Si ventilatorët aksialë me rrjedhë të lartë e balancojnë shpërndarjen e temperaturës brenda një dhomë të madhe serverësh

Dhomat moderne të serverëve përqendrojnë fuqinë e llogaritjes në një hapësirë të zvogëluar, duke prodhuar nxehtësi më shpejt se sa format e vjetra të ftohjes mund ta thithin. Një ventilator aksial me rrjedhje të lartë lëviz një volum të madh ajri në një presion statik të moderuar, gjë që është e përshtatshme për rrugët e hapura dhe me rezistencë të ulët në shumicën e dyerve të qendrave të të dhënave. Kur instalohet me kujdes, një ventilator i tillë nivelon zonat e nxehta dhe të ftohta, duke siguruar çdo rafte serveri me një furnizim më të qëndrueshëm ajri të ftohtë.

Pse distribimi i temperaturës dështon në dhomat e dendura

Si dendësia e nxehtësisë që rritet mbush rrjedhën e vjetër të ajrit

Sot, një kabinet i vetëm mund të konsumojë më shumë vat se një rresht i tërë para një dekade, pasi dendësia e nxehtësisë rritet. Sistemet e vjetra të ftohjes në perimetër supozojnë një rritje të ngadalshme dhe të barabartë të nxehtësisë, por rreshtat e dendur krijojnë shpërthime lokale të nxehtësisë që ngrihen lart dhe rikorrikulojnë. Një ventilator aksial me rrjedhë të lartë, i vendosur për të ndaluar këto shpërthime, tërheq ajrin e nxehtë larg para se ai të kthehet përsëri në hyrjen e pajisjeve fqinje. Lëvizja e ajrit anash përgjatë zonës së nxehtë, në vend të kthimit të tij nga tavanit, zvogëlon stratifikimin dhe mban shpërndarjen e temperaturës afër vlerave të synuara nga ASHRAE TC9.9.

Zbulimi i gradientëve të fshehura me hartimin termik

Hartimi termik përdor sensorë dhe skane infratë kuqe për të regjistruar shpërndarjen aktuale të temperaturës nëpër rreshta, pllaka dhe hapësirën mbi dyshemenë e ngritur. Të dhënat tregojnë një korridor të ftohtë që është i ftohtë në fund por më i ngrohtë afër majës, ose një korridor të ngrohtë ku temperatura rritet në vendet ku prerjet e kabllove lejojnë rrjedhjen e ajrit. Këto gradientë tregojnë menaxhim të dobët të rrjedhës së ajrit, jo mungesë kapaciteti. Hartimi shndërron supozimet në një plan: inxhinierët shohin ku ajri i kthyer dhe i furnizuar ngrihet, pastaj përcaktojnë madhësinë e njësisë shtesë të ventilatorëve aksialë me rrjedhë të lartë për të korrigjuar pikat e dobëta, pa i përzgjedhur ato tepër.

Mbyllja e boshllëqeve në korridoret e ftohtë dhe të ngrohtë

Mbajtja është vija e parë mbrojtëse, por brezat e vegjël i dëmtojnë efikasitetin. Një port i kabllove të pazgjidhur ose një panel i munguar i bllokimit lejon ajrin e ajselit të ftohtë të kalojë drejtpërdrejt në ajselin e ngrohtë, duke humbur ajrin e ftohur të furnizuar. Menaxhimi i rrjedhës së ajrit përmirësohet kur kufijtë e ajselit të ftohtë dhe të ngrohtë janë të mbyllur dhe ajri i furnizuar nuk lufton kundër rikthimit. Një ventilator axial me rrjedhë të lartë e mbështet mbajtjen duke nxjerrë nxehtësinë në burim dhe duke rritur diferencialin e shtypjes që e mban veç rrjedhën. Udhëzimet e ANSI/ASHRAE trajtojnë mbajtjen dhe rrjedhën e ajrit si një sistem të vetëm, kështu që korrigjimi i rrjedhjeve shpesh është më efikas se shtimi i tonazhit të papërpunuar.

Përcaktimi i madhësisë dhe vendosja e rrjedhës së ajrit me volum të lartë për një ftohje të ekuilibruar

Përputhja e CFM me ngarkesën e matur të ftohjes

Pyetja kryesore në çdo përmirësim është sa ajër ka nevojë dhoma. CFM (kubik feet për minutë) duhet të përshtatet me ngarkesën e ftohjes, jo të supozohet. Një rregull i thjeshtë: secili kilowatt i nxehtësisë kërkon rreth 160 CFM në një rritje prej 10 °C nga furnizimi te kthimi. Matni dendësinë e nxehtësisë për çdo kabinet, mbledhni shkasat dhe zgjidhni njësitë whose CFM e përbashkët e qartëson totalin me margjinë. Përmasat e tepërta shpërndajnë energji; ato të vogla lënë zona të nxehta. Një ventilator aksial me rrjedhë të lartë fiton vendin e tij kur kjo llogaritje tregon se furnizimi në nivelin e dhomës është i munguar por shtypja e tubave është e ulët.

