Kā augsta ātruma gaisa pārvietotāja ventilators novērš karstā gaisa uzkrāšanos serveru rindā

Karstā gaisa kopa virs pilna skapja klusībā pasliktina katras zem tā uzstādītās ierīces darbību. Pareizi izvēlēts augsta ātruma gaisa pārvietotāja ventilators maina šo situāciju, piespiežot virzītu, augsta ātruma gaisa plūsmu caur rindu, tādējādi neļaujot siltajam izplūdes gaisam nosēsties un atkal iekļūt aukstajā ejā. Blīvās serveru rindu dzesēšanā starp stabili ieejas temperatūru un lēni izplatītām karstām vietām ir tikai viena atšķirība — vai iekšējā telpā tiešām notiek gaismas apmaiņa vai tikai gaisa maisīšana.

Kad karstais gaiss kopsavācas rindas augšpusē

Kolokācijas operatora rindas augšdaļas karstā vieta

Reģionāls kolokācijas operators ekspluatēja 42U skapjus, kas bija piepildīti ar aprēķināšanas un datu glabāšanas mezgliem. Komanda redzēja, ka temperatūras sensori uz skapja augšdaļas ziņoja par temperatūrām, kas ievērojami pārsniedza iestatīto vērtību, kamēr zemāk esošie vienību sensori palika iekšā noteiktajā diapazonā. Sākotnējās hipotēzes vainoja telpas CRAC vienības, tāpēc piegādes spiedienu paaugstināja, tačau tas radīja tikai papildu troksni, neizlīdzinot temperatūru gradientu.

Pārvaldes punkts iestājās, kad viņi uzstādīja augsta ātruma gaisa kustības ventilatoru skapja aizmugurē, montējot to tā, lai izplūdes gaiss tiek vilkts uz augšu caur atsevišķu plenumu, nevis lai tas izplūstu atpakaļ pāri skapja augšdaļai. Pēc šīs izmaiņas temperatūras sensori uz skapja augšdaļas atkal tuvojās telpas pamatlīnijai un gradients izlīdzinājās. Oficiāli nav publicēta nekāda efektivitātes rādītāja vērtība; ieguvums parādījās kā sensoru rādītāju konverģence — piesardzīga un verificējama vietēji.

Kā recirkulācija uzkrāj siltumu un izraisa termisko nelīdzsvaru

Serveri ievada vēsumu no priekšpuses un izvada siltu gaisu no aizmugures. Kad šis aizmugurējais izplūdes gaiss nav kur izkļūt, tas cēlas augšup, saskaras ar augšējo paneli un atgriežas augšējo vienību priekšējās ieplūdēs. Šis recirkulācijas loks nozīmē, ka katrs ierīce elpo savu atlikušo siltumu. Augstas ātruma gaisa pārvietotāja ventilators ir bezjēdzīgs pret šo problēmu, ja izplūdes ceļš nav atdalīts no piegādes ceļa, jo kopīgā gaisa maisīšana tikai pārdala siltumu.

Iekšēji kastē statiskais spiediens samazinās, kad plūsma apstājas un komponentu savienojumu temperatūras paaugstinās. Kad iekšējais ventilators paātrina darbību, lai kompensētu šo situāciju, tas pievieno papildu siltumu šajā ierobežotajā tilpumā. Šis atgriezeniskais saite veido pašpastiprinošu termisko nekontrolējamību, ko neviens telpas līmeņa sistēma nevar novērst no rindas ārpuses. Loka pārraušanai nepieciešams gaisu pilnībā izvadīt no kastes, nevis tikai paātrināt tā kustību vietēji.

Rindas līmeņa gaisa plūsmas ceļi un kāpēc statiskais spiediens ir svarīgs

CFM lasīšana pret statisko spiedienu kastē

CFM vērtība brīvā gaisā, kas norādīta datu lapā, tiek izmērīta bez kavēkļiem. Rīkā ventilators spiež pret ieejas filtriem, kabeļu vadītājiem un caurumotiem paneliem. Būtiskā rādītāja vērtība ir piegādātā gaisa plūsma sistēmas statiskā spiediena apstākļos, nevis maksimālā CFM vērtība uz etiķetes. Augsta ātruma gaisa pārvietošanas ventilators, kas izveidots ap ārējo rotoru bezslidināmā motoru un cinkotu tērauda impelera, saglabā savu spiediena-plūsmas līkni slodzes apstākļos, jo impeleris uztur spiedienu tur, kur vieglākas ass virziena konstrukcijas apstājas. Iepirkumiem jāpieprasa spiediena-plūsmas līkne un jāizvēlas darba punkts, nevis galvenais skaitlis.

Vietas, kur karstais gaiss izplūst un kur tas atgriežas

Divas ceļa shēmas definē rata gaisa plūsmu: piegāde no aukstā ejas uz priekšējo ieeju un izplūde no aizmugures uz atgriezeniskās gaisa kolektora telpu. Karstais gaiss atgriežas, ja izplūdes ceļš ir bloķēts vai īsāks par piegādes ceļu. Spraugas ap aizbīdītājplātnēm, neatvērtas kabeļu caurumus un trūkstošas jumta vāku detaļas ļauj siltajam gaisam noplūst uz priekšu. Šo noplūžu novēršana maksā daudz mazāk nekā papildu ventilatoru jaudas palielināšana. Mērķis ir skaidra gaisa plūsmas atdalīšana, lai skapja ventilācijas ventilators pārvietotu gaisu tikai vienā virzienā.

Saskaņošanās ar ASHRAE ieteikumiem par ieplūstošā gaisa temperatūru

Atļautās ieplūstošā gaisa temperatūras un pārsniegšanas izmaksas

ASHRAE Tehniskā komiteja 9.9 publicē termiskās norādījumus, kuros definētas ieteicamās un pieļaujamās ieejas temperatūras robežas IT aprīkojumam, parasti apmēram 27 °C ieteicamā temperatūra un augšējā robeža aptuveni 32 °C daudzām klasēm. Šo robežu pārsniegšana saīsina komponentu kalpošanas laiku un izraisa veiktspējas samazināšanu, kas klusējoši samazina jaudu. Augsta ātruma gaisa padeves ventilators nodrošina, ka ieejas gaiss paliek šajā temperatūru diapazonā, novēršot lokālu pārkarsēšanos rindas augšdaļā, tādējādi aizsargājot sistēmas darbspēju un aprīkojuma kalpošanas ilgumu, neuzpildot visu telpu ar lieku dzesēšanu.

Uzkārta, kas novērš gaisa atkārtotu cirkulāciju

Fiziskā izvietojuma nozīme ir lielāka nekā bruto ātruma. Uzstādiet izplūdes ventilatorus augšējā aizmugurējā daļā, lai karstā gaisa plūsma, kas paceļas uz augšu, tiktu uztverta pirms tā atgriežas aukstajā ejā. Augstas ātruma gaisa pārvietošanas ventilators šajā izvietojumā velk siltos izplūdes gāzes caur īsu kanālu uz augšu, kamēr aizbāžamie paneli un noslēgtie gumijas caurumi nodrošina aukstā gaisa ceļa izolāciju. Tā PWM vadība regulē darba ciklu atbilstoši faktiskajai slodzei, uzturot ieplūdes temperatūru nemainīgu un taupot enerģiju zemas slodzes periodos. Šis izvietojums ir efektīvāks nekā vienkārši vairāk gaisa plūsmas virzīšana uz simptomu.

Kabineta ventilācijas ventilatora izvēle un apkope

Ko pārbaudīt tehniskajā datu lapā pirms iegādes

Izlasiet spiediena–plūsmas līkni pie paredzētā statiskā spiediena un apstipriniet aizsardzības pakāpi (IP44 vai IP54 putekļainām vietām). Pārbaudiet darba temperatūras diapazonu — modeļi, kas paredzēti darbai no −25 °C līdz +90 °C, piemēroti vairumam datu centru vides. Pārbaudiet bultu veidu: importētas precīzās lodīšu bultas pagarinās kalpošanas laiku nepārtrauktas ekspluatācijas režīmā. Apstipriniet atbilstību CE, UKCA vai IEC/EN standartiem un meklējiet tīra vara tinumus ar iebūvētu termisko pārslodzes aizsardzību kā ilgmūžības pazīmes. Pirms pasūtīšanas nodrošiniet, ka spriegums un korpusa izmērs atbilst skapim.

Uzstādīšanas izkārtojums un apkopēs intervāli

Uzstādiet ierīci tā, lai izplūdes gaisa straume izietu caur īsu kanālu virs rata augšdaļas, nevis brīvi izplūstot, kas pārdala siltumu. Uzturiet ieplūdes filtrus pieejamus mēneša pārbaudei putekļainās vietās un katru ceturto mēnesi tīrās telpās. Uzklausiet bultiņu troksni un vērojiet RPM svārstības kā agrīnus bojājumu pazīmes. Dzelzs un aluminija sakausējuma korpusa konstrukcija iztur vibrācijas, tomēr pēc pirmās nedēļas atkārtoti pārbaudiet fiksāciju. Noteikiet pusgadu impelera tīrīšanu un termiskās pārslodzes izslēgšanās pārbaudi, jo stabila siltuma izvadīšana ir atkarīga no šīs ikdienas darbības vairāk nekā no maksimālajiem tehniskajiem parametriem.

