Cila formulë e ndryshimit të temperaturës përdoret për të zgjedhur ventilatorin e duhur të ftohjes për dhomën e serverëve

Dëmtimet termike në dhomën e serverëve ndodhin sipas një modeli të parashikueshëm. Densiteti i pajisjeve rritet, ngarkesat termike tejkalojnë infrastrukturën ekzistuese të HVAC, formohen pika të nxehta mbi kabinete e shiritave të sipërme dhe ndodhin ngadhimet termike ose ndalimet e sistemit.

Zbatimi i një formule të ndryshimit të temperaturës përcakton saktësisht rrymën ajrore vëllimore të nevojshme për të ruajtur temperaturat e funksionimit të qëndrueshme. Llogaritja e rrymës ajrore të nevojshme bazuar në prodhimin e nxehtësisë dhe ndryshimin e synuar të temperaturës siguron që specifikimet e ventilatorit të ftohjes së dhomës së serverëve mbështeten nga parimet termodinamike.

Parimet Termike: Konvertimi i Kilowatt-ëve në Rrymë Ajrore Vëllimore të Nevojshme

Transferimi i nxehtësisë së perceptueshme nga ajri i lëvizshëm udhëhiqet nga ekuacioni kryesor termodinamik:

Q = m * cp * Delta T

Ku Q paraqet gjenerimin total të nxehtësisë në kilovat, m është shpejtësia e rrjedhës së masës së ajrit, cp është aftësia specifike e nxehtësisë së ajrit (rreth 1.005 kJ/kg·K), dhe Delta T është ndryshimi i temperaturës midis rrjedhës së hyrjes dhe rrjedhës së daljes së rafshit.

I konvertuar në shpejtësi të rrjedhës vëllimore për zbatime inxhinierike praktike, standardi llogaritja e rrjedhës së ajrit në dhomën e serverëve formula është:

V = (3.0 * Q) / Delta T

• V shpejtësia e kërkuar e rrjedhës së ajrit (m3/h)

• Pngarkesa totale e nxehtësisë nga pajisjet IT (kW)

• Delta T ndryshimi i temperaturës i synuar (K ose °C)

Në njësitë britanike, kjo shndërrohet në CFM = (3,16 * Q_watts) / Delta T_F.

Kjo marrëdhënie matematikore thekson një realitet inxhinierik të rëndësishëm: reduktimi i ndryshimit të lejuar të temperaturës nëpër dhomën me gjysmë, dyfishon vëllimin e ajrit që duhet të dorëzojë një ventilator i dhomës së ftohjes për serverë me rrjedhë të lartë ajri i përbërë nga një grup ventilatorësh.

Përcaktimi i parametrave të synuar të Delta T dhe udhëzimet e ASHRAE

Zgjedhja e ndryshimit të temperaturës së synuar lidh llogaritjet teorike me kufijtë operacionalë realë të pajisjeve. Udhezimet termike të ASHRAE për mjediset e përpunimit të të dhënave rekomandojnë temperatura hyrëse për serverët midis 18°C dhe 27°C.

• delta T 10 K deri në 12 K (pika e dizajnit standard): Ruajnë temperaturat e ajrit të kthyer rreth 37°C, duke ruajtur njëkohësisht marzhin e sigurisë për zgjerimin e ardhshëm të pajisjeve.

• delta T 14 K deri në 16 K (pajisje me dendësi të lartë / të vjetra): Lejojnë përdorimin e një numri më të vogël njësish ftohëse dhe konsumin më të ulët të energjisë nga ventilatorët, por rrisin temperaturat ambientale në korridorin e ngrohtë.

• 8 K deri në 9 K Delta T (Mjedis i saktë): Mbajnë harduerin më të ftohtë dhe zgjatojnë jetëgjatësinë e pjesëve, por kërkojnë kapacitet ajri shumë më të lartë.

Kur kryhen përcaktimi i madhësisë së ventilatorëve të freskimit të kabinës , llogarisni të dyja totalin e ajrit në nivelin e dhomës dhe rrjedhën e synuar në nivelin e rafteve për mbajtëset me blada me dendësi të lartë, që të sigurohet një shpejtësi e mjaftueshme kapjeje në të gjitha hyrjet e serverëve.

Faktorizimi i Shtypjes Statike të Sistemit në Kurba të Ventilatorëve

Një gabim i përbashkët gjatë përcaktimi i madhësisë së ventilatorëve të freskimit të kabinës është vlerësimi i ventilatorëve vetëm sipas vlerave të tyre katalogore të rrjedhës së lirë (0 Pa shtypje statike).

