Kung Paano Pinamamahalaan ang Hangin sa Sistema sa Ilalim ng Saong Pataas na Sahig ng Isang Gusali

Kung Paano Gumagana ang Underfloor Plenum Bilang Isang Pressurized Air Chamber

Ang sistema ng pamamahala ng hangin sa mga underfloor plenum ay gumagamit ng espasyo sa ilalim ng mga raised floor panel bilang isang uri ng pressure chamber para sa daloy ng hangin. Kapag na-condition ang hangin sa mga CRAC unit, ito ay kumikilos sa loob ng lugar sa paraan na lumilikha ng estado ng pressure equilibrium kasama ang hangin sa loob ng chamber. Dahil sa pagkakasunud-sunod ng mga underfloor plenum, ito ay nakakaiwas sa pagbuo ng mga temperature hot spot sa loob ng silid sa pamamagitan ng paggabay sa na-condition na hangin patungo sa ninanais na lokasyon gamit ang mga strategically placed perforated tiles. Ang sistema ay idinisenyo na may optimal na saklaw ng presyon at nang walang malaking pagbabago sa daloy ng hangin, upang makamit ang pinakamahusay na posibleng performance sa pagpapalamig at magbigay ng isang matatag na kapaligiran para sa IT management.

Pisika at Pagganap: Pagpapadala Batay sa Pressure-Differential sa mga Server Inlet

Ang nakatuon na pagpapalamig ay gumagana batay sa prinsipyo ng pagbabago ng presyon sa loob ng plenum at sa pagsipsip ng hangin ng server. Ito ay batay sa isang halos hindi kilalang prinsipyo ng pisika na tinatawag na Prinsipyo ni Bernoulli. Kapag nabuo ang presyon sa loob ng plenum, ang hangin ay dadaloy patungo sa lugar kung saan mas mababa ang presyon—ang mga pagsipsip ng hangin ng server. Sa aming kaso, ang bilis ng daloy ng hangin ay tumaas ng 25% kumpara sa mga lumang sistema na nasa itaas. Ang hamon ay ang tamang pagkakalagay ng mga tile sa sahig ng data center upang makakuha ng kabutihan mula sa mga pagbabago ng presyon. Ang mga data center na may pagkakaiba ng presyon na 0.05 pulgada ng tubig sa loob ng plenum ay karaniwang nakakaranas ng pagbaba sa temperatura ng pagsipsip ng server ng 4°C. Ito ay batay sa pananaliksik na isinagawa ng Uptime Institute noong 2022.

Ang aming Mga Sahig na May Access at Kasama ang Pagtaas ng Kawastuan sa Pagpapalamig sa Pamamagitan ng Daloy ng Hangin ay Sukatin at Sukatin: Mayroon kaming halimbawa ng sukat na pagkakaiba ng temperatura na 4.3°C na tumutugma sa estratehikong pagkakalagay ng isang tile na may butas.

Ang kontrol sa temperatura ng hangin na kinukuha ng mga server ay napabuti gamit ang pinabuting pagkakalagay ng mga tile na may butas. Partikular na, kapag ang layout ng mga tile ay sumasalamin sa mga mainit na lugar (hot spots) ng mga server rack, ang malamig na hangin ay maaaring diretsohin nang walang hadlang patungo sa mga intake ng server, at hindi nabub waste sa isang paulit-ulit na sirkulasyon ng naka-exhaust na hangin. Nakamit namin ang makabuluhang resulta gamit ito, kung saan ang mga pagkakaiba sa temperatura na pumapasok at lumalabas sa mga server ay nasukat na may 4.3°C na mas mababang temperatura. Ang pagpapabuti sa mga pagkakaiba sa temperatura ay lubos na mahalaga upang mapanatili ang integridad ng paglamig habang patuloy na umuunlad ang mga pagbabago sa IT configuration ng kumpanya.

CFD-Driven Optimization: Real-Time Airflow Modeling para sa PUE Reduction

Ang paggamit ng Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling ay nagpapakita nang eksakto kung saan ang mga lugar na may hindi episyenteng pag-akumula ng init at ipinapakita kung paano gawin ang mga pag-aayos, tulad ng bilang ng mga butas sa mga tile ng sahig, ang posisyon ng mga tile, at ang pagkakalinya ng mga yunit ng pagpapalamig. Ayon sa pananaliksik na isinagawa ng Lawrence Berkeley National Lab noong 2024, ang mga rating ng PUE ay bumababa ng humigit-kumulang 0.15 gamit ang pamamaraang ito kumpara sa pagkakaasa sa mga paraan na batay sa haka-haka lamang. Maaaring hindi ito tila malaking pagbabago, ngunit ang mga gastos sa pagpapalamig na kaugnay nito ay bumababa ng humigit-kumulang 18% hanggang 30%. Ang tunay na halaga ay nagmumula sa mga sistemang patuloy na nagsusuri at aktibong kinokontrol ang dami ng daloy ng hangin upang tugma sa mga pangangailangan ng mga server. Ito ay nagtatanggal ng mga 'hot spot' na sumisira sa kagamitan at pinipigilan ang mainit na hangin na pumapasok sa mga target na lugar na bago lang napapalamig.

Pag-alis ng 'Hot Spot' sa pamamagitan ng Pagkakapare-pareho ng Distribusyon ng Hangin

Ang mga sistema ng airflow para sa raised access floor cooling ay matagumpay na nililinis ang mga thermal hotspots, hindi sa pamamagitan ng labis na pagpapalamig, kundi sa pamamagitan ng pantay at nakatuon na distribusyon. Kapag tama ang disenyo at implementasyon nito, maiiwasan nito ang cold air na mag-short-circuit at ang hot air na muling pumasok sa sistema, at sa huli ay nalulutas ang mga hotspots na lumalampas sa mga thermal limit ng ASHRAE hanggang sa 13.66.