Serveru rindu karstuma punktus reti novērš ar vēsākām telpām; tos novērš, precīzi kontrolējot gaisa kustības virzienu. Augsta ātruma gaisa pārvietotāja ventilators, ko izmanto kopā ar aizvēršanas paneliem, noslēgtām atverēm un augšējo aizmugurējo izplūdes ceļu, pārtrauc cirkulācijas ciklu, kas izraisa termisko nekontrolētību. Ievērojot ASHRAE ieteikumus par ieplūdes vietu un izvēloties ventilatoru pēc tā spiediena–plūsmas līknes, nevis pēc brīvā gaisa CFM vērtības, iekārtas paliek drošos temperatūras robežās. Regulāras bultiņu, filtru un impelera pārbaudes ilgstoši saglabā šo veiktspēju.

Bieži uzdotie jautājumi

Jautājums

Kas izraisa karsta gaisa uzkrāšanos serveru rindas augšdaļā?

Atbilde: Karstais gaiss dabiski paceļas, un, ja aizmugurējā izplūde nevar ātri izvadīt gaisu, tas atgriežas atpakaļ pāri augšējam panelim un nonāk augšējo vienību priekšējās ieplūdēs. Šī gaisa cirkulācija karsto gaisu ieslēdz skapī. Aizsprostotās izplūdes vietas, trūkstošie aizvēršanas paneļi un neatvērtās kabeļu atveres problēmu pasliktina. Rezultātā rodas temperatūru gradienti, kur augšējās ierīces darbojas karstāk nekā apakšējās, kas samazina ilgtermiņa uzticamību.

Jautājums

Kur jāuzstāda izvadventilators, lai novērstu gaisa pārplūsmu?

Atbilde: Ventilatoru jāuzstāda skapja augšējā aizmugurē, lai tas uztvertu vieglo karsto gaisu pirms gaisa var saliekties uz priekšu. To jāpāra ar aizbīdņu paneliem un noslēgtiem kabeļu caurumiem, lai atdalītu aukstās un karstās gaisa plūsmas. Īss aizmugurējs kanāls novada izvadgaisu tieši uz telpas atgriešanas vietu. Šāda izkārtojuma dēļ gaiss plūst tikai vienā virzienā un karstais gaiss nevar atkal iekļūt aukstajā ejā virs rindas.

Jautājums

Kā ASHRAE norādījumi saistīti ar rindas dzesēšanu?

Atbilde: ASHRAE TC 9.9 definē ieteicamās un pieļaujamās ieejas temperatūras robežas IT iekārtām — parasti aptuveni 27 °C ieteicamā temperatūra un augstākas pieļaujamās robežas. Ievērojot šīs robežas, tiek novērsta jaudas samazināšana un pagarināta aprīkojuma kalpošanas ilgums. Rindas līmeņa ventilatori palīdz uzturēt rindas augšējās ieejas temperatūru ietvaros, neļaujot veidoties lokāliem karstuma punktiem. Norādījumi norāda mērķi; ventilatoru izkārtojums to nodrošina.

Jautājums

Kāpēc statiskais spiediens ir svarīgāks nekā maksimālais CFM?

Atbilde: Brīvā gaisa CFM vērtība tiek izmērīta bez pretestības, bet reālā skapja filtru, panelu un kabeļu klātbūtne rada pretspiedienu. Noderīgais rādītājs ir piegādātā gaisa plūsma pie sistēmas statiskā spiediena. Ventilatori, kas saglabā savu spiediena–plūsmas līkni slodzes apstākļos, faktiski pārvieto gaisu caur šķēršļiem. Izvēloties tikai pēc maksimālās CFM vērtības, ierīce tiek pārmērīgi liela vai skapis paliek nepietiekami vēdināts tieši tad, kad tas ir visvairāk svarīgi.

Jautājums

Kad jāpārbauda skapja ventilatoru filtri?

Atbilde: Augsta ātruma gaisa pārvietotāja ventilators darbojas tikpat labi, cik tā neatgrūdītā ieplūde. Mitrās vides apstākļos filtri jāpārbauda un jātīra mēnesī; tīros datu centros pietiek ar pārbaudi katru ceturto mēnesi. Jāuzrauga RPM svārstības un bultiņu troksnis kā agrīni bojājuma pazīmes, un impelera tīrīšana jāveic divreiz gadā. Pēc pirmās ekspluatācijas nedēļas jāpārbauda fiksācijas drošība. Regulāra apkope nodrošina stabila gaisa plūsmu un novērš karstuma koncentrāciju skapja augšdaļā.