Зошто центрите за податоци претпочитаат центрифугални вентилатори? Главни предности и водич за избор

Со брзиот развој на вештачката интелигенција, cloud computing и индустриите за големи податоци, густината на компјутерската моќ на центрите за податоци продолжува да расте, а кабинетите со висока густина, модуларните компјутерски соби и кластерите од големи размери станаа мејнстрим во индустријата. Серверите работат континуирано 24/7 во текот на целата година, генерирајќи огромни количини на отпадна топлина. Стабилноста, енергетската ефикасност и нивото на интелигенција на системот за ладење директно ја одредуваат вредноста на PUE, животниот век на опремата и оперативната безбедност на центарот за податоци. Како основна опрема за ладење, размена на свеж воздух и циркулација на воздух во компјутерската соба, изборот на вентилатори е клучен. Во споредба со аксијалните вентилатори, Центрифугален вентилаторстанаа мејнстрим избор за модерни средни до големи центри за податоци, прецизна климатизација и системи за ладење на кабинети.

Причини зошто центрите за податоци претпочитаат центрифугални вентилатори
Сценариото за ладење на центрите за податоци има карактеристики на висока отпорност на ветер, големи флуктуации на оптоварувањето, непрекинато работење во текот на целата година, строга контрола на потрошувачката на енергија и ниски барања за работа и одржување. Карактеристиките на традиционалниот вентилатор со аксијален проток со низок притисок и висок волумен на воздух се тешки за прилагодување на сложената средина со воздушни канали на центрите за податоци, додека структурните карактеристики и предностите на перформансите на центрите за податоци совршено ги задоволуваат бараните оперативни потреби на центрите за податоци.

1. Висок статички притисок за прилагодување кон комплексна отпорност на ветер
Системот на воздушни канали во модерните центри за податоци има исклучително висок отпор, со густо распоредени кабинети, филтри за прашина, вентилациски канали на долги растојанија и изолациски структури на ладни и топли патеки, кои создаваат силен отпор на вентилација. Вентилаторите со аксијален проток имаат екстремно низок воздушен притисок и сериозно слабеење на волуменот на воздухот во средини со висок отпор, што лесно може да доведе до локална акумулација на топлина, кратки споеви помеѓу топлите и ладните воздушни струи и нееднаква дисипација на топлина, што резултира со аларми за висока температура на серверот.

Центрифугалните вентилатори се потпираат на центрифугална сила за да ја извршат работата и можат да постигнат насока на проток на воздух од 90°. Тие имаат основни предности како висок статички притисок и широк опсег на прилагодлив притисок на ветерот. Тие лесно можат да го надминат отпорот на вентилација предизвикан од филтри, цевководи и густи кабинети, обезбедувајќи стабилен проток на воздух низ целиот воздушен канал и прецизно доставувајќи студ до областа на изворот на топлина на опремата. Тие целосно го решаваат проблемот со дисипација на топлина кај кластерите за компјутерска моќност со висока густина и се погодни за сите потреби за дисипација на топлина на сцената, од обични компјутерски простории до простории за компјутерска моќност со висока густина на вештачка интелигенција.

2. Интелигентна беспрекорна регулација на брзината
Оптоварувањето на серверите на центрите за податоци не е константно, со висока компјутерска моќност и производство на топлина во текот на шпицот на работното време во текот на денот, а намалено оптоварување и отпадна топлина ноќе. Вентилаторите со фиксна брзина се склони кон отпад на енергија. Во исто време, локалната температурна разлика во компјутерската просторија значително варира, што бара прилагодување на опремата за дисипација на топлина во реално време на флуктуациите на оптоварувањето.

Во моментов, главните EC центрифугални вентилатори во центрите за податоци се опремени со синхрони мотори со перманентни магнети, кои поддржуваат интелигентна непрекината регулација на брзината од 0-10V и MODBUS протокол. Тие можат директно да се поврзат со динамичкиот систем за следење на околината во центарот за податоци и автоматски да ја прилагодат брзината и волуменот на воздух според собната температура во реално време, температурата на кабинетот и оптоварувањето на опремата. Намалувањето на брзината при ниско оптоварување заштедува енергија и ја намалува потрошувачката, додека работењето со полн товар при големо оптоварување обезбедува дисипација на топлина, целосно избегнувајќи го трошењето енергија предизвикано од вентилаторите со константна брзина, ефикасно намалувајќи ја вкупната PUE вредност на центарот за податоци и постигнувајќи сеопфатна стапка на заштеда на енергија од над 30%. Во споредба со гломазното решение на традиционалните AC вентилатори кои бараат фреквентни конвертори за регулација на брзината, интегрираниот дизајн за регулација на брзината на EC центрифугалните вентилатори има поедноставна структура и помала стапка на дефекти.