Pagtagumpay sa thermal stratification sa pamamagitan ng Pare-parehong Underfloor Air Flow

Ang thermal stratification ay isang pangyayari na dulot ng pagtaas ng mainit na exhaust air, na nagdudulot ng mahinang halo ng supply air. Ang paggalaw ng hangin sa ilalim ng sahig sa bilis na humigit-kumulang sa 2.5 metro kada segundo o mas mabuti ay tumutulong na sirain ang mga thermal layer. Kinakailangan ang ilang karagdagang hakbang upang sirain ang mga thermal layer. Isa sa mga ito ay ang pag-seal sa mga cable passthroughs. Bukod dito, ang pagpuno sa mga walang laman na espasyo sa loob ng server racks gamit ang mga blanking panels ay isang mahalagang hakbang. Ang mga hakbang na ito ay nagsisiguro na ang cold air ay ipinapadala lamang sa pamamagitan ng mga perforated tiles ayon sa orihinal na disenyo.

Sentral na Pinamamahalaang Daloy ng Hangin: Pagkakasunod-sunod ng Output ng CRAC sa Layout ng Mga Tile

Ang daloy ng hangin na nagpapalipas (bypass) ay maaaring bawasan ang kakayahan ng data center sa pagpapalamig ng 25–40%. Ito ay dahil ang mga yunit ng CRAC ay binabawasan ang daloy ng hangin patungo sa napanatag na hangin na hindi pa nakarating sa mga server. Ang computational fluid dynamics ay nagpakita na maaaring lutasin ang problema sa pamamagitan ng iba’t ibang konpigurasyon ng porosity ng mga tile na tumutugma sa mga zona ng temperatura ng rack. Ang mga tile na may porosity na higit sa 56% ay malamang na mawalan ng hangin sa pinakamalalot na mga rack. Bukod dito, ang direksyon ng daloy ng hangin ng mga yunit ng CRAC ay dapat i-align sa posisyon ng mga tile sa buong silid. Ito ay nagmamaximize sa mga pressure differential sa sistema, na ang pangunahing salik sa kahusayan ng sistema ng pagpapalamig.

Koherente at Nakabase sa Ebidensya na Estratehiya para sa Pamamahala ng Daloy ng Hangin sa mga Kapaligiran na May Raised Floor

Ang mga sahig na may access ay nagbibigay ng imprastruktura para sa karamihan ng mga sistema ng pagpapalamig, ngunit talagang umaakomoda ito sa sistema kapag pinagsama sa mga epektibong estratehiya sa pamamahala ng daloy ng hangin. Ang mga konpigurasyon ng mainit na daanan ng hangin at malamig na daanan ng hangin ay hindi nagpapahintulot sa paghalo ng mainit na hangin na bumabalik at ng papasok na hangin na suplay. Ito ay nagbibigay-daan sa mas mahusay na pagkakapareho ng temperatura sa buong daanan ng hangin. Ang tamang paggamit ng mga blanking panel, kasama ang pagseseguro ng mga sistema ng pamamahala ng kable, ay nagpapabuti ng containment ng presyon sa plenum, habang binabawasan ang nasayang na enerhiya ng humigit-kumulang 30%. Ang makabagong paggamit ng mga tile, batay sa kasalukuyang kondisyon na sinusukat gamit ang mga mapa ng temperatura at computer modeling, ay nagdudulot ng mas mabilis na tugon sa mga pagbabago sa sistema.
Ang pagsasama-sama ng mga teknik na ito ay magreresulta sa pagbaba ng sukatan ng power usage effectiveness (PUE) ng humigit-kumulang 0.15–0.3 puntos, na tunay na pagpapabuti sa kahusayan at katiyakan ng mga sistema ng pagpapalamig at ng kontroladong kapaligiran.

Seksyon ng FAQ

Ano ang raised access floor?
Ang isang raised access floor ay isang itinaas na istruktura ng sahig na gumagamit ng espasyo sa ilalim nito para sa kable, HVAC, at iba pang imprastruktura.

Paano tumutulong ang isang underfloor plenum sa pagpapalamig?
Ang isang underfloor plenum ay isang pressurized na silid ng hangin na nagpapadali ng pantay na distribusyon ng kondisyong hangin upang mabawasan ang mga hotspots at sumunod sa mga pangangailangan sa pagpapalamig.
Ano ang mga benepisyo ng paggamit ng mga perforated tile sa mga access floor?
Ang mga perforated tile ay nagpapabuti ng kahusayan sa pagpapalamig sa pamamagitan ng pagpapadali ng mas mainam na daloy ng malamig na hangin patungo sa mga intake ng server, kaya’t kontrolado ang temperatura sa paligid ng mga server.

Ano ang maaaring gawin upang maiwasan ang thermal stratification?

Ang pare-parehong sirkulasyon ng hangin sa ilalim ng sistema ng sahig, kasama ang pag-seal ng mga bukas na puwang, ay nakakatulong sa kontrolado at pantay na distribusyon ng malamig na hangin.

Ano ang ibig sabihin ng bypass airflow at paano ito maiiwasan?

Ang bypass airflow ay nangyayari kapag ang na-condition na hangin ay ibinabalik sa mga CRAC unit bago pa ito ganap na ipinamimigay, at upang maiwasan ito, inirerekomenda na i-configure ang paglabas ng CRAC ayon sa disenyo ng grid ng mga tile.