Cila është formula e llogaritjes së volumit të ajrit për konfigurimin e ventilatorëve të ventilimit të rafteve server

Pse ngarkesa e nxehtësisë në raft përcakton kërkesën për rrjedhën e ajrit të ventilatorit

Një ventilator i ventilimit për një rafte server nuk zgjidhet me të qenët në gjendje të gjejsh. Rrjedha e ajrit që duhet të lëvizë përcaktohet nga një numër: nxehtësia që prodhon rafte. Çdo vat i ngarkesës IT shndërrohet në nxehtësi që ajri i lëvizshëm duhet ta zhvendosë. Nëse rrjedha e ajrit është e vogël, temperaturat e komponentëve rriten derisa pajisjet zvogëlojnë performancën ose ndalojnë punën.

Leximi i konsumit real të energjisë para përcaktimit të madhësisë së ventilatorit të ventilimit

Pika e fillimit është fuqia e shënuar në etiketë ose e maturë e të gjitha pajisjeve të montuara në kabinë: shkëmbuesit, nyjet e llogaritjes, ruajtja dhe humbjet brenda furnizimeve të energjisë. Një rafte 42U i mbushur pjesërisht mund të konsumojë akoma disa kilovata pasi llogariten edhe tamponët dhe furnizimet redundante. Ventilatori i ventilimit për rafte server duhet të lëvizë mjaft ajër për të mbajtur rritjen e temperaturës nga hyrja deri në dalje brenda një bande të sigurt, jo vetëm për të ftohur pajisjet kryesore të montuara në pjesën e përparme.

Një përdorim i përshtatur i kabinetit në një qendër kolokacioni që zbuloi rrezikun

Një operator retrofiksoi një kabinë 15 kW kolokacioni që kishte punuar me dy ventilatorë të përgjithshëm të dimensionuar sipas rregullës së përgjithshme të një furnizuesi "për çdo raft". Temperaturat e ambientit në verë e shtynë temperaturat hyrëse mbi zonën e komfortit dhe pajisjet e sipërme filluan të ngrohenin shumë. Pas matjes së ngarkesës reale dhe zbatimit të një llogaritjeje të bilancit të nxehtësisë, ekipi zëvendësoi sistemin origjinal të ventilimit të raftit të serverëve me ventilatorë aksialë me kapacitet më të lartë të rrjedhës (CFM) dhe me një presion të kontrolluar. Temperatura dalëse e kabinës u ul me rreth 9°C dhe ngjarjet e ngrohjes së tepërt ndaluan. Mësimi ishte i thjeshtë: llogarisni nga vatët realë, jo nga një supozim i përgjithshëm.

Formula e llogaritjes së vëllimit të ajrit që është baza për zgjedhjen e ventilatorëve

Fizika është një bilanc i nxehtësisë. Ajri zhduket fuqia P me një rritje temperaturë ΔT. Densiteti i ajrit ρ dhe nxehtësia specifike Cp përcaktojnë sa energji mbajnë secili metër kubik, kështu që e njëjta rrjedhë fton ndryshe kur kushtet ndryshojnë.

Zbërthimi i Q = P ÷ (ρ × Cp × ΔT)

Marrëdhënia kryesore është Q = P ÷ (ρ × Cp × ΔT). Me ajrin rreth 1.2 kg/m³ dhe Cp afër 1005 J/(kg·K), prodhimi ρ × Cp është afër 1206. Kur rishkruhet për rrjedhën e vëllimit, Q në m³/s është e barabartë me P të pjesëtuar me 1206 × ΔT. ΔT e lejuar është rritja e temperaturës së projektuar midis hyrjes dhe daljes së raftit, e cila zakonisht është 10°C deri në 15°C për një kabinet me ventilim. Një ΔT më e vogël kërkon një rrjedhë ajri më të madhe, prandaj zgjedhja e ΔT-së shkakton drejtpërdrejt një kompromis midis madhësisë së ventilatorit, përdorimit të energjisë dhe nivelit të zhurmës.