3. Долгорочна стабилност со мали дефекти
Центарот за податоци спаѓа во сценариото за критично работење и одржување од прво ниво и строго е забрането исклучување на системот за ладење. Дури и мали дефекти на вентилаторот може да предизвикаат локално прегревање и застој на опремата, што резултира со огромни економски загуби. Традиционалните вентилатори со аксијален проток имаат висок шум од турбуленција и брзо губење на лежиштата за време на работа со голема брзина, а долготрајното непрекинато работење е склоно кон проблеми како што се слабеење на волуменот на воздух, застој и абнормален шум.

Центрифугалниот вентилатор има оптимизирана аеродинамична структура, со мазен проток на воздух и ниско губење на турбуленција. Дизајниран е со мотор без четки, што го елиминира проблемот со абење на јаглеродните четки и значително го продолжува животниот век на опремата. Може стабилно да ги задоволи барањата за непрекинато работење 7 × 24 часа годишно. Во исто време, неговата функција за меко стартување може да ја избегне ударната струја на повеќе ветерни турбини што се вклучуваат истовремено, без да се активира уредот за заштита нагоре, значително подобрувајќи ја целокупната стабилност на системот за ладење и прилагодувајќи се на основните барања за редундантна резервна копија и континуирано работење во центрите за податоци.

4. Низок шум, ниски вибрации, лесно ракување и одржување
Просторијата на центарот за податоци не само што има строги барања за температура и влажност, туку има и јасни стандарди за бучава при работа и вибрации на опремата. Долгорочниот шум со високи децибели може да влијае на работата на персоналот за одржување, а силните вибрации може да го оштетат и прецизниот хардвер на серверите. Аеродинамичниот дизајн на центрифугалниот вентилатор со навалување наназад е зрел, со ниско триење на протокот на воздух и мали вибрации при работа. Во споредба со вентилаторите со аксијален проток со иста моќност, бучавата може да се намали за 5-10 децибели, совршено прилагодувајќи се на потребите за тивко работење на компјутерската соба. Во исто време, центрифугалните вентилатори EC без четки во основа не бараат одржување и не бараат честа замена на делови, значително намалувајќи ги трошоците за работа и одржување и притисокот на работната сила во компјутерската соба.

Водич за избор на центрифугални вентилатори во центри за податоци
Постојат многу видови центрифугални вентилатори, со значителни разлики во типовите на лопатки, спецификациите на моторот и конфигурациите на параметрите за прилагодување кон различни сценарија. Слепиот избор може да доведе до проблеми како што се недоволен проток на воздух, дефект во дисипацијата на топлина, недоволен воздушен притисок, слабеење на протокот на воздух, голема потрошувачка на енергија и прекумерна бучава. Врз основа на условите за работа на центарот за податоци, изборот треба да ги следи четирите принципи на „усогласување на работните услови, висока ефикасност и заштеда на енергија, интелигентна адаптација и стабилност на долг рок“, со фокус на следните основни димензии.

1. Оптимален избор на соодветни типови на сечила
Центрифугалните перки на вентилаторите се поделени во три вида: напред, назад и радијални. За сценарија на центри за податоци, се претпочитаат центрифугални вентилатори со аеропрофилен вентилатор со навалување наназад. Вентилаторот со навалување наназад има умерен воздушен притисок, висока аеродинамична ефикасност, ниска потрошувачка на енергија и ниска работна бучава. Тој е оптимален избор за прецизно климатизирање, циркулација на воздушни канали и дисипација на топлина во кабинетите во компјутерски простории, а воедно ги задоволува потребите за снабдување со воздух под висок притисок и намалување на бучавата при заштеда на енергија. Вентилаторот со навалување нанапред има висок притисок на ветерот, но висока потрошувачка на енергија и бучава и се погодни само за сценарија за снабдување со воздух под низок притисок во тесни простори; Радијалните перки имаат силна издржливост, но високо ниво на бучава, што ги прави несоодветни за прецизни средини во центри за податоци и бараат строго избегнување.

2. Пресметајте го волуменот на воздухот и статичкиот притисок
Протокот на воздух и статичкиот притисок се основните параметри за избор на вентилатор, кои директно го одредуваат ефектот на дисипација на топлина. Пред изборот, потребно е прецизно да се пресметаат параметрите на компјутерската соба: пресметајте ја вкупната побарувачка за дисипација на топлина врз основа на бројот на кабинети, моќноста на поединечните кабинети и вкупната површина на компјутерската соба и одредете го потребниот основен волумен на воздух; Истовремено пресметајте го вкупниот отпор на воздухот на системот со комбинирање на должината на воздушниот канал, бројот на филтерски мрежи и густината на кабинетот и одредете ја потребната вредност на статичкиот притисок.

