Охлаждение вторичных контуров в центрах обработки данных: измерение расхода с помощью ультразвукового расходомера

В современных центрах обработки данных плотность мощности ИТ-оборудования резко возрастает, в частности, в связи с развитием искусственного интеллекта, облачных технологий, гипермасштабируемых систем и инфраструктур колокации. Тепло, выделяемое серверами, требует применения точных, непрерывно работающих и высоконадежных систем охлаждения.

Стационарный ультразвуковой расходомер Time Delta-C с расширенными функциями от Fuji Electric в сочетании с двумя датчиками температуры PT100 позволяет измерять расход, температуру на входе и выходе, а также количество тепловой энергии, передаваемой по вторичным контурам охлаждения. Благодаря неинтрузивной технологии измерения по времени прохождения он устанавливается непосредственно на существующие трубопроводы без остановки технологического процесса и модификации трубопроводов. Это решение отвечает требованиям охлаждения центров обработки данных, энергоэффективности и непрерывности работы ИТ-систем.


Центры обработки данных, энергоэффективность и регуляторное давление

Техники, наблюдающие за мониторами в центре обработки данных с целью оптимизации охлаждения и пропускной способности

Центры обработки данных стали критически важной инфраструктурой для цифровой экономики. В них размещаются облачные приложения, сервисы, требующие интенсивных вычислений, среды искусственного интеллекта и стратегически важные данные. Такой рост мощностей ведет к увеличению потребностей в охлаждении, поскольку практически вся энергия, потребляемая серверами, преобразуется в тепло.

В этих условиях операторам необходимо найти баланс между обеспечением доступности ИТ-систем, контролем эксплуатационных расходов и снижением воздействия на окружающую среду. Такие показатели, как PUE, энергетические KPI, отслеживание производительности и мониторинг потребления воды и энергии , становятся ключевыми для управления объектами. Следовательно, надежное и непрерывное измерение расхода является обязательным условием для точного управления объектами и прогнозирования отклонений в работе.

Европейская нормативная база также претерпевает изменения. Европейская комиссия внедрила систему отчетности по энергоэффективности и экологической устойчивости центров обработки данных, включающую европейскую базу данных и показатели для оценки их эффективности. Делегированный регламент ЕС 2024/1364, в частности, вводит систему отчетности для соответствующих центров обработки данных в продолжение европейской директивы по энергоэффективности. Во Франции обязательства, связанные с энергоэффективностью и утилизацией отработанного тепла, также усиливают интерес к наличию надежных измерений в системах охлаждения.


Эффективное охлаждение вторичных контуров без ущерба для непрерывности работы ИТ-систем

Техники, обслуживающие системы охлаждения в центре обработки данных, а также осуществляющие мониторинг систем и серверов

Операторам центров обработки данных приходится справляться с переменными и порой очень быстро меняющимися тепловыми нагрузками. Включение серверов, предназначенных для искусственного интеллекта, машинного обучения или высокопроизводительных вычислений, может вызывать значительные колебания потребности в охлаждении. Без точного измерения расхода в вторичных контурах становится сложно обеспечить равномерное распределение охлажденной воды или теплоносителя.

Такое отсутствие контроля может привести к появлению локальных «горячих точек» в IT-помещениях, повысить риск возникновения сбоев в работе оборудования и ухудшить условия эксплуатации. Неправильная гидравлическая балансировка также может привести к избыточному энергопотреблению, поскольку холодильные агрегаты, насосы, теплообменники, системы CRAH, CRAC или CDU не всегда работают в оптимальном режиме.

Еще одна серьезная сложность связана с установкой измерительных приборов на действующих трубопроводах. В центре обработки данных любое механическое вмешательство в контур охлаждения может оказаться сложным, дорогостоящим и рискованным. Установка интрузивного датчика может потребовать частичного отключения системы, слива жидкости, изменения конфигурации трубопроводов или других операций, несовместимых с требованиями к доступности.

Наконец, эксплуатационным службам необходимы надежные и доступные данные для питания систем мониторинга, таких как GTB, BMS или SCADA. Без данных о расходе, температуре и тепловой энергии сложнее выявлять дисбалансы, сравнивать фактические показатели с плановыми и обеспечивать устойчивую оптимизацию систем охлаждения ЦОД.


Решение от Fuji Electric: измерение расхода и тепловой энергии без остановки установки

Ультразвуковой расходомер, установленный на промышленном трубопроводе для контроля системы охлаждения в центре обработки данных

Стационарный ультразвуковой расходомер Time Delta-C с расширенными возможностями представляет собой оптимальное решение для условий эксплуатации в центрах обработки данных. Его технология основана на принципе измерения времени прохождения: расходомер сравнивает время распространения ультразвуковых волн в направлении потока и в обратном направлении. Данный метод позволяет измерять расход без прямого контакта с жидкостью.

