varžtus ir betoną pereina į gretimus stovus ir biurus. Kuo didesnis vienetas ir kuo didesnė jo masė, tuo daugiau energijos perduodama pastatui, todėl dideli CRAC ir CRAH įrenginiai šią problemą jaučia pirmieji ir labiausiai.

Kaip rezonansas stiprina triukšmą ir nuovargį

Kai ventiliatoriaus priverstinio dažnio artėja prie rėmo ar grindų savųjų dažnių, rezonansas judėjimą padaugina vietoj jo slopinimo. Net maži nesvorio nuokrypiai sukelia didelius svyravimus, kurie laikui bėgant atlaisvina tvirtinimus ir sukėlia suvirintų jungčių įtrūkimus. Rezonansas taip pat pakelia girdimą toną į diapazoną, kuris trikdo operatorius ir nuomininkus, pavertęs mechaninį nepatogumą atitikties problema. Duomenų centro aušinimo ventiliatorius, veikiantis arti konstrukcijos savojo dažnio, reikalauja izoliacijos, kurios rezonanso dažnis būtų gerai nutolęs nuo to taško, kad būtų užtikrinta sauga. Prieš įrengiant vibracijos tyrimas nustato grindų savąjį dažnį, todėl galima parinkti montavimo sistemą, kuri išvengtų šio dažnio – tai kainuoja žymiai mažiau nei rėmo perstatymas po nuomininkų skundų.

Duomenų centras, kuris pašalino virpančio rėmo problemą

Kolektyvinio serverių patalpos fonas

Kartu esančių paslaugų teikėjas išplėtė 400 kvadratinių metrų salę, kurioje buvo įrengti trys dideli oro apdorojimo įrenginiai, kurių našumas artėjo prie 30 000 kubinių metrų per valandą kiekvienam. Po paleidimo nuomininkai pranešė apie silpną ūžimą ir virpesius, sklindančius per pakeltą grindų sistemą; apžiūra parodė, kad pagrindo rėmai buvo kietai pritvirtinti prie betoninės plokštės be jokios izoliacijos. Varžtų sukimo momentų tikrinimas parodė, kad jie atlaisvėjo per kelias savaites, o objektas rizikavo žalos pareiškimais bei SLA susitarimuose nustatytais baudomis dėl veikimo laiko.

Ko reikėjo serverių patalpų aušinimo ventiliatorių pagrindui

Inžinieriai nurodė neopreno pagalvėlių izoliatorius, kurių dydis buvo pritaikytas kiekvieno įrenginio statinei apkrovai, o perimetrinės apribojimo priemonės buvo skirtos suvaldyti seismines ir paleidimo–stabdymo jėgas. Spyruokliniai tvirtinimai buvo pridėti tik ten, kur reikėjo didelio deformavimosi, nes pagalvėlės efektyviai suvaldė vyraujančią vidutinės dažnio juostą. Po modernizavimo viršutinėje plokštėje perduodama vibracija staigiai sumažėjo, o nuomininkų pastebėtas ūžesys išnyko. Tada serverių patalpos vėdinimo ventiliatorių pagrindai sėkmingai išlaikė pakartotinį tyrimą su dideliu atsargos rezervu, o varžtų atlaisvinimas sustojo be papildomų įsikišimų. Tyrimas taip pat aptiko antrąjį įrenginį, kuris buvo įrengtas šalia konstrukcinio mazgo – tai visiškai buvo praleista pradinėje išdėstymo schemoje.

Kaip pasirinkti smūgio sugerties medžiagą

Spyruoklinių, guminių ir neopreno izoliatorių palyginimas

Neopreno pagalvėlės tinka vidutinio dažnio izoliacijai ir atsparios naftos produktams, ozonui bei švelniai karščiai, todėl jos tinkamos daugumai vidinių duomenų centrų. Gumos izoliatoriai kainuoja mažiau, tačiau nuolatinės apkrovos ir temperatūros svyravimų sąlygomis sensta greičiau. Plieno spyruoklės pasiekia žemus natūraliuosius dažnius sunkiems įrenginiams, tačiau be gumos elemento jos perduoda aukštų dažnių šnypštimą. Serverių patalpos aušintuvo pagrindas dažniausiai sujungia neopreno pagalvėlę darbo diapazonui su kraštų apribojimais, o spyruokles palieka tik tiems įrenginiams, kuriems reikalinga didelė masė ir deformacija.

