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La qualità dell'aria interna è importante anche nei centri di elaborazione dati!

datencenter luftqualität

Il numero di centri di elaborazione dati aumenta ad un ritmo molto veloce mentre il mondo passa a un'economia guidata dal digitale. Il volume sempre crescente di dati che devono essere archiviati, trasferiti e condivisi online, elaborati dai server, necessitano di locali sempre più grandi. In quanto fulcri del web, questi centri consumano enormi quantità di energia. Questa genera un'enorme quantità di calore, che può causare danni ai componenti se non vengono monitorati.

Sono pertanto necessari sistemi HVAC estremamente potenti, così potenti che in media rappresentano il 35% del consumo totale di elettricità di un centro dati. Questo valore fa comprendere quanto sia importante l'aria interna all'interno di queste strutture, sia in termini di temperatura che di umidità.

Gli organismi viventi richiedono determinate condizioni per sopravvivere. Lo stesso vale per i server: la qualità dell'aria interna, o IAQ, deve essere tale da mantenerli integri e affidabili. Per garantire un IAQ entro un intervallo ottimale, è necessaria una tecnologia HVAC avanzata e apparecchiature di monitoraggio integrate nel sistema stesso.

Une allée froide hermétiquement fermée dans laquelle l'air froid est ventilé par les bouches au sol.

Quali strumenti di misurazione sono necessari per i centri di elaborazione dati?

In un locale server, anche la minima deviazione dalle condizioni climatiche impostate può causare danni per milioni di dollari. Il surriscaldamento può distruggere componenti delicati e costosi come CPU, GPU e dischi rigidi. Nel peggiore dei casi, si può persino innescare un incendio. Ma anche con problemi tecnici minori si possono avere tempi di inattività, che incidono negativamente sulla redditività e sulla fiducia dei clienti.

Per questi motivi, i centri elaborazione dati devono essere tenuti sotto stretta sorveglianza 24 ore su 24, un processo che richiede strumenti di misura HVAC all'avanguardia. Quindi di seguito, esaminiamo gli strumenti atti all’uso e spieghiamo quali parametri devono essere misurati:

data center balometer temperature
  • Portata aria e velocità:
    • Misurare e monitorare questi parametri serve per assicurare che l'aria continui a circolare correttamente attraverso il sistema di ventilazione della struttura e della sala server stessa, attraverso le prese d'aria fredda e le uscite d'aria calda e all'interno delle unità server.
    • Vari strumenti possono essere usati per misurare questi parametri. Nella maggior parte dei casi, il monitoraggio continuo viene eseguito da trasmettitori fissi collegati, alcuni di questi sono multifunzione, e includono un termo-anemometro a filo caldo. Un sensore di pressione (manometro) accoppiato ad un tubo di Pitot o alle lame DEBIMO è un'altra soluzione molto affidabile per i canali dei sistemi di ventilazione.
    • Per misurazioni effettuate durante le ispezioni e i controlli del sistema, i professionisti usano strumenti portatili come termo-anemometri a filo caldo o a elica e multifunzione come AMI 310. E forse il più importante è il balometro DBM 620, che è fondamentale per calcolare il ricambio d'aria effettivo in posizioni critiche per il sistema.
datacenter air flow ceiling
  • Temperatura, umidità e punto di rugiada:
    • Monitorare la temperatura è sicuramente vitale per prevenire danni ai server. Ma è anche utile per calcolare l'efficienza del sistema di raffreddamento, confrontando le sue prestazioni con la quantità di elettricità utilizzata. Sono disponibili varie soluzioni, dai trasmettitori multifunzione fissi ai data logger, che sono stati progettati per l'uso anche nelle condizioni più impegnative, compresi i locali con batterie, componenti elettrici e gruppi di continuità.
    • Come illustriamo sul nostro articolo del blog inerente ai gruppi batteria elettriche raffreddate attivamente, i termo-anemometri a filo caldo, sono particolarmente utili perché oltre a fornire letture accurate della temperatura, misurano anche la velocità dell'aria (e, per estensione, la portata d'aria se necessario).
    • I termo-igrometri rimangono i migliori dispositive per questa particolare applicazione: poiché misurano sia la temperatura che l'igrometria (umidità relativa), possono essere utilizzati per calcolare il punto di rugiada. Questi parametri sono di vitale importanza per i centri elaborazione dati, dove l'aria deve essere umidificata e mantenuta entro l'intervallo ottimale. Se l'aria è troppo secca, può causare scariche elettrostatiche. E se è troppo umida, può verificarsi ossidazione sui componenti del sistema, abbreviandone la durata.
    • I termometri a termocoppia sono generalmente utilizzati per misurare le temperature critiche dei componenti del server più caldi: le unità di alimentazione, i processori, i dischi rigidi e i dissipatori di calore. Sono anche utilizzati per monitorare il surriscaldamento e il sottoraffreddamento del circuito frigorifero nelle unità di condizionamento aria sala computer (CRAC) per assicurarsi che le unità funzionino correttamente.
data center air floor cooling
  • Pressione e pressione differenziale:
    • Come abbiamo visto, i sensori di pressione (manometri) sono accoppiati ai tubi di Pitot o alle lame DEBIMO per misurare la portata d'aria. Ma hanno anche altri usi, come all'interno dello stesso locale server, dove c'è una chiusura ermetica tra il corridoio freddo (l'ingresso dell'aria fredda nella parte anteriore dei server) e il corridoio caldo (l'uscita dell'aria calda). In questo tipo di configurazione, è importante verificare che la pressione nel corridoio freddo sia maggiore che nel corridoio caldo, il che aiuta ad ottimizzare il flusso di aria raffreddata. Il nostro strumento CPE 310, per esempio, viene utilizzato proprio per questo scopo in molti laboratori e ospedali, mentre numerosi centri di elaborazione dati hanno installato il nostro dispositivo C 310 per misurare la pressione insieme a temperatura e umidità.
    • Gli operatori dei centri di elaborazione dati devono anche monitorare la pressione differenziale sui filtri dell'aria, in modo da poter verificare l'eventuale presenza di incrostazioni e programmarne la sostituzione riducendo al minimo i tempi di inattività. Questi filtri aria svolgono un ruolo fondamentale nel prevenire l'accumulo di polvere che, se non controllata, può provocare scariche elettrostatiche. E sono particolarmente importanti per i data center situati in paesi con climi più freddi, che a volte utilizzano i sistemi di trattamento aria nella sala computer (CRAH) invece delle unità di condizionamento aria convenzionali. Questi sistemi, che consumano meno energia, mantengono freschi i componenti del sistema con aria fredda (raffreddando con acqua fredda) dall'esterno. Qui, il processo di misurazione è simile a quello utilizzato nei test per le mascherine.
datacenter condensate pump crac unit

Pompe scarico condensa: una caratteristica comune dei centri elaborazione dati

Come abbiamo spiegato in precedenza, l'aria all'interno di una sala server deve essere mantenuta a un tasso di umidità costante: l'ultima guida di ASHRAE consiglia un'umidità relativa del 55-69 % a una temperatura di 18-27 °C e con un punto di rugiada di 15 °C. Quando quest'aria passa attraverso un'unità CRAC, parte di questa umidità si condensa e si accumula all'interno dell'evaporatore, e deve essere rimossa. Nel caso non sia possibile rimuovere la condensa per gravità, è necessario installare una pompa di scarico condensa affidabile e ad alta capacità per evitare perdite e fuoriuscite. Le nostre pompe Si-82, Si-1805 e Si-1820 sono progettate proprio per questo scopo, a seconda della potenza del sistema di raffreddamento.

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