При изборот, треба да се резервира маргина на параметри од 10% -15% за да се избегне проблемот со намалување на волуменот на воздух и зголемен отпор на воздух предизвикан од акумулација на прашина од филтерот по долготрајна работа, како и за да се избегне недоволна дисипација на топлина во подоцнежната фаза. Строго е забрането лажно означување на параметрите или користење мали коњи за влечење големи возила, а нема потреба од прекумерен избор за да се спречи потрошувачката на енергија и губењето бучава предизвикано од прекумерен волумен на воздух. Конвенционалните мали и средни компјутерски соби можат да користат вентилатори со дијаметар од 280-450 mm, додека просториите за вештачка интелигенција со висока густина и големите системи за воздушни канали претпочитаат високоефикасни вентилатори со голем дијаметар од 560-630 mm.

3. Дајте приоритет на употребата на EC мотори со перманентен магнет
Моторот е основната енергетска единица на вентилаторот, директно одредувајќи ја потрошувачката на енергија и нивото на интелигенција. Традиционалните AC индукциски мотори имаат ниска ефикасност, неточна регулација на брзината и висока потрошувачка на енергија, и постепено се исфрлаат од употреба. При изборот на центри за податоци, по можност треба да се изберат синхрони безчеткични мотори со перманентен магнет EC, кои имаат ефикасност од над 90%, далеку ги надминуваат традиционалните мотори и имаат значителни предности за заштеда на енергија. Во исто време, интегрираниот модул за интелигентна регулација на брзината може директно да се поврзе со динамичниот систем на средината на центарот за податоци, постигнувајќи автоматизација и фина контрола на температурата, како и прилагодувајќи се на потребите за интелигентно работење и одржување на современите центри за податоци.

4. Обрнете внимание на материјалите и нивоата на заштита
Иако просторијата на центарот за податоци е чиста внатрешна средина, долготрајното работење со константна температура и влажност, како и акумулацијата на прашина на филтерот и малата влажност во воздухот, можат да влијаат на работниот век на вентилаторите. При изборот, куќиштето на вентилаторот и работното коло треба да бидат изработени од отпорни на корозија, високоцврсти легирани материјали кои не се деформираат или кородираат лесно и нема да се деформираат или изгубат рамнотежа за време на долготрајно работење со голема брзина. Во исто време, нивото на заштита треба да достигне IP54 или погоре, ефикасно спречувајќи прашина и влага, спречувајќи прашина да влезе во внатрешноста на моторот и предизвикувајќи заглавување и кратки споеви, обезбедувајќи стабилно работење на опремата во текот на целата година.

5. Соодветна форма за инсталација и редундантен дизајн
Изберете ја соодветната форма за инсталација врз основа на структурата на опремата во компјутерската соба и дајте приоритет на употребата на центрифугални вентилатори без навој за прецизна климатизација со вградена дисипација на топлина за да заштедите простор за инсталација; Циркулацијата на свеж воздух во воздушниот канал на компјутерската соба и ѕидниот систем на вентилаторот користат центрифугални вентилатори со навој за да се обезбеди стабилен воздушен притисок. Во исто време, големите центри за податоци треба да имаат редундантни конфигурации, со повеќе вентилатори што работат паралелно во критичните области за дисипација на топлина. Еден дефект не влијае на целокупната дисипација на топлина, со што се избегнуваат дефекти во една точка што можат да предизвикаат прегревање во центарот за податоци и се подобрува толеранцијата на грешки на системот.

Според трендот во индустријата за надградба на компјутерската моќ и намалување на потрошувачката на енергија и трошоците во центрите за податоци, центрифугалните вентилатори станаа стандардна опрема во индустријата поради нивните основни предности на прилагодување на висок статички притисок на сложени воздушни канали, интелигентна регулација на брзината и прецизна контрола на температурата, висока ефикасност и заштеда на енергија, стабилен низок шум и без одржување. Во споредба со традиционалните вентилатори, тие не само што можат да го решат проблемот со дисипација на топлина во компјутерски простории со голема густина, туку и континуирано да ја оптимизираат PUE вредноста на компјутерската просторија, намалувајќи ги долгорочните оперативни трошоци за потрошувачка на енергија.

При практичната селекција, потребно е да се напушти погрешното сфаќање за слеп избор и да се комбинира густината на компјутерската моќност на компјутерската соба, условите на воздушните канали и потребите за работа и одржување. Од повеќе димензии како што се типот на перката, волуменот на воздухот и статичкиот притисок, конфигурацијата на моторот, нивото на заштита и дизајнот на редундантност, оптималниот модел на вентилатор треба точно да се совпадне. Изборот на вистински центрифугален вентилатор не само што може да обезбеди безбедно и стабилно работење на центарот за податоци во текот на целата година, туку и да постигне заштеда на енергија, намалување на трошоците и подобрување на ефикасноста, поставувајќи солидна основа за висококвалитетно работење на центарот за податоци во однос на дисипацијата на топлината.