Naudingoji apkrova, deformacija ir natūralusis dažnis

Izoliacijos kokybė priklauso nuo statinio deformavimo, kurį leidžia medžiaga: didesnis deformavimas sumažina natūraliąją dažnių reikšmę ir pagerina atskyrimą nuo ventiliatoriaus sukimosi dažnio. Izoliatoriaus apkrovos reitingą reikia pritaikyti tiksliai prie faktinės įrenginio masės ir dinaminės jėgos paleidimo metu, o ne apvalintai katalogo reikšmei. Nepakankamai galingos izoliacinės plokštės suspaudžiamos ir praranda judėjimo amplitudę; pernelyg galingos lieka standžios ir perduoda virpesius. Patikrinkite, ar pasirinkta medžiaga užtikrina natūraliąją dažnių reikšmę maždaug vieną trečdalį priverstinio dažnio – tai bendrai taikoma taisyklė efektyviai izoliacijai.

Standartai, parinkimas ir priežiūra, kurie užtikrina veikimo laiką

Verta žinoti virpesių ir garso standartus

OSHA nustato profesinės triukšmo veikos ribas, kurių gali būti viršyta triukšmingame duomenų salėje, kai ventiliatoriai sujungiami su konstrukcija. ISO 14694 apima ventiliatorių virpesius ir mechaninę vientisumą, o ISO 10816 šeima nurodo mašinų virpesių matavimo ir vertinimo metodiką. ASHRAE šiluminiai duomenų centrų rekomendaciniai dokumentai nustato aušinimo našumą, kurį turi užtikrinti ventiliatorius, todėl izoliacijos pasirinkimas negali pakenkti oro srautui. Nurodant šiuos standartus specifikacijoje, užtikrinama sąžininga tiekėjų pasiūlymų palyginimo galimybė ir išvengiama izoliatorių, kurie atitinka stendinio patikrinimo reikalavimus, bet neveikia duomenų salėje. Priėmimo lygio nustatymas iš anksto taip pat suteikia eksploatuotojui aiškią „praeina–nesupranta“ nuorodą paleidimo metu, pašalinant spėliojimus iš priėmimo proceso.

Pirkėjų techninės užduoties ir patikrinimo kontrolinis sąrašas

Pirkėjai turėtų patvirtinti izoliatoriaus apkrovos klasifikaciją pagal įrengtos įrangos svorį, medžiagos temperatūros diapazoną ir tai, ar reikia perimetrinių apribojimų nuo žemės drebėjimo ar stumties. Paprašykite vibracijos tyrimo metodo ir priėmimo lygio, tada patikrinkite po įrengimo rankiniu matuokliu plokštėje. Techninėje priežiūroje kas ketvirtį tikrinkite padų suspaudimą, varžtų sukimo momentą ir spyruoklių aukštį – taip galima aptikti nusėdėjimą dar prieš tai, kai jis pradės perduoti viršutinėms konstrukcijoms. Fiksuokite rodmenis pastoviose vietose, kad nuolatinis bazinės linijos poslinkis įspėtų apie montavimo gedimą net savaitėmis anksčiau. Patikrinkite, ar apribojimai yra tinkamai suprojektuoti starto–stabdymo stumčiai, nes ši laikinoji apkrova, o ne statinis svoris, dažnai suardo netinkamai parinktą montavimą.

Vibracija – tai lėta mokesčių našta kiekvienam dideliame duomenų salėje, kurios moka už triukšmą, atlaisvinamą plieną ir sutrumpėjusią įrangos tarnavimo trukmę. Tinkamai izoliuota serverių patalpos aušinimo ventiliatoriaus atraminė konstrukcija pašalina šią naštą pasirenkant smūgių sugerties medžiagą, atitinkančią įrenginio masę ir sukimosi greitį, todėl virpančią grindų plokštę paverčia stabilia ir tyla atrama viršuje esantiems stalčiams.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Koks smūgio sugerties medžiaga tinka aušinimo ventiliatoriaus pagrindui?

Atsakymas

Neopreno padai tvarko vidutinio dažnio diapazoną daugumoje vidinių duomenų centrų patalpų ir atsparūs aliejui, ozonui bei švelniam karščiui, todėl jie yra įprastas pirmasis pasirinkimas. Gumos izoliatoriai yra pigesni, bet esant apkrovai ir temperatūros svyravimams sensta greičiau. Plieno spyruoklės pasiekia žemus natūraliuosius dažnius sunkiems įrenginiams, tačiau praleidžia aukštų dažnių šnypštimą, nebent sujungtos su gumos elementais. Serverių patalpos aušinimo ventiliatoriaus pagrindo konstrukcijoje dažnai naudojamas neopreno padas veikimo diapazonui, o perimetro apribojimams – gumos elementai; spyruoklės naudojamos tik ten, kur reikia kompensuoti didelę masę.

