Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
Az emberben mindennek szépnek kell lennie, a modern adatközpontban pedig mindennek úgy kell működnie, mint egy svájci órának. Egyetlen összetevője sem maradhat figyelmen kívül a mérnöki rendszerek komplex architektúrájának üzemeltetési szolgálata által. Ezek a megfontolások vezettek minket a Linxdatacenter szentpétervári helyszínén, amikor az Uptime Management & Operations tanúsítványra készültünk 2018-ban, és minden adatközponti rendszert a legjobb nemzetközi szabványoknak megfelelően alakítottunk át.  

Ma elmondom, hogyan és miért vezettük be a távoli légnyomás- és „támogató” légkontroll rendszert a szervertermekben. Emlékeztetlek, hogy az Uptime Institute auditjára való felkészülés során egyik feladatunk a tisztaság biztosítása volt. Csapatunk két irányban dolgozott: takarítás (korábban a kollégám a por elleni küzdelemről beszélt) és a légnyomás ellenőrzése a szervertermekben. Nekem, mint a cég főmérnökének, éppen a második feladatot kellett elvégeznem. korábban Bármely szerverteremben van egy központi szellőztető rendszer. Ez nagyon egyszerűen van kialakítva: egy ventilátor belső légáramot biztosít, a másik pedig a levegőt kifújja. Mindkét motor frekvenciabalanszírozók által vezérelt, azaz változtatni lehet a fordulatszámuk gyakoriságát, így szabályozva a bevitt/eltávolított levegő mennyiségét.
 

Miről van szó

Ennek a rendszernek két feladata van:
 
Biztosítani a megfelelő légcserét, hogy az emberek kényelmesen tartózkodhassanak a szerverteremben (az emberek száma a helyiség sajátosságaitól függ),

  • Biztosítani a szervertermekben a túlnyomást, hogy ne szívja be a levegő a por részecskéit az nyitott ajtókon keresztül, és fenntartsa a szükséges tisztaságot.
  • A levegőbevezető ventilátor több levegőt kell, hogy juttasson a szerverterembe, mint ahogy a szellőztető elvezet. Így biztosítva van a szerverterem túlnyomása a szomszédos helyiségekkel szemben – ezt nevezik légnyomás-támogatásnak. Ezzel a rendszerrel a levegő csak a légbevezető szűrőkön keresztül jut a szerverterembe, és a szűretlen levegő bejuttatása a szerverterembe kizárt.

Приточная вентмашина должна подавать в серверную больше воздуха, чем выводится вытяжкой. Так обеспечивается избыточное давление в серверной по отношению к соседним помещениям — так называемый «подпор» воздуха. При такой системе воздух попадает в серверную только через фильтры приточной вентиляции, и поступление нефильтрованного воздуха в серверную исключено.

Ha a szellőzés fordítva működik - a elszívó ventiláció több levegőt távolít el, mint amit a befújó ventiláció bejuttat - akkor a szűretlen levegő a szomszédos helységekből kezd el beáramlani a szerverhelyiségbe, ami gyakran a felületeken és a berendezéseken lévő por jelenlétének oka.
 

Nincs ellenőrzés 

Úgy tűnik, hogy minden egyszerű. Azonban a hálózati tisztaság javításának kezdetén nem volt hatékony eszközünk a be- és elszívó ventilációs nyomáskülönbség ellenőrzésére. A befújás frekvenciáját magasabbra állítottuk, mint az elszívás frekvenciáját, és később "szemre" finomítottuk a beállításokat. A szerverhelyiség ajtói nehezen nyílnak (mintha befelé húznák őket) – ez negatív nyomást jelez. Ha éppen ellenkezőleg – a zárómechanizmus nem bírja bezárni – akkor a nyomás rendkívül erős. A két állapot közötti egyensúly megkeresésével valahol a középúton álltunk meg.

Ezért ez a megközelítés megbízhatatlan, és lehetetlennek tartottuk, hogy rá támaszkodjunk. 

Miért? "Szemre" dolgozva lehetetlen figyelembe venni a légszűrők állapotának hatását a befújó ventiláció teljesítményére. Ha a szűrő tiszta – bizonyos ellenállási és levegőmennyiségi mutatókat látunk, ha pedig szennyezett, ezek a mutatók jelentősen eltérnek. Az ajtó nyitásának és zárásának dinamikája alapján ezeket a nüanszokat nem lehet nyomon követni. 

A szűrő cseréje általában a szabványos mechanikai differenciál manométer alapján történik, amely a szűrő szennyeződésének bizonyos szintjén leállítja a ventilációt (a szűrő előtt és után mért nyomáskülönbség nem haladhatja meg a szűrő tisztaságának normáját). 

Tehát van egy hosszú élettartamú szűrő, amely fokozatosan szennyeződik, miközben a szabványos differenciál manométer úgy tekinti, hogy az még használható. De a ventiláció teljesítménye és így a nyomásereje a szűrő állapotától függően változik.

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
Szabványos differenciál manométer a ventilációhoz. 
 
