Os grandes centros de dados hiperescaláveis estão adotando cada vez mais o resfriamento líquido para gerenciar o calor gerado pela infraestrutura de computação de alta densidade. Embora o resfriamento líquido melhore a remoção de calor, manter a qualidade do fluido refrigerante é essencial para uma operação confiável a longo prazo. O monitoramento de parâmetros como pH, condutividade, ORP e turbidez pode ajudar os operadores a identificar alterações no circuito de resfriamento e a agir antes que se transformem em problemas maiores.
Para um provedor de nuvem em Dubai, a Rika Sensor forneceu uma solução de monitoramento da qualidade da água de resfriamento líquido para uma nova instalação de hiperescala. A primeira fase incluiu 2.000 gabinetes de alta densidade utilizando resfriamento líquido por placa fria com uma mistura de propilenoglicol e água.
O projeto apresentou um desafio de implantação específico, pois a infraestrutura de refrigeração e o sistema de monitoramento precisavam ser comissionados simultaneamente. Portanto, a solução precisava ser rápida de instalar, simples de operar e pronta para entrega sem gerar carga de trabalho adicional para a equipe local de operações e manutenção do cliente.
Contexto do projeