Standardisierte Temperaturmessung in Datenzentren
Die Kühlung von Datenzentren ist eine komplexe Aufgabe. Einfaches Hochregeln der Klimaanlage löst zwar Überhitzungsprobleme, führt jedoch zu Überkühlung, Energieverschwendung und erhöhten Betriebskosten. Standardisierte Temperaturmessung ermöglicht Vergleiche mit anderen Einrichtungen und fördert die Energieeffizienz Datenzentrum. Standards wie PUE-Messungen gewinnen an Bedeutung, da Datenzentren größer werden und strengere Vorschriften gelten.
Die Bedeutung der Temperaturmessung
Die Konfiguration von IT-Geräten, wie Serverschränken, erzeugt spezifische Temperaturprofile. Regelmäßige Überprüfung dieser Profile mit präzisen Messungen optimiert das Luftstrommanagement und verhindert Hotspot Erkennung sowie Überkühlung. Rackbasierte Temperaturüberwachung mit Sensoren an Einlass, Auslass und ΔT-Werten ist ideal, um sowohl Hotspots als auch kalte Bereiche zu identifizieren, die Energie verschwenden.
ASHRAE Richtlinien für Temperaturmessung
Die ASHRAE Richtlinien (Thermal Guideline for Data Processing Environments) bieten klare Vorgaben für Temperatur- und Feuchtigkeitsmanagement in IT-Einrichtungen. Sie unterscheiden zwischen:
- Empfohlener Bereich: 18°C–27°C (65°F–80°F) für zuverlässigen Betrieb, insbesondere für Lufteinlässe von IT-Geräten.
- Zulässiger Bereich: Breitere Spanne (z. B. 15°C–32°C für Klasse A1), die die Funktionalität testet, aber die Lebensdauer bei Überschreitung verkürzen kann.
ASHRAE definiert Umweltklassen für Datenzentren:
- Klasse A1: Streng kontrollierte Umgebungen für Unternehmensserver und Speicher.
- Klasse A2: Weniger strenge Kontrolle, typisch für Büros oder Labore (Volumenserver, PCs).
- Klasse A3/A4: Ähnlich wie A2, mit noch breiterem Temperaturbereich (10°C–35°C für A2, 5°C–40°C für A3/A4).
Die Einhaltung dieser Klassen fördert die Energieeffizienz Datenzentrum ohne Kompromisse bei der Betriebssicherheit.
Best Practices für Temperaturmessung
Das Data Center Energy Practitioner-Programm kombiniert Standards von ASHRAE und NEBS für optimierte Temperaturmessung:
- Benchmarking: Einhaltung der empfohlenen 18°C–27°C für Lufteinlässe.
- Zulässige Bereiche: Klasse A1 (15°C–32°C), Klasse A2 (10°C–35°C).
- Temperaturerhöhung: Temperaturen über 27°C können Lüftergeschwindigkeiten erhöhen, was mehr Energie als die Kühlung selbst verbraucht.
- Zulufttemperatur: Einstellung auf 25°C–26°C, um Spielraum für Fehler zu lassen.
- Sensoren: Verwendung von drahtlosen oder kabelgebundenen Sensoren zur Überwachung der Lufteinlässe.
- Dokumentation: Präzise Aufzeichnungen als Indikator für Kühlleistung und Einhaltung der Standards.
Lösungen für Temperaturmessung
Ein DCIM Software-System wie AKCPro Server optimiert die Datensammlung und -analyse. Vorteile umfassen:
- Automatisierte Alarme und Benachrichtigungen.
- Echtzeit-Daten für historische Analysen und Trendvorhersagen.
Temperatursensoren gibt es in zwei Varianten:
- Temporäre Sensoren: Mobile Sensoren für kurzfristige Messungen, ideal für punktuelle Überprüfungen an Racks.
- Permanente Sensoren: Sensornetzwerke an unteren, mittleren und oberen Rackpositionen, die Daten an eine zentrale Software übermitteln.
Datenübertragung: Echtzeit-Datenaustausch zwischen Sensoren und Software ermöglicht präzise Analysen und Trendberichte, was die Datenzentrum Temperaturmessung verbessert.
Wichtige Messvariablen
PUE (Power Usage Effectiveness)
Die ASHRAE-Version von 2011 definiert vier PUE-Kategorien mit drei Messpunkten:
- Kategorie 1: USV-Ausgang.
- Kategorie 2: Stromverteilungseinheit.
- Kategorie 3: IT-Schrank.
PUE dient als interne Baseline für die PUE Optimierung, nicht als Vergleich zwischen Datenzentren.
Temperaturreferenzen: Trocken- vs. Nasskugel
- Trockenkugel-Thermometer: Unempfindlich gegen Luftfeuchtigkeit, ideal für konsistente Messungen.
- Nasskugel-Thermometer: Berücksichtigt Feuchtigkeit durch Verdunstung, was bei trockener Luft niedrigere Werte ergibt.
Taupunkt Temperatur: Der Punkt, an dem Wasserdampf kondensiert, ist entscheidend, um Kondensation zu vermeiden, die zusätzliche Energie für Entfeuchtung erfordert.
AKCP Lösungen für Temperaturmessung
AKCP Überwachung ist führend in der Umweltüberwachung für Datenzentren. Lösungen umfassen:
- AKCP Single Port Temperatursensor: NIST2- oder NIST3-Sensoren mit Kalibrierungsprüfung und Failover für kontinuierliche Überwachung.
