Co trzeba wiedzieć o zarządzaniu przepływem powietrza w pomieszczeniu

Autor: Adamines | 25 listopada 2021 | Kategoria: Aktualności IT

Zarządzanie przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia bywa najsłabiej rozumianym aspektem zarządzania przepływem powietrza w centrach danych, mimo że jest aspektem najważniejszym. O ile pierwsze trzy poziomy (podłoga podniesiona, szafa i rząd szaf) polegają na wdrażaniu rozwiązań fizycznych, poziom pomieszczenia dotyczy przede wszystkim optymalizacji chłodzenia poprzez korekty nastaw układu chłodzenia.

Czym jest zarządzanie przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia

Zarządzanie przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia, trafniej określane jako optymalizacja chłodzenia, polega na wprowadzaniu zmian w nastawach układu chłodzenia. Przeprowadzone prawidłowo pozwala:

• Poprawić efektywność energetyczną (obniżając koszty eksploatacji)
• Zwiększyć wydajność chłodzenia
• Poprawić niezawodność sprzętu IT
• Odroczyć nakłady inwestycyjne

Warto podkreślić, że bez optymalizacji chłodzenia rozwiązania wdrożone na poziomie podłogi podniesionej, szafy i rzędu pozostają wyłącznie kosztem. Korzyści finansowe i wydajnościowe pojawiają się dopiero dzięki właściwemu zarządzaniu przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia.

Dopasowanie wydajności chłodzenia do obciążenia IT

Samo zarządzanie przepływem powietrza nie obniża kosztów energii zużywanej na chłodzenie. Tworzy natomiast warunki, w których zmiany w infrastrukturze chłodzenia stają się możliwe. Po wdrożeniu rozwiązań na pierwszych trzech poziomach w zimnych korytarzach powinien pojawić się nadmiar schłodzonego powietrza nawiewanego, a w efekcie zbyt niska temperatura powietrza na wlocie do sprzętu IT.

Kolejnym krokiem jest możliwie precyzyjne dopasowanie strumienia schłodzonego powietrza do strumienia wymaganego przez sprzęt IT. Osiąga się to poprzez:

• Obniżenie prędkości wentylatorów
• Podniesienie nastaw temperatury jednostek chłodzących
• Całkowite wyłączenie części jednostek chłodzących

Dobre praktyki zarządzania przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia

1. Obniżyć prędkość wentylatorów w jednostkach z falownikami (VFD) tak bardzo, jak to możliwe, nie przekraczając maksymalnej dopuszczalnej temperatury powietrza na wlocie do sprzętu IT.
2. Podnieść nastawy temperatury jednostek chłodzących tak wysoko, jak to możliwe, nie przekraczając maksymalnej dopuszczalnej temperatury powietrza na wlocie do sprzętu IT.
3. Poszerzyć dopuszczalny zakres wilgotności względnej (Rh), aby jednostki chłodzące nie „walczyły” ze sobą nawzajem.
4. Wyłączyć nadmiarowe chłodzenie, jeżeli jednostki chłodzące nie mają falowników.

Uwaga: jeżeli jednostki chłodzące wyposażono w falowniki, oszczędność energii jest większa przy 10 jednostkach pracujących z wentylatorami na 50% niż przy 5 jednostkach pracujących na 100%.

Wykorzystanie systemów monitoringu

Systemy monitoringu odgrywają kluczową rolę w procesie optymalizacji chłodzenia. Pomagają w:

• Zrównoważeniu zapotrzebowania na moc (obciążenie IT) z podażą chłodu (wydajność chłodzenia)
• Monitorowaniu temperatur na wlocie sprzętu IT, aby nie przekraczały wartości zalecanych ani dopuszczalnych
• Zapewnieniu całościowego obrazu parametrów termicznych centrum danych

Niektóre zaawansowane systemy monitoringu oferują wizualizacje 3D, prezentujące cyfrowego bliźniaka centrum danych i jego parametry termiczne w czasie rzeczywistym.

Optymalizacja z użyciem AI i uczenia maszynowego

Technologie AI i uczenia maszynowego okazują się wartościowe w zarządzaniu przepływem powietrza i optymalizacji chłodzenia. Potrafią pomóc:

• Zwizualizować usprawnienia przepływu powietrza na wszystkich poziomach
• Przeanalizować dane zbierane z czujników
• Doradzić przy decyzjach dotyczących optymalizacji chłodzenia

Niektóre rozwiązania łączą monitoring z optymalizacją chłodzenia w postaci wirtualnego doradcy chłodzenia, ograniczając element zgadywania w całym procesie.

Podsumowanie

Zarządzanie przepływem powietrza na poziomie pomieszczenia, czyli optymalizacja chłodzenia, to niezbędny krok, aby zrealizować oszczędności energii wynikające z usprawnień wprowadzonych na pozostałych poziomach. Jest to proces iteracyjny i ciągły, dopasowujący wydajność chłodzenia do obciążenia IT serwerowni.

Warto pamiętać, że efektywności nie da się kupić — trzeba nią zarządzać. Choć optymalizacja chłodzenia bywa procesem ręcznym, korzystanie z systemów monitoringu dających wgląd w moc, chłodzenie i parametry termiczne pozwala świadomie podejmować decyzje optymalizacyjne, a w niektórych przypadkach także uzyskać podpowiedź konkretnych kroków.