Në ambientet reale të serverëve, ajri has në rezistencë të rrjedhës nga shumë komponentë të brendshëm:

• Filtrat e Ajrit me Dendësi të Lartë: rënja e shtypjes 30 Pa deri në 70 Pa

• Dyert me rrjetë të perforuara dhe baflet: rënja e shtypjes 20 Pa deri në 50 Pa

• Bundlet e brendshme të kabllove dhe tavolinat e kabllove: rënie presioni nga 15 Pa deri në 40 Pa

• Louverët dhe amortizatorët e shpërndarjes: rënie presioni nga 10 Pa deri në 30 Pa

Rezistenca statike e përgjithshme e sistemit zakonisht varion midis 75 Pa dhe 180 Pa. Një ventilatorit të ftohjes së dhomës së serverëve e specifikuar pa marrë parasysh këto rënie rezistive të presionit do të sigurojë një rrjedhë ajri shumë më të ulët se vlera e deklaruar në etiketën e saj, pas instalimit brenda një kabineti ose montimi mure. Kontrolloni gjithmonë karakteristikën e ventilatorit në pikat e presionit statik të punës.

Studi e rastit: Përmirësimi termik në një qendër të dhënash logjistike

Një qendër shpërndarjeje logjistike përjetoi alarmerime të përsëritura mbi temperaturën në qendrën e saj të serverëve pas zgjerimit të pajisjeve të rrjetit.

• Gjendja fillestare: Dhoma e pajisjeve mbante një ngarkesë totale IT prej 9 kW, e shërbyer nga ventilatorë të vjetër shpërndarës. Temperaturat hyrëse të serverëve arritën 31°C në pasdite verore për shkak të rikthimit të ajrit dhe kapacitetit të pakufizuar të presionit statik.

• Zgjidhja e llogaritur: Duke zbatuar standardin llogaritja e rrjedhës së ajrit në dhomën e serverëve me një Delta T të synuar prej 10 K u tregua se nevojitej një rrjedhë ajri totale prej rreth 2.700 m3/h.

• Përmirësimi i Larg: Fasiliteti instaloi dy njësi ventilator i dhomës së ftohjes për serverë me rrjedhë të lartë ajri të shënuara me kapacitet 2.800 m3/h në presion statik 120 Pa në një konfigurim N+1, kalime kabllosh të hermetizuar dhe panele mbushëse për të parandaluar kalimin e ajrit të nxehtë.

• Rezultatet: Temperaturat mesatare të hyrjes në rafet zbrazën në 24°C të qëndrueshme, pikat e nxehta u eliminuan dhe skema e ftohjes siguroi kapacitetin e mjaftueshëm për të mbështetur një zgjerim shtesë të rafetit me 3 kW.

Redundanca, Kontrolli i Shpejtësisë dhe Verifikimi i Cilësisë

Ndërtimi i ventilimit të lartë disponibiliteti për serverë kërkon përfshirjen e redundancës strukturore dhe kontrollit dinamik të motorit në projektim:

• Grupimet redundante N+1: Instalimi i një ventilatori shtesë të ftohjes siguron rrjedhën e vazhdueshme të ajrit në rast dështimi të motorit ose gjatë mirëmbajtjes rutine.

• Kontrolli i Shpejtësisë Variabël (EC/PWM): Instalimi i montimeve të ventilatorëve me motorë që mund të kontrollohen në shpejtësi lejon që rrjedha e ajrit të rregullohet automatikisht bazuar në sensorët e temperaturës në kohë reale. Sipas ligjeve të afërsisë së ventilatorëve, zvogëlimi i shpejtësisë së ventilatorit në 80% ul konsumin e energjisë me pothuajse 50%.

• Kontrolli Fizik: Mbyllni grommetët e dyshemesë, instaloni panele mbushëse në njësitë e raftit që nuk përdoren dhe izoloni korridorët e ngrohtë/të ftohtë për të parandaluar kalimin anash të ajrit të furnizuar para se të shtohen njësi shtesë ventilatorësh.

Zgjidhje të Prodhimit të Saktë dhe të Furnizimit të Infrastrukturës

Zbatimi i sistemeve të ventilimit të dhomave të serverëve që funksionojnë besnikisht kërkon pajisje me performancë të lartë, të verifikuar kundrejt standardeve të rrepta të shtypjes statike.

LOBISONG prodhon ventilatorë industriale për ftohje, njësi ventilimi pajisjesh dhe blowerë specifikë kabinash nëpër shtatë vija prodhimi automatizuar. Duke vepruar nën standarde të certifikuara ISO, CE dhe UKCA, linjat e produkteve ofrojnë parametrat teknikë të plotë, skedarët e integrimi dimensionali CAD dhe kurba të verifikuara të shtypjes statike për zinxhirët e furnizimit të infrastrukturës kritike në mbarë botën.

Zgjedhja e ventilatorit të përshtatshëm sipas ngarkesave të llogaritura të nxehtësisë, parametrave të synuar Delta T dhe shtypjes statike reale të sistemit siguron mbrojtje termike të vazhdueshme, efikasitet energjetik të optimizuar dhe kohë funksionimi të zgjatur në ambientet e ruajtjes së të dhënave.