Duke përdorur plenumin e dyshemesë së ngritur si shteg dorëzimi

Shumë format e qendrave të të dhënave shtyjnë ajrin e ftohtë përmes një plenumi me dysheme të ngritur dhe jashtë pllakave me vrima nën çdo raft serveri. Plenumi vepron si një tub me shpejtësi të ulët, por presioni zvogëlohet me rritjen e distancës nga njësia CRAC dhe kështu raftet e largëta mbeten pa ajër të mjaftueshëm. Një ventilator axial me rrjedhë të lartë, i montuar në plenum ose në një pllakë, rikthen energjinë e rrjedhës drejt korridorit të ftohtë. Vendosja e kujdesshme e ventilatorit shmang fryrjen drejt tray-ve të kabllove ose krijimin e turbulencës që pengon ftohjen e raftit fqinj. Praktikat e uniformitetit të rrjedhës së ajrit sipas standardit ISO 14644 ofrojnë një disciplinë të dobishme, edhe kur dhoma nuk është klasifikuar.

Kombinimi i ftohjes së raftit me rrjedhën e ajrit në nivelin e dhomës

Zgjidhjet e përqendruara dhe zgjidhjet e dhomës nuk janë konkurrente. Ftohja e rafteve trajton kabinete më të nxehta, ndërsa rrjedha e ajrit me volum të lartë në dhomë parandalon grumbullimin e nxehtësisë në korridore dhe mbi kabinete. Shpërndarja e temperaturës mbetet e balancuar kur të dy shtresat punojnë bashkë: njësitë lokale kapin kulmet e nxehtësisë, ndërsa ventilatori aksial shpërndan nxehtësinë mbetëse drejt hyrjeve të ajrit të ftohtë. Ky qasim i shtresuar ndjek parimin se menaxhimi i rrjedhës së ajrit është më i lirë se shtimi i kapacitetit të kompresorit.

Një furnizues i shërbimeve të kolokacionit riekuilibron një korridor të nxehtë të qëndrueshëm

Scenari dhe problemi i hasur

Një furnizues i shërbimeve të kolokacionit që drejton një qendër të dhënash me madhësi mesatare vuri re se një korridor i nxehtë ishte 7 °C më i nxehtë se pjesa tjetër e hapësirës, edhe pse instalimi i CRAC-ut funksiononte mirë. Hartat termike treguan se ajri i nxehtë po rikulmon mbi rafte të hapura dhe po shpërndahet në korridorin e ftohtë fqinj. Ngarkesa e ftohjes ishte adekuate, por menaxhimi i rrjedhës së ajrit kishte dështuar në nivelin e dhomës, duke lënë hyrjet e rafteve të serverave në atë rresht më të nxehta se sa ishte paraparë në projektim.

Zgjidhja e përdorur dhe efekti i saj

Inxhinierët mbuluan panelet e bllokimit, rindrejtuan një port të kabllove që shpërthente dhe shtuan njësisë me ventilatorë boshtor me rrjedhje të lartë në tavanin e korridorit për të kapur nxehtësinë që ngrihej dhe për ta shtyrë atë drejt pjesës kthyer. Në disa ditë korridori i nxehtë u kthye brenda kufirit të ASHRAE TC9.9, ndërsa shpërndarja e temperaturës nëpër rresht u nivelua brenda disa gradësh.

Udhëzime për blerje, inspektim dhe mirëmbajtje

Çfarë duhet kontrolluar para blerjes

Konfirmoni CFM-të e deklaruara në rezistencën aktuale të sistemit, jo në figurat e ajrit të lirë, dhe verifikoni llojin e motorit dhe klasën e mbrojtjes. Motorët pa fshëndëllusë me rotor të jashtëm, me bobina prej bakri të pastër dhe rrotulla me bula të precizionit janë të përshtatshëm për përdorim të vazhdueshëm, ndërsa klasat e mbrojtjes IP44 ose IP54 janë të rëndësishme në zonat ku ekziston pluhuri ose vula. Dokumentimi CE dhe UKCA duhet të shoqërojë njësinë, dhe vija e ventilatorit duhet të vendosë pikën e punës në rajonin e efikasitetit të lartë të hartës së rrjedhës së ajrit kundrejt presionit.

Hyrja në përdorim dhe mirëmbajtja vazhduese

Pas instalimit, regjistroni temperaturat e hyrjes dhe daljes në krahasim me bazën e hartës së shpërndarjes termike. Inspektoni media e filtrave çdo muaj në vendet me shumë pluhur dhe kontrolloni zërin ose vibracionin e rrotulluesve që mund të tregojnë një papërbërje. Një plan i thjeshtë i mirëmbajtjes—pastrimi i impelereve, konfirmimi i lidhëseve dhe verifikimi i kontrollit të shpejtësisë—mbrojnë performancën pas futjes në përdorim dhe e mbajnë qendrën e të dhënave brenda bandës së planifikuar të shpërndarjes së temperaturës.

