压力正常:为什么数据中心需要气压控制?


每个人的一切都应该是完美的,但是在现代化的数据中心中,一切都应该像瑞士手表一样工作。 数据中心工程系统的复杂体系结构中的任何一个组件都不应忽略操作服务。 正是基于这些考虑,我们在圣彼得堡的Linxdatacenter站点进行了指导,为2018年的正常运行时间管理和运营认证做准备,并使所有数据中心系统符合最佳国际标准。

今天,我将告诉您如何以及为什么我们在服务器机房中引入了远程控制压力和空气“备份”系统。 让我提醒您,在为Uptime Institute进行审核的准备过程中,要解决的任务之一是清洁问题。 我们的团队在两个领域开展工作:清洁(以前我的同事已经谈论过我们如何在服务器机房中除尘)和监视服务器机房的压力。 作为公司的总工程师,第二个人刚刚分配给我。

我们在说什么


在任何服务器机房中,均设有一般通风系统。 它的设计非常简单:一台通风机向内供应空气,第二台通风机向外通风。 两台发动机均由频率调节器控制,也就是说,可以改变其旋转频率,从而调节所供应/排出的空气量。

此系统有两个任务:

  • 提供所需的空气交换,以使人们舒适地呆在服务器机房中(人数根据房间的具体情况来设置),
  • 在服务器机房中提供过量的气压,以防止灰尘颗粒通过敞开的门吸入机房并保持必要的清洁度。

供气通风机必须比排风罩向服务器机房供应更多的空气。 相对于相邻房间,这在服务器房间中提供了过大的压力-所谓的“气压”。 使用这种系统,空气仅通过供气通风过滤器进入服务器机房,并且不向服务器机房供应未过滤的空气。

如果突然发生了另一种情况-排气通风排出的空气量大于供气供应量-则未过滤的空气开始从相邻房间流入服务器机房,这通常是表面和设备上灰尘的原因。

没有控制


一切似乎都很简单。 但是,在开始改善数据中心清洁质量的工作时,我们还没有有效的工具来控制死水的存在。 我们将进给频率设置为大于汲取频率,然后进行“肉眼观察”调整。 服务器机房的门很难打开(好像被向内吸引)-死水为负。 相反,如果关闭者无法应对关闭现象,则意味着死水很重。 在这两个状态之间寻求一定的平衡,我们在中间的某个地方停了下来。

但是,这种方法不可靠,我们发现无法进一步依赖它。

怎么了 “肉眼看”的工作,不可能考虑到空气过滤器的状态对送风量的影响。 如果过滤器是干净的,我们将看到某些阻力和供气量的指示器,如果过滤器很脏,则这些指示器将明显不同。 根据开门和关门的动力学,这些细微差别无法追踪。

通常,用标准机械差压表代替过滤器,该压力表会在过滤器污染的某个阶段关闭通风(过滤器前后的压力差不应超过与过滤器清洁度标准相对应的某个指标)。

事实证明,过滤器的使用寿命很长,并且会逐渐变脏,标准差压通风压力表认为它适合工作。 但是通风能力以及因此的回水力取决于过滤器的状态。


本机通风差压计。

结果,我们得出的结论是,在这种情况下,建立和控制回水的过程过于复杂,对于数据中心而言又效率低下。

解决方案


对于问题“我们该怎么办?”的答案 我们采用了最佳的世界惯例,这有助于游览斯德哥尔摩,并参观了本地数据中心。

在其中一个数据中心中,我们看到了所需的解决方案-在服务器机房的入口处安装了一个机械差压计,并显示了“服务器/走廊”的压差。

有趣的是,瑞典同事在服务器入口处使用了示差计,以控制通风过滤器的污染:他们在背压降低时更换过滤器,他们没有等待通风系统常规示差计发出的信号。 压力计的读数在视觉上监视巡视员。


回国后,我们开始在俄罗斯寻找类似的设备。 事实证明,这种衍射仪用于我们所谓的“洁净室”,即手术室,实验室等。 由于房屋的特殊地位,这种设备的价格是天价。

另外,我们不需要模拟设备,而需要数字设备,最好是具有4-20mA输出,以便我们可以将其连接到数据中心监视系统。 这对于设置发送警报的阈值以及收集和分析统计数据非常重要。

寻求的人将永远找到


我们很幸运-搜索开始后不久,我们设法找到了必要的设备:带屏幕的数字差压计和用于连接BMS的输出,每台预算约为10,000卢布。

我们仅安装,调试并想知道一件事-为什么我们以前没有自己猜过,为什么这个解决方案在数据中心项目中不是标准的。

看起来像这样:




服务器机房外部走廊中的电子示差计,一个测量通道的管子被引入服务器机房,第二个通道则测量走廊中的压力。

因此,该设备将显示在数据中心监视系统中:


这是监视系统中压力计读数的统计信息:



根据GOST R ISO 14644-4-2002“无尘室及相关受控环境”的指导原则,“无障碍地打开门并消除由于湍流引起的意外气流,通常是无尘室或无尘室之间的压降。具有不同纯度等级的清洁区域应为5至20 Pa。”

我们将此范围作为数据中心的标准。 出现偏差后,立即将其记录在系统中,如下图所示。


图表上压力的急剧下降是通往服务器机房的门户。

如果传感器的读数低于设置值超过5分钟,则表明存在带过滤器的东西,发生了某种事故,总之,这是不寻常的事情。 特别是在此图中,原因是延长了门的打开时间,以便将设备运送到房间中。

我们得到了什么


首先 ,数据中心工程系统的控制和透明度达到了新的高度。

其次 ,清洁度的控制变得更加有效:该系统使您能够防止减少回水并提前更换空气过滤器,或者消除其他减少其原因。

第三 ,所有这些过程都由数学上精确的工具控制。 我们收集动态观测的历史记录,并提供有关空气过滤器和所有紧急情况的真实生活的统计数据。

管理和运营部的审计以及我们最近对欧洲数据中心的访问表明,我们不仅在俄罗斯而且在欧盟都是朝着这个方向发展的先驱-并非欧洲数据中心市场的每个领导者都拥有这样的解决方案。

当然,该系统不是站点工程系统运行的关键。 同时,这是对运营服务的非常有用的补充,并且很好地说明了我们符合高标准的数据中心。 我们这个行业没有琐事。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN457566/


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