Klausimas

Kaip rezonansas pažeidžia aušinimo ventiliatoriaus pagrindo rėmą?

Atsakymas

Resonansas įvyksta, kai ventiliatoriaus priverstinio svyravimo dažnis artėja prie konstrukcijos ar grindų savųjų dažnių, dėl ko judėjimas padauginamas vietoje to, kad būtų slopinamas. Net nedideli nesvarstymai sukelia stiprius svyravimus, kurie laikui bėgant atlaisvina varžtus ir sukėlia suvirinimų įtrūkimus. Girdimas tonas taip pat pakyla į diapazoną, kuris trikdo operatorius ir nuomininkus. Izoliacija, tinkamai parinkta toli nuo konstrukcijos savųjų dažnių, šito išvengia; todėl prieš galutinai parenkant tvirtinimus reikia atlikti virpesių tyrimą.

Klausimas

Kokios apkrovos klasės turi atitikti izoliatorius?

Atsakymas

Izoliatoriaus apkrovos klasę reikia pritaikyti tiksliai įrengto vieneto masei kartu su dinamine jėga paleidimo metu, o ne apvalintam katalogo skaičiui. Nepakankamai galingos padėklų medžiagos suspaudžiamos ir praranda judėjimo amplitudę, o pernelyg galingos lieka standžios ir tiesiogiai perduoda virpesius. Patikrinkite, ar medžiaga išlaiko savąjį dažnį arti trečdalio priverstinio dažnio – tai užtikrina veiksmingą izoliaciją. Paprašykite apkrovos-deformacijos kreivės, kad pasirinkta klasė būtų patvirtinta realiomis eksploatacinėmis sąlygomis.

Klausimas

Ar spyrunojantys atraminiai elementai geriau tinka duomenų centrui nei gumos plokštės?

Atsakymas

Spyruṇai pasiekia žemesnius natūraliuosius dažnius labai sunkioms įrangos vienetams, tačiau jie perduoda aukšto dažnio šnypštimą, nebent sujungti su gumos elementu, be to, jiems reikia pakankamo aukščio ir seisminių tvirtinimų. Neopreno ar gumos plokštės tinka daugumos patalpų vyraujančiam vidutinio dažnio diapazonui – jų kaina žemesnė ir montavimas paprastesnis. Geriausias pasirinkimas priklauso nuo įrangos vieneto masės, reikiamo deformavimo ir grindų natūraliojo dažnio, todėl sprendimas turėtų būti grindžiamas tyrimu, o ne automatiškai pasirenkant vieną iš tipų.

Klausimas

Kaip dažnai reikėtų tikrinti izoliacijos atraminius elementus?

Atsakymas

Kvartalinė stabdžių kaladėlių suspaudimo, varžtų sukimo momento ir spyruoklių aukščio patikra leidžia aptikti nusėdimą dar prieš tai perduodant virpesius į plokštę. Fiksuokite rodmenis nuolatiniuose taškuose, kad nuolatinės vertės nukrypimas rodytų nepakankamai veikiančią atraminę sistemą net savaitėmis anksčiau nei pasigirstų garsas. Seisminiuose regionuose arba po didelio paleidimo–sustabdymo įvykio patikrinkite anksčiau, nes tvirtinimai ir atramos gali pasislinkti dėl stumties jėgos. Ankstyvas aptikimas apsaugo tiek ventiliatoriaus guolius, tiek pastato konstrukcijos vientisumą.

Klausimas

Ar netinkama izoliacija gali panaikinti duomenų centro paslaugos lygio sutartį?

Atsakymas

Per dideli konstrukcijos perduodami virpesiai gali viršyti triukšmo ribas, atlaisvinti įrangą ir sukelti nuomininkų skundus, kurie gali būti sujungti su paslaugos lygio sutarties baudomis, susijusiomis su veikimo laiku ir aplinka. Virpančia grindų plokštė taip pat kelia riziką žalos reikalavimams iš kaimyninių stalčių ir biurų. Tinkama izoliacija, parinkta remiantis virpesių tyrimu, apsaugo sutartį, užtikrindama patalpos tylos ir stabilumą. Laikykite pagrindo rėmo izoliaciją kaip vieną iš pradinių paleidimo etapų, o ne kaip papildomą priemonę, kurią pridedate tik tada, kai pradeda skųstis nuomininkai.