Shndërrimi i vatave në CFM dhe m³/h

Shumëzimi i rezultatit në m³/s me 3600 jep m³/h, ndërsa me 0.589 jep CFM. Një shkurtim i përdorur gjerësisht në fushë është CFM ≈ 3.16 × P(W) ÷ ΔT(°F), i cili është e njejta ekuacion i shprehur në njësi imperiale. Për një raft 15 kW me një rritje 15°C (27°F), nevoja llogaritet afërsisht 1760 m³/h, ose rreth 1035 CFM. Rrotullojeni lart për ngarkesën e filtrave dhe redundancën në ngarkesë pjesore, pastaj përshtatni karakteristikën e ventilatorit në atë pikë operimi, jo në kushtet e ajrit të lirë.

Kontrollime inxhinierike që ruajnë saktësinë e llogaritjes

Një numër rrjedhe vetëm nuk është i mjaftueshëm për specifikimin e ventilatorit të ventilimit të raftit server. Ventilatori duhet të sigurojë atë rrjedhë kundrejt rezistencës që kabineti i ofron në fakt, e cila shpeshherë nuk është zero në një mbulesë reale.

Shtypja statike, rezistenca e sistemit dhe karakteristika e ventilatorit

Filtrat e kabinetit, panelet me vrima, tray-et e kabllove dhe tubat e përkulur shtojnë të gjithë rezistencë. Rezistenca e sistemit rritet me katrorin e rrjedhës, kështu që një ventilator që duket i mjaftueshëm në CFM pa rezistencë mund të dështojë pas instalimit. Vizatoni karakteristikën e ventilatorit të ventilimit të raftit server në krahasim me karakteristikën e rezistencës së kabinetit; pika e prerjes së tyre është rrjedha reale e operimit. Specifikoni një njësi që mban rrjedhën e kërkuar në shtypjen statike të pritur, jo vetëm në ngarkesën zero ku çdo ventilator duket i fortë.

Ku aplikohen referimet e ASHRAE, ISO dhe NFPA

Udhëzimet termike të ASHRAE TC9.9 vendosin kushtet e rekomanduara të hyrjes për pajisjet IT rreth 18°C deri në 27°C, çka përcakton ΔT të lejuar. ISO 5801 përcakton se si testohet performanca e ventilatorëve, kështu që vlerat e cituara të CFM mbeten të krahasueshme midis furnitorëve. NFPA 75 mbulon mbrojtjen e pajisjeve elektronike dhe ndikon në mënyrën se si organizohen sistemet e ftohjes dhe të kabllove për sigurinë nga zjarri. Standardet elektrike të ANSI përcaktojnë tolerancat e furnizimit që motori i ventilatorit duhet t’i pranojë. Këto referenca shndërrojnë një numër të shpejtë të llogaritur në një specifikim të mbrojtshëm.

Udhëzime për blerje, inspektim dhe mirëmbajtje

Përcaktimi i madhësisë është vetëm gjysma e punës. Pajisja e blerë duhet të ruajë aftësinë e saj për vite të tëra me përdorim të vazhdueshëm, dhe kjo varet nga vendimet e marra para porosisë dhe nga zakonet e ruajtura pas instalimit.

Zgjedhja e llojit dhe konfigurimit të duhur të ventilatorit

Për shumicën e rafteve me ventilim, ventilatori i rafteve të serverëve është një njësi aksiale EC, ndërsa njësitë centrifugale ose me filtrat-ventilator përshtaten për kabinete me rezistencë të lartë të jashtme. Zgjidhni redundancën N+1, që një dështim i vetëm të mos ndalojë tërë rrjedhën e ajrit. Përputhni madhësinë e kornizës me prerjen në panel dhe konfirmoni drejtimin e rrotullimit dhe shtegun e rrjedhës së ajrit para blerjes. Vija aksiale EC dhe AC e Lobisong, e ndërtuar për ftohjen e kabineteve dhe mbulesave, mbulon intervalin e zakonshëm të tensionit prej 115 V deri në 400 V, i përdorur në mjediset industriale të të dhënave.

Inspektimi dhe mirëmbajtja që ruajnë disponueshmërinë

Ekranet e filtrave bllokohen dhe zvogëlojnë pa zë rrjedhën e ajrit, prandaj planifikoni kontrolla vizuale dhe kontrolla të presionit diferencial në intervale të rregullta. Sigurohuni që bafletët dhe panelet mbushëse mbahen në vend, sepse ajri që kalon anash shpërndan kapacitetin e ventilatorëve. Dëgjoni zëra të papërshtatshëm nga rrotullimet dhe vëzhgoni rritjen e konsumit të rrymës, e cila tregon konsumimin e pjesëve. Një kontroll i shkurtër çdo katër muaj e mban rrjedhën e llogaritur të ajrit afër rrjedhës reale të ajrit, e cila është ajo që në fakt mbron pajisjet.