Végül arra a következtetésre jutottunk, hogy a nyomás beállításának és ellenőrzésének folyamata ilyen szcenárióban túl bonyolult és ismét nem hatékony a szerverközpontban.
 

Megoldás 

A "Mit tegyünk?" kérdésre választ keresve a világ legjobb gyakorlatához fordultunk, amihez hozzájárult a Stockholmban tett látogatásunk a helyi adatközpontoknál.

Az egyik adatközpontok Megtaláltuk a számunkra szükséges megoldást – a mechanikus differenciálmérő az adatközpont bejáratánál volt telepítve, és a "szerverhelyiség/korridor" közötti nyomáskülönbséget mutatta.

Érdekes módon a svéd kollégák differenciálmérőket használnak az adatközpontok bejáratánál és a szellőzőszűrők szennyezettségének ellenőrzésére: a szűrőket a nyomáscsökkentéskor cserélik, nem várják meg a szellőzőrendszer normál differenciálmérőjének jelzését. A mérőórák mutatóit a járőrözés során a szolgálatban lévők vizuálisan ellenőrzik.

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
Visszatérve, elkezdtük keresni az ilyen berendezéseket Oroszországban. Kiderült, hogy nálunk hasonló differenciálmérőket használnak úgynevezett "tiszta helyiségekben", vagyis műtőkben, laboratóriumokban stb. A helyiségek különleges státusza miatt az árak az egekbe szöktek.

Emellett nem analóg készülékre volt szükségünk, hanem digitálisra, lehetőleg 4-20 mA kimenettel, hogy csatlakoztatni lehessen a DCIM rendszerhez. Ez fontos volt a küszöbértékek beállításához az értesítések küldéséhez, valamint a statisztikák gyűjtéséhez és elemzéséhez. 
 

Aki keres, az mindig talál.

Szerencsénk volt – nem sokkal a keresés megkezdése után sikerült megtalálni a szükséges berendezést: digitális differenciálmérőt kijelzővel és BMS-hez való csatlakozási kimenettel, egységenként körülbelül 10 000 rubel költségvetéssel.

Telepítettük, beállítottuk, és csak egy dolog zavar: miért nem gondoltunk erre korábban, és miért nem lett ez a megoldás szabványos a DCIM projektekben.

Ez így néz ki: 

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
Elektronikus differenciálmérő a korridorban, kívül a szerverterem mellett, az egyik mérőcsatorna csöve a szerverterembe vezet, a másik csatorna a korridorban méri a nyomást.
 
Így néz ki az eszköz a DCIM rendszer monitoringjában:

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
Ez a mérőórák mutatóinak statisztikája a monitoring rendszerben:

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
 
A GOST R ISO 14644-4-2002 szerint, amelyet irányadóként vettünk figyelembe, "az ajtók akadálytalan kinyitása érdekében és a turbulenciából adódó előre nem látott légáramok kizárása érdekében a nyomáskülönbség a különböző tisztasági osztályú tiszta helyiségek vagy tiszta zónák között általában 5-20 Pa között kell, hogy legyen."

Ezt a tartományt választottuk normának az adatközpontunkban. Amint eltérés történik, az azonnal rögzítésre kerül a rendszerben, ahogy az az alábbi grafikonon is látható. 

Normális nyomás: Miért fontos a DC számára a levegőellátás ellenőrzése? 
A grafikonon látható hirtelen nyomásesés – ez egy nyitott ajtó a szerverhelyiségbe. 

Ha a szenzor értéke 5 percnél hosszabb ideig a beállított érték alatt van, akkor valami probléma van a szűrővel, történt valamilyen baleset, vagyis valami rendellenes. Konkrétan ezen a grafikonon az ok a tartós ajtónyitás a berendezés bejuttatása miatt.

Mit kaptunk

Először is, új szintű ellenőrzés és átláthatóság az adatközpont mérnöki rendszereinek működésében. 

Secondly, a tisztaság ellenőrzése még hatékonyabbá vált: a rendszer lehetővé teszi a támogatási nyomás csökkenésének előrejelzését és a levegőszűrők időben történő cseréjét vagy más okok megszüntetését. 

Thirdly, mindezeket a folyamatokat matematikailag pontos eszközökkel ellenőrizzük. Gyűjtjük a megfigyelések történetét dinamikában, és statisztikát vezetünk a levegőszűrők valósüzemidejéről és minden rendellenes helyzetről.

A Management & Operations auditunk és legutóbbi látogatásunk az európai adatközpontokban megmutatta, hogy nemcsak Oroszországban, hanem az EU-ban is úttörők vagyunk ezen a területen – ilyen megoldások nem minden piaci szereplőnél elérhetők Európában.
 
Természetesen ez a rendszer nem kulcsszerepet játszik a mérnöki rendszerek működésében. Ugyanakkor rendkívül hasznos kiegészítés az üzemeltetési szolgálat számára, és kiváló illusztrációja annak, hogy adatközpontunk megfelel a magas szabványoknak. A mi iparunkban nincsenek apróságok.

Forrás: habr.com

Megbízható hosting vásárlása weboldalak számára, DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek. 🔥 Megbízható webtárhely vásárlása DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek | ProHoster