Благодаря внешним датчикам, устанавливаемым на трубопроводе, данное решение монтируется без вторжения в систему. Оно не требует остановки технологического процесса, сверления отверстий или изменения трубопровода. Это преимущество особенно важно для ИТ-центров, где приоритетными являются непрерывность работы и соблюдение соглашений об уровне обслуживания (SLA).

Система также включает два датчика температуры PT100, установленных на подающем и обратном трубопроводах. Такая конфигурация позволяет измерить перепад температур и рассчитать тепловую энергию, обмениваемую в контуре. Таким образом, оператор отслеживает не только мгновенный расход: он получает полное представление о тепловой эффективности своих вторичных контуров.

Затем данные могут передаваться через аналоговые выходы и промышленные протоколы связи, совместимые с архитектурами систем мониторинга центров обработки данных. Таким образом, специалисты могут отслеживать энергоэффективность, корректировать гидравлические настройки, выявлять отклонения и повышать общую эффективность системы охлаждения.

Схема системы охлаждения центра обработки данных с первичным и вторичным контурами, расход в которых измеряется с помощью ультразвукового расходомера
Схема системы охлаждения центра обработки данных с ультразвуковым расходомером на вторичном контуре.

Откройте для себя решение для измерения расхода и тепловой энергии в центрах обработки данных


Почему для вторичных контуров охлаждения следует выбирать ультразвуковой расходомер?

Серверные стойки, установленные в центре обработки данных, с встроенным сетевым оборудованием и системами охлаждения

Обеспечение надежного охлаждения ИТ-помещений
Комбинированный контроль расхода и температуры позволяет убедиться, что вторичные контуры правильно распределяют охлажденную воду или теплоноситель по критически важному оборудованию.

Оптимизация энергоэффективности центра обработки данных
Расчет мощности и тепловой энергии позволяет управлять системой охлаждения на основе реальных данных, что позволяет избежать избыточного расхода, гидравлических дисбалансов и ненужных затрат энергии.

Установка системы непрерывного мониторинга процессов
Внешние датчики монтируются на существующих трубопроводах без необходимости инвазивных работ. Это снижает эксплуатационные риски и обеспечивает непрерывность работы ИТ-систем.

Мониторинг отклонений в работе в режиме реального времени
Данные о расходе, температуре и тепловой энергии упрощают выявление аномалий, снижения производительности или дисбаланса между контурами.

Упрощение интеграции с системами GTB, BMS и SCADA
Аналоговые выходы и промышленные интерфейсы связи позволяют легко интегрировать данные измерений в уже установленные в центре обработки данных средства мониторинга.


Неинвазивное измерение расхода для оптимизации вторичных контуров охлаждения

Ультразвуковой расходомер Fuji Electric с накладным датчиком для неразрушающего измерения расхода в трубопроводе

Стационарный ультразвуковой расходомер Time Delta-C в расширенной комплектации с датчиками температуры PT100

  • Одновременное измерение расхода и тепловой энергии
    Ультразвуковой расходомер со встроенной функцией учета энергии для точного мониторинга тепловых характеристик контура.
  • Неинтрузивная установка на вторичных контурах охлаждения
    Внешний монтаж на существующих трубопроводах, совместимость с трубами различного диаметра, без необходимости изменения трубопроводов или остановки технологического процесса.
  • Точность, соответствующая требованиям к системам охлаждения ИТ-оборудования
    Ультразвуковая технология на основе времени прохождения, обеспечивающая стабильное, надежное и воспроизводимое измерение в гидравлических системах центров обработки данных.
  • Упрощенная интеграция с системами BMS, GTB и SCADA
    Аналоговые выходы и промышленные интерфейсы связи, обеспечивающие простую передачу данных в системы мониторинга центров обработки данных.
Вид на центр обработки данных с рядами серверов и промышленными системами охлаждения на крыше
Инфраструктура центра обработки данных, объединяющая серверные помещения и системы охлаждения для повышения энергоэффективности.

Ультразвуковой расходомер Time Delta C: решение для охлаждения вторичных контуров в центрах обработки данных

Для повышенияэнергоэффективности центра обработки данных, обеспечения надежного охлаждения ИТ-помещений и повышения точности измерения расхода в вторичных контурах стационарный ультразвуковой расходомер Time Delta-C с расширенными функциями представляет собой идеальное решение. Он сочетает в себе неинтрузивное измерение, учет тепловой энергии, интеграцию с системами мониторинга и возможность установки на существующие трубопроводы.

Предоставляя достоверные данные о расходе, температуре подачи и обратного потока, а также о теплообмене, он помогает операторам более эффективно управлять гидравлическими контурами, предотвращать сбои в работе и поддерживать высокий уровень работоспособности критически важных ИТ-инфраструктур.

Пикто скачать Приложение

Обеспечить точный контроль вторичных контуров охлаждения ИТ-залов в центрах обработки данных

Скачайте информационный листок и узнайте о решении для оптимизации вторичных контуров в центрах обработки данных!

Скачать