Konfigurimi i ventilatorëve të ventilimit për rafin e serverit fillon dhe përfundon me balancën e nxehtësisë. Matni vatet reale, zbatoni formulën Q = P ÷ (ρ × Cp × ΔT), konvertoni rezultatin në CFM ose m³/h, dhe pastaj verifikoni rezultatin në lidhje me nevojat për shtypje statike dhe redundancë. Ky rrugë i disiplinuar e mban temperaturën e kabinës brenda intervalit që ekipamenti e pritet të funksionojë.

Pyetje të Shpeshta

Cila formulë llogarit rrjedhën e ajrit të ventilatorëve të ftohjes së rafinit?

Formula e balancës së nxehtësisë është Q = P ÷ (ρ × Cp × ΔT), ku P është fuqia e rafinit në vata, ρ është dendësia e ajrit afër 1.2 kg/m³, Cp është rreth 1005 J/(kg·K), dhe ΔT është rritja e lejuar nga hyrja në dalje. Konvertoni rezultatin në m³/h duke shumëzuar m³/s me 3600, ose përdorni CFM ≈ 3.16 × P(W) ÷ ΔT(°F). Përputhni karakteristikën e ventilatorit në shtypjen statike të kërkuar.

Pse ka rëndësi shtypja statike kur përcaktohet madhësia e ventilatorëve të rafinit?

Filtratët e kabineteve, panelet dhe tubat krijojnë rezistencë që rritet me katrorin e rrjedhës. Një ventilator i shpallur me CFM në ajër të lirë mund të dorëzojë shumë më pak pas instalimit. Paraqitja grafike e karakteristikës së ventilatorit të ventilimit të raftit të serverëve në krahasim me impedancën e kabinetit tregon pikën e vërtetë operative. Përcaktimi i rrjedhës në presionin statik të pritur parandalon nxehtësimin e padëgjuar që aktivizon ngushtimin termik dhe shkurtën jetën e pajisjeve.

Sa shpesh duhet të kontrollohen ventilatorët e ftohjes së raftit?

Ekranet filtruese dhe pengesat duhet të kontrollohen çdo katër muaj, të paktën, me kontrolla më të shpeshta në vendet me shumë pluhur ose me ngarkesë të lartë. Kërko clogimin, zhurmën e rrotullimit dhe ndryshimet e rrymës që tregojnë konsumim. Ruajtja e paneleve të bllokuara në vendin e tyre ruan rrjedhën e ajrit të llogaritur. Një kontroll i shkurtër i rutinës mbrojnë disponueshmërinë shumë më mirë se pritja e një alarmi termik.

Cilat standardet udhëzohen specifikimin e ventilatorëve të ventilimit të raftit?

ASHRAE TC9.9 vendos temperaturat e rekomanduara të hyrjes së IT që përcaktojnë ΔT të lejuar. ISO 5801 përcakton testime të krahasueshme për performancën e ventilatorëve, ndërsa NFPA 75 merret me mbrojtjen e pajisjeve elektronike, duke ndikuar në planifikimin dhe dizajnimin e sistemit të ftohjes. Standardet elektrike të ANSI përfshijnë tolerancat e furnizimit që ventilatorët duhet të pranojnë. Së bashku, këto standarde bëjnë specifikimin e rrjedhës së ajrit të mbrojtur, jo të përafërt.

A mund një ventilator i vetëm të ftohë në mënyrë të sigurtë një raft me dendësi të lartë?

Një ventilator i vetëm krijon një pikë të vetme dështimi dhe shpesh nuk plotëson kërkesat e rrjedhës së ajrit dhe të presionit në raftet me dendësi të lartë. Redundanca N+1 e ruajnë ftohjen në funksion edhe nëse një njësi dështon. Ventilatorët EC aksialë janë të përshtatshëm për shumicën e kabineteve me ventilim, ndërsa ato centrifugalë përshtaten për kabinete me rezistencë të lartë. Madhësia përcaktohet nga vattët e matra, pastaj konfigurimi verifikohet në kushte reale të punës para fillimit të operimit.