Pusat data modern bergantung pada sistem pendinginan yang stabil untuk menjaga kinerja dan ketersediaan peralatan. Seiring meningkatnya komputasi berdensitas tinggi, pendinginan cair menjadi solusi penting untuk menghilangkan panas dari server dan beban kerja berat lainnya. Namun, menjaga kualitas cairan pendingin sama pentingnya. Perubahan pH, konduktivitas, ORP, atau kekeruhan dapat mengindikasikan masalah yang berkembang di dalam sirkuit pendinginan.
Untuk pusat data Tier IV yang dioperasikan oleh penyedia kolokasi Eropa di Bavaria, Jerman, Rika Sensor mengimplementasikan solusi pemantauan kualitas air pendingin cair yang terintegrasi dengan Sistem Manajemen Gedung (BMS) yang sudah ada di fasilitas tersebut.
Proyek ini dirancang untuk sistem pendingin cairan pelat dingin menggunakan pendingin air-glikol. Proyek ini menyediakan pemantauan berkelanjutan di 12 rak sekaligus menghasilkan data yang dapat mendukung manajemen operasional dan pelaporan kepatuhan.
Latar Belakang Proyek
Pelanggan mengoperasikan lingkungan pusat data dengan ketersediaan tinggi yang mendukung beban kerja Industri 4.0 . Aplikasi semacam itu dapat memerlukan infrastruktur komputasi yang andal dan kondisi lingkungan yang stabil, sehingga kinerja sistem pendingin menjadi bagian penting dari keseluruhan pengoperasian fasilitas.
Sistem pendingin menggunakan campuran air-glikol untuk memindahkan panas dari peralatan berdensitas tinggi. Meskipun cairan pendingin berbasis glikol dapat cocok untuk aplikasi pendinginan cair, menjaga kondisi fluida yang tepat sangat penting untuk keandalan sistem jangka panjang.
Fasilitas tersebut juga tunduk pada audit kepatuhan Uni Eropa , yang meningkatkan pentingnya catatan pemantauan yang andal. Oleh karena itu, pelanggan membutuhkan lebih dari sekadar pengukuran manual sesekali. Mereka membutuhkan sistem pemantauan yang mampu merekam parameter kualitas air yang relevan secara terus menerus dan menyediakan data historis yang dapat digunakan.
Tantangan
Pelanggan sebelumnya pernah mengalami masalah terkait konduktivitas dan pergeseran pH , yang menyebabkan korosi pada pipa. Perubahan ini menunjukkan pentingnya mendeteksi tren kualitas cairan pendingin sebelum berkembang menjadi masalah infrastruktur yang lebih signifikan.
Namun, pendekatan pemantauan yang ada saat ini sebagian besar bergantung pada pengujian laboratorium bulanan . Analisis laboratorium dapat memberikan informasi rinci tentang sampel, tetapi pengujian bulanan menyisakan celah yang signifikan antara pengukuran. Perubahan bertahap atau penyimpangan jangka pendek dapat terjadi tanpa segera terdeteksi.
Persyaratan lainnya adalah pelaporan otomatis. Karena pusat data beroperasi di lingkungan yang teregulasi, pengumpulan informasi kualitas air secara manual akan meningkatkan beban kerja tim operasional dan mempersulit pelaporan yang konsisten.
Oleh karena itu, solusi baru tersebut perlu menyediakan pengukuran berkelanjutan, terintegrasi secara andal dengan BMS yang ada, dan membuat catatan yang dapat digunakan untuk dokumentasi kepatuhan.
Persyaratan Pemantauan
Pelanggan membutuhkan sistem sensor kualitas air pendingin pusat data yang mampu memantau empat parameter utama:
● pH: Untuk mengidentifikasi perubahan keasaman atau kebasaan cairan pendingin yang dapat memengaruhi sirkuit pendingin.
● Konduktivitas: Untuk memantau perubahan karakteristik ionik pendingin dan mengidentifikasi potensi perubahan kondisi fluida.
● ORP: Untuk memberikan informasi tambahan tentang kondisi oksidasi-reduksi di dalam siklus pendinginan.
● Kekeruhan: Untuk mendeteksi partikel tersuspensi dan perubahan kejernihan cairan pendingin.
Pengukuran ini diperlukan di beberapa lokasi untuk memberikan visibilitas yang lebih baik terhadap kondisi cabang pasokan dan pengembalian. Sistem ini juga perlu berkomunikasi dengan BMS yang ada tanpa menimbulkan konflik komunikasi dengan peralatan manajemen gedung lainnya.