Mbajtja e shpërndarjes së balancuar të temperaturës

Ftohja e balancuar nuk është një zgjidhje njëherëshe. Hartoni përsëri dhomën pas çdo ndryshimi të formatit, sepse lëvizja e një rafshi serveri zhvendos ngarkesën e ftohjes dhe mund të rihapë gradientët e vjetër. Ruani disiplinën e menaxhimit të rrjedhës së ajrit—konteniment i mbyllur, hapja e saktë e pllakave dhe vendosja dokumentuar e ventilatorëve aksialë me rrjedhë të lartë—kështu që shpërndarja e temperaturës të mbetet brenda bandës së rekomanduar kur qendra e të dhënave rritet.

Pyetje të Shpeshta

Pyetje

Cili interval temperaturash rekomandon ASHRAE TC9.9 për një qendër të të dhënave?

Përgjigje: ASHRAE TC9.9 rekomandon një interval të rekomanduar prej 18–27 °C për hyrjen e korridorit të ftohtë për pajisjet e klasave A1 dhe A2, me kufij maksimalë të lejuar më të lartë për disa klasa. Qëndrimi brenda këtij intervali ruan besueshmërinë e komponentëve dhe efikasitetin energjetik. Hartimi termik duhet të konfirmojë se temperatura aktuale në hyrjen e rafteve të serverëve përputhet me qëllimin, sepse vlerat e vendosura në nivelin e dhomës shpesh ndryshojnë nga kushtet e matuara në rafte, pranë dyshemesë së ngritur.

Pyetje

Pse ka më shumë rëndësi menaxhimi i rrjedhës së ajrit sesa shtimi i kapacitetit të ftohjes?

Përgjigje: Menaxhimi i rrjedhës së ajrit drejton ajrin e ftohtë ekzistues aty ku formohet nxehtësia, kështu që ftohja e dorëzuar arrin rafte të serverëve në vend që të anashkalohet ato. Kontenimi i dobët lejon përzierjen e ajrit të furnizuar me ajrin e kthyer, duke humbur kapacitet. Mbyllja e rrjedhjeve dhe përdorimi i njësive aksiale me volum të lartë për të ndaluar shtrëngimet është zakonisht më i lirë se përdorimi i kompresorëve më të mëdhenj. Rrjedha e balancuar e ajrit mban ngarkesën e ftohjes nën kontroll dhe zvogëlon energjinë e harxhuar për lëvizjen e ajrit që kurrë nuk arrin një komponent të nxehtë.

Pyetje

Si përshtatet CFM me dendësinë e nxehtësisë së një dhomë?

Përgjigje: CFM përcaktohet nga ngarkesa totale e ftohjes: rreth 160 CFM për kilowatt në një rritje të temperaturës nga furnizimi te kthimi prej 10 °C. Matni dendësinë e nxehtësisë për çdo kabinet, mbledhni shumën e rafteve dhe zgjidhni njësitë whose CFM e përbashkët tejkalon ngarkesën totale me një margjinë sigurie. Hartimi termik tregon cilat koridore kanë nevojë për më shumë ajër. Përshtatja e CFM-së me ngarkesën e matur shmang dimensionimin e tepërt (që shkakton turbulencë) dhe dimensionimin e pakufizuar (që krijon zona të nxehta) në tërë sipërfaqen e qendrës së të dhënave.

Pyetje

A mund të zëvendësojë një ventilator aksial me rrjedhë të lartë një njësi CRAC me precizion?

Përgjigje: Një ventilator aksial e mbështet, por nuk e zëvendëson një njësi CRAC, sepse ai lëviz ajërin pa hequr nxehtësinë përmes ftohjes me frigorifer. Ai riekuilibron shpërndarjen e temperaturës duke kapur kolonat e ajrit të nxehtë dhe duke përmirësuar menaxhimin e rrjedhës së ajrit drejt hyrjeve të kthimit. Bashkimi i tij me ftohjen e rafteve dhe kontenimentin e duhur zgjaton kapacitetin e përdorshëm të instalacionit ekzistues. Duke trajtuar ventilatorin aksial si një komponent plotësues të ftohjes, jo si zëvendësim, qendra e të dhënave mbahet brenda kufijve të sigurt të funksionimit.

Pyetje

Ku duhet të vendosen njësitë aksiale me volum të lartë për të punuar më efikas?

Përgjigje: Vendosni njësitë në mënyrë që të ndalojnë ajrin e ngrohtë që ngrihet në krye të korridorit të ngrohtë dhe afër shtegut të kthimit, ose brenda plenumit të dyshemesë së ngritur për të rindërtuar energjinë e pllakave të largëta. Mos përdorni fryrjen drejt tavolinave të kabllove apo krijoni turbulencë që pengon ftohjen e raftit fqinj. Vendosja e saktë, e konfirmuar nga hartimi termik pas hyrjes në shfrytëzim, rikthen dorëzimin e barabartë dhe ruajnë distribuimin e temperaturës të balancuar kur ngarkesa e dhomës së serverëve ndryshon me kalimin e kohës.