- AKCP Thermal Map Sensor: Messung von Temperatur und Feuchtigkeit an allen Schrankbereichen, einschließlich ΔT-Werten.
- AKCP CAS Sensor: Kombiniert Thermalkarten mit Luftdruckmessungen für Hot- und Cold-Aisle-Containment.
- AKCP Wireless Tunnel System: LoRa-basierte drahtlose Sensoren für schnelle Installation und hohe Sicherheit.
- AKCPro Server: DCIM-Plattform für zentralisierte Überwachung, ideal für große Installationen mit mehreren Gateways.
Diese Lösungen ermöglichen präzise Hotspot Erkennung, Überkühlung vermeiden und Einhaltung der ASHRAE Richtlinien.
Die Standardisierte Temperaturmessung ist entscheidend für die Energieeffizienz Datenzentrum und die Vermeidung von Überhitzung oder Überkühlung. Durch Einhaltung der ASHRAE Richtlinien, Nutzung von AKCP Überwachung mit Thermische Kartierung und Integration in DCIM Software können Betreiber Hotspots erkennen, Energieverbrauch optimieren und die Betriebssicherheit gewährleisten.
Zusammenfassung
1. Warum ist die Temperaturmessung wichtig?
Die Temperaturmessung ermöglicht präzises Luftstrommanagement, verhindert Hotspots und Überkühlung, und verbessert die Energieeffizienz Datenzentrum. Standardisierte Messungen erlauben Vergleichbarkeit zwischen Einrichtungen und dienen der PUE Optimierung.
2. Welche Richtlinien bietet ASHRAE für die Temperaturmessung?
Die ASHRAE Thermal Guidelines definieren:
- Empfohlener Bereich: 18°C–27°C für Lufteinlässe von IT-Geräten.
- Zulässiger Bereich: z. B. 15°C–32°C (Klasse A1), 10°C–35°C (A2), 5°C–40°C (A3/A4).
- Umweltklassen A1–A4 für unterschiedliche Betriebsumgebungen und Servertypen.
3. Was sind Best Practices für die Temperaturmessung?
- Einhalten der empfohlenen 18°C–27°C für Lufteinlässe.
- Überwachung mit drahtlosen oder kabelgebundenen Sensoren an Racks.
- Dokumentation von Temperaturprofilen für Trendanalysen.
- Vermeidung von Überkühlung durch richtige Zulufttemperatur (25°C–26°C).
- Integration in DCIM Software für Echtzeit-Analyse.
4. Welche Sensoren werden für die Temperaturmessung eingesetzt?
- Temporäre Sensoren: Mobile Sensoren für punktuelle Messungen.
- Permanente Sensoren: Sensornetzwerke an unteren, mittleren und oberen Rackpositionen.
- Schrank-Thermalkarten: Erfassen Temperatur, Feuchtigkeit und ΔT-Werte.
- Schrank-Analyse-Sensoren: Kombinieren Thermalkarten mit Luftdruckmessungen für Containment-Überwachung.
- Wireless Tunnel System: LoRa-basierte Sensoren für schnelle, sichere Installation.
5. Welche PUE-Messpunkte werden nach ASHRAE verwendet?
Die ASHRAE-Version von 2011 definiert drei PUE-Messpunkte:
- Kategorie 1: USV-Ausgang
- Kategorie 2: Stromverteilungseinheit
- Kategorie 3: IT-Schrank
PUE dient als interne Baseline zur Optimierung der Energieeffizienz, nicht als direkter Vergleich zwischen Datenzentren.
6. Was ist der Unterschied zwischen Trockenkugel- und Nasskugel-Thermometer?
- Trockenkugel: Unempfindlich gegen Luftfeuchtigkeit, ideal für konsistente Temperaturmessungen.
- Nasskugel: Berücksichtigt Verdunstung und Luftfeuchtigkeit, wichtig für die Taupunkt Temperatur und Kondensationskontrolle.
7. Wie hilft AKCP Überwachung bei der Temperaturmessung?
- Single Port Temperatursensoren mit Kalibrierungsprüfung und Failover.
- Schrank-Thermalkarten und Schrank-Analyse-Sensoren für Hot- und Cold-Aisle-Containment.
- Wireless Tunnel System für schnelle Installation und sichere Datenübertragung.
- AKCPro Server als DCIM-Plattform für zentrale Überwachung, historische Analysen und Trendvorhersagen.
8. Welche Vorteile bietet die standardisierte Temperaturmessung?
Standardisierte Messung ermöglicht:
- Früherkennung von Hotspots.
- Vermeidung von Überkühlung.
- Optimierung der Energieeffizienz Datenzentrum.
- Einhaltung der ASHRAE Richtlinien.
- Verbesserte PUE Optimierung und Betriebssicherheit.
9. Wie können Hotspot-Erkennung und Luftstrommanagement optimiert werden?
Durch rackbasierte Sensoren, Thermische Kartierung, Überwachung von ΔT-Werten und Integration in DCIM Software kann der Luftstrom gezielt gesteuert und Hotspots identifiziert werden, um Energieverschwendung zu vermeiden.
Eine präzise Datenzentrum Temperaturmessung, Einhaltung der ASHRAE Richtlinien, Einsatz von AKCP Überwachung mit Thermische Kartierung und DCIM Integration sichern Betriebssicherheit, verhindern Überhitzung und Überkühlung, optimieren das Luftstrommanagement und steigern die Energieeffizienz Datenzentrum.