Solusi – Implementasi & Komisioning
Rika Sensor memasang 24 unit pemantauan di seluruh infrastruktur pendinginan yang melayani 12 rak. Unit-unit tersebut mengukur pH, konduktivitas, ORP, dan kekeruhan, serta ditempatkan pada cabang suplai dan pengembalian.
Pemantauan kedua sisi sirkuit pendingin memberi pelanggan gambaran yang lebih lengkap tentang perubahan yang terjadi saat cairan pendingin bergerak melalui sistem. Pendekatan ini dapat membantu operator membandingkan kondisi fluida yang masuk dan keluar serta mengidentifikasi tren yang berkembang.
Untuk integrasi sistem, unit pemantauan menggunakan sinyal kabel 4–20 mA untuk terhubung langsung dengan BMS yang sudah ada. Hal ini dipilih secara khusus untuk menghindari potensi konflik bus dan menyediakan koneksi yang mudah dengan arsitektur pemantauan yang sudah ada di fasilitas tersebut.
Selama tahap pengoperasian awal, dua titik pemantauan menghasilkan pembacaan yang tidak normal. Investigasi teknik menemukan bahwa sensor-sensor ini diposisikan terlalu dekat dengan lubang injeksi bahan kimia. Perubahan komposisi pendingin yang terlokalisasi di sekitar titik injeksi dapat memengaruhi pengukuran untuk sementara dan mungkin tidak secara akurat mewakili kondisi keseluruhan dari sistem pendingin.
Oleh karena itu, kedua titik pemantauan yang terdampak dipindahkan ke posisi yang lebih sesuai. Setelah dipindahkan, pengaturan pemantauan tersebut memberikan kondisi pengukuran yang lebih representatif.
Sistem alarm dikonfigurasi sebagai sistem "tekan saja", yang berarti sistem pemantauan dapat menghasilkan peringatan tetapi tidak secara otomatis memulai tindakan pengendalian. Hal ini memungkinkan BMS (Building Management System) untuk menerima informasi kualitas air sambil tetap menjaga keputusan operasional di bawah kendali tim fasilitas.
Catatan pemantauan harian juga dikonfigurasi untuk ekspor CSV otomatis. Pelanggan dapat menggunakan file-file ini untuk meninjau tren historis dan menghasilkan dokumentasi yang diperlukan untuk pelaporan kepatuhan.
Produk yang Dinilai
Sistem ini dapat menggabungkan produk Rika Sensor khusus untuk aplikasi pendinginan cairan, termasuk sensor konduktivitas untuk pemantauan cairan pendingin, sensor pH cairan pendingin, sensor ORP, dan sensor kekeruhan.
Perangkat pemantauan khusus ini menyediakan pengukuran individual yang dapat digabungkan menjadi solusi sensor kualitas air pendingin yang lebih luas. Konfigurasi yang sesuai dapat dipilih sesuai dengan sistem pendingin, titik pemasangan, dan arsitektur komunikasi yang dibutuhkan.
Hasil
Proyek ini memberi pusat data Bavaria visibilitas berkelanjutan terhadap parameter kualitas pendingin yang penting di 12 rak. Alih-alih bergantung terutama pada uji laboratorium bulanan, fasilitas tersebut dapat memantau perubahan pH, konduktivitas, ORP, dan kekeruhan selama operasi normal.
Integrasi melalui sinyal 4–20 mA juga memungkinkan sistem pemantauan untuk bekerja dengan BMS yang ada tanpa menimbulkan konflik bus. Setelah penyesuaian komisioning, sensor yang dipindahkan memberikan pengukuran yang lebih representatif dengan menghindari efek lokal dari titik injeksi bahan kimia.
Pencatatan CSV harian otomatis semakin menyederhanakan pengumpulan informasi kualitas air historis. Catatan ini dapat digunakan oleh pelanggan untuk meninjau kondisi pendingin, mengidentifikasi tren, dan menyiapkan dokumentasi kepatuhan.
Proyek ini menunjukkan bagaimana sensor kualitas air CDU dan strategi pemantauan kualitas cairan pendingin yang lebih luas dapat mendukung pemeliharaan preventif, integrasi BMS, dan dokumentasi operasional di pusat data dengan ketersediaan tinggi. Untuk fasilitas yang menggunakan pendinginan air-glikol, pemantauan berkelanjutan dapat memberikan wawasan berharga tentang kondisi cairan pendingin sekaligus mengurangi ketergantungan pada pengujian manual atau laboratorium yang jarang dilakukan.
