Вимірювання температури, швидкості повітря та інших параметрів у ЦОД
Прочитав вашу відповідь про CFD та застосування таких систем у дата-центрах, але є питання: як перевірити, що вони дають правильний результат? Навіть у вас ідеться про адекватність моделі, тобто. питання не на рівному місці. Картинки це добре, але наскільки вони відповідають дійсності? Чи я можу перевірити правильність кінцевого користувача? Тільки вимагати, щоби приїхали і поміряли? Але якщо моделювати і міряти будуть ті самі, чи можна покладатися на їхні слова, вони ж ніколи про розбіжність не скажуть.
Питання справді не на рівному місці. Адекватність моделей та розрахункових результатів потрібно перевіряти фактичними вимірами. Причому виміри корисно проводити і при подальшій експлуатації об'єктів, адже згодом до розташування активного обладнання вносяться зміни, прибирають щось, щось додають. Ви ж не станете на кожен чиїх замовляти нове моделювання. Якісь розбіжності неминуче будуть, їх треба контролювати, а спосіб для цього лише один: безпосередні виміри.
Вимірюється температура, вологість, швидкість повітряного потоку та інші параметри, що прямо чи опосередковано беруть участь у моделі на основі рівнянь Нав'є-Стокса. Отримані фактичні значення порівнюються із розрахунковими. Якщо вони збігаються (точніше, якщо різниця вписується в допустимі межі в кілька відсотків) – значить модель адекватна, дає реалістичні результати. Якщо розходяться - значить, або в модель закладені неточні дані по об'єкту, або сама методика розрахунку не є цілком коректною і вимагає доопрацювання. Не секрет, що будь-які теоретичні викладки для застосування практично доводиться коригувати, вводити поправки та уточнюючі коефіцієнти, і така робота ведеться постійно.
Розробники систем CFD – комп'ютерногомоделювання текучих середовищ – для вдосконалення методів розрахунку використовують тестові об'єкти. Їх обвішують датчиками, щоб знімати фактичні показання у різних точках простору. Кількість датчиків може обчислюватися десятками та сотнями, залежно від складності форми об'єкта. Ключове значення має саме форма, а чи не розміри об'єкта. Так, на сьогоднішній день можна довіряти результатам моделювання ЦОДів, розташованих у простих приміщеннях прямокутної форми, з класичною структурою гарячих і холодних коридорів, з рядним розташуванням шаф і типовим активним обладнанням. Подібні розрахунки вже виконувались неодноразово, і зіставлення розрахункових результатів із фактичними підтверджувало адекватність моделі.
Проблеми можуть виникати в приміщеннях нетипової форми, змінного перерізу, з додатковими архітектурними елементами (перегородками, колонами, нішами, ригелями, що виступають тощо), з різнорідним шафовим і стійковим обладнанням, виставленим не по простих рядах, зі специфічно розташованими трасами і т.п. .п. За певних умов можуть виникати не тільки зони локального перегріву або переохолодження (явлення на сьогоднішній день вже добре вивчене), а й справжні стоячі хвилі та інші явища, які технарі зазвичай називають "шаманством", доки досконально не розберуться у тому, що відбувається.
Звичайно, вам як кінцевому користувачеві практично неможливо зняти кілька сотень вимірів за всіма параметрами і зіставити їх з тим, що видає модель, але це не потрібно. Цілком достатньо мати кілька пристроїв, які дозволять проводити разові локальні вимірювання в найбільш критичних точках, що безпосередньо впливають на працездатність системи або конкретних одиниць обладнання.
Інфрачервонітермометри
Це досить прості та не дуже дорогі пристрої, що дозволяють безконтактним способом визначати температуру у конкретній точці поверхні. Ними можна контролювати температуру корпусу активного обладнання, у тому числі поблизу випускного отвору, температуру вентиляційних решіток у місці, де в приміщення подається повітря, що охолоджує, і т.д. У інфрачервоних термометрів безперечний плюс – безконтактність, тобто. можливість виміряти температуру будь-якої поверхні, у тому числі віддаленої на кілька метрів, аби вона знаходилася у прямій видимості (правда, за склом міряти не можна – тоді ви отримаєте температуру самого скла). Вимірювати можна навіть температуру рухомих елементів (вентиляторів, двигунів тощо) без необхідності їх вимикати.
