CRAC 設計のアップグレードにより HVAC のメンテナンスが簡素化

Jun 11, 2023

JumalaSika ltd - Fotolia

過去 10 年間にわたり、ベンダーは新しいタイプのモーター、可動部品の削減、加湿器の要件の削減、予知保全のためのセンサーの増加などにより、コンピューター室の空冷および暖房システムのメンテナンスを簡素化してきました。

これらのシステムは、過熱の防止、温度の調整に役立ち、施設チームがインフラストラクチャ全体に空気と水を大規模に分配できるようになります。 コンピューター ルーム エアコン (CRAC) は冷却にコンプレッサーを使用し、コンピューター ルーム エア ハンドラー (CRAH) はセントラル チラーからの水を使用しますが、ハードウェアとメンテナンスの変更は両方のオプションに適用されます。

コンピューター室の空気ユニットの最大のアップグレードは、同心直接駆動ファンを備えた外部ローターを使用する新しい電子整流 (EC) モーターです。 これらは、冷暖房操作にエネルギー効率、可変速度、小型サイズをもたらします。 これらのファンは、同じ容量の従来のモーターやベルトドライブよりもエネルギー効率が少なくとも 30% 優れています。

EC 駆動のファンは小型であるため、管理者はそれらを取り付けて空気の排出を最適化できます。 管理者はこれらのファンを床の下に設置して、より広いパターンで空気を直接排出することもできます。 これにより、均一な冷却の問題を引き起こす高速の空気プルームが排除されます。

EC ファンのモーターは本質的に可変速度を使用します。 組織は、冗長ユニットを含むすべての空調装置が低速で同時に稼働し、スケジュールに従って循環しない場合にエネルギーを節約します。 ファン速度を 2 倍にすると消費電力が 8 倍になるセットアップ。 ファン速度を半分にすると、消費電力が 87% 削減されます。

EC モーターは電子式ですが、保護機能が組み込まれている場合でも、急激な電圧スパイクに対して脆弱であり、低電圧によって停止する可能性があります。 管理者は、入力電力が不十分な場合には、規制や保護装置を考慮する必要があります。

これらのモーターはベルト、プーリー、ベアリングのハードウェア要件を排除し、多くの CRAC メンテナンス問題の原因となるベルトの汚れや汚れを排除します。 密封されたECモーターベアリングは潤滑を必要とせず、潤滑剤の飛散を排除するため、モーター、冷却コイル、排気口、ユニット内部もクリーンになります。

CRAC がよりクリーンであるということは、データセンターに吹き込む汚れや、上げ床の下やサーバーのフィルターに蓄積する汚れが減少することを意味しますが、フィルターを交換することは依然として重要です。 ほとんどの CRAC には、フィルターが汚れて空気の流れが妨げられた場合にユニットを停止するための圧力スイッチが付いていますが、可変速ファンは圧力を絶えず変化させるため、これらのスイッチの信頼性が低くなります。

現在、一部のメーカーは圧力スイッチの問題を解決するためにオプションの差圧センサーを提供しており、それらは多くのインラインユニットに標準装備されています。 管理者にとって、フィルターを定期的に変更し、データセンターをクリーンな状態に保つことが依然として最善です。 つまり、管理者はデータセンターの外で機器を開梱し、足ふきパッドを使用して靴を清潔に保ち、湿った床をモップで拭き、年に一度データセンターの清掃サービスを利用する必要があります。

サービスプランは、ベンダーがベルト、プーリー、ベアリングを検査する必要がなくなり、冷却コイルがより長くきれいな状態に保たれることを除いて、最小限に変更されました。 組織は依然としてレポート作成にモーター電流を期待しているため、ベンダーはモーター電流を測定しますが、新しい CRAC ユニットでは特に有用な指標ではありません。 これは、EC モーターが可変速度で動作することができ、特定の製品には必要に応じて空気の流れを調整する感知回路が搭載されているためです。

CRAC センサーの数は増加し続け、データが蓄積されるため、サービス担当者は問題のトラブルシューティングや根本原因の分析を行う簡単な方法を見つけることができます。 施設チームは、レポート作成や一般的なメンテナンスのためにこのデータの一部にアクセスすることもできます。

一部のデータセンター インフラストラクチャ管理ベンダーは、AI はこのデータから差し迫った障害を予測できると述べていますが、CRAC のセンサーは汎用であり、AI モデルに役立つ十分な情報を提供しません。 さらに、組織は AI ワークフロー用の振動センサーを必要とし、研究室に近い品質の加速度センサーのコストと再校正要件は法外です。

更新された CRAC および CRAH ユニットと ASHRAE ガイドラインにより、すべての CRAC がユニットを直接サポートする加湿器を備える必要がなくなりました。 ASHRAE TC 9.9 では現在、管理者が相対湿度を使用するのではなく、露点測定値を使用して湿度を管理することを推奨しています。