Є прості моделі термометрів, що дозволяють лише вивести значення температури на екран. Є моделі складніші з можливістю підключення термопари для проведення контактних вимірювань температури та іншими функціями. Є також моделі із пристроєм, що дозволяють зберігати результати вимірювань із зазначенням дати та часу, а потім завантажувати їх у персональний комп'ютер. Є навіть моделі з можливістю цифрового фотографування, що за своїми функціями наближаються до тепловізорів. Як правило, всі інфрачервоні термометри забезпечуються лазерним прицілом, щоб користувач точно бачив, температуру чого він вимірює.
| ІЧ-термометр Fluke 561 з можливістю підключення термопари. | ІЧ- та контактний термометр Fluke 568 з пам'яттю на 99 результатів. Завантаження результатів на персональний комп'ютер через порт USB. | Високоточний ІЧ-термометр Fluke 576 з функцією цифрового фотографування, пам'яттю на 100 вимірювань з відмітками дати тачасу. Завантаження результатів на персональний комп'ютер через порт USB. |
Тепловізори
Тепловізори - наступний крок, вони знімають термограму, що дозволяє проводити як якісні, так і кількісні виміри. Сучасні тепловізори дуже функціональні і здатні вловити різницю температур близько десятої частки градуса, а то й менше. Тепловізори дуже зручні для проведення аудитів приміщень, вони відразу покажуть температури пристроїв у шафі та елементів конструкції самої шафи. Безумовний плюс тепловізорів виробництва Fluke – використання технології IR-Fusion ® , що дозволяє накладати термограму на фотографічне зображення та поєднувати температурні дані із фізичними об'єктами, для яких вони отримані. Приклади термограм можна переглянути у відповіді на запитання 343 у розділі консультацій.
Тепловізори можна розділити на різні групи за функціональними можливостями та призначенням. Існують моделі для використання в промисловості, для відстеження стану технологічного обладнання. Є моделі, спеціально розроблені для проведення аудитів будівель та будівель. Залежно від побажань та фінансових можливостей завжди можна підібрати відповідну модель. Для прикладу наведемо дві моделі, хоча насправді тільки у компанії Fluke їх майже два десятки.
| Тепловізор для обстеження будівель (як усередині, так і зовні). Дозволяє ідентифікувати місця протікання та проникнення вологи, обстежити покрівлю, виконувати інші подібні дослідження. Прилад оснащений функцією IR-Fusion®. Подібним чином виглядають також моделі Ti10, Ti25, Ti32 та інші, хоча кожна має свої функціональні особливості. | Тепловізори Fluke Ti50 і Ti55 серії IR FlexCam ® маютьмаксимальною чутливістю та рядом функцій, рекомендованих для професійного використання на критичних об'єктах. Такі прилади дозволяють виявляти потенційні проблеми обладнання до того, як відбудеться відмова, обстежити щитові лінії силового живлення та інше силове обладнання в режимі реального часу, перевіряти стан трубопроводів, кількісно оцінювати теплові режими роботи обладнання і навіть обстежити друковані плати крупним планом. У всі прилади цієї серії включено технологію IR-Fusion ® . |
Спільне використання вимірювальних приладів та систем обчислювальної динаміки CFD дозволяє забезпечити надійну та ефективну експлуатацію об'єктів. Зрозуміло, що всім цим треба правильно користуватися. Найбільшої економії можна досягти, якщо використовувати відповідні методи ще на етапі проектування, але і на пізніших етапах ці технології дозволяють підвищити ефективність та збільшити надійність функціонування обладнання та об'єкта загалом.
Центр дистрибуції нашої компанії пропонує компаніям-партнерам та клієнтам різноманітне вимірювальне обладнання (надаємо допомогу у виборі найменувань, також існує роздрібний магазин); інжинірингова компанія проводить комплексні перевірки та аудити об'єктів, виконує проектування та моделювання об'єктів із застосуванням CFD; навчально-консультаційний центр надає консультаційні послуги та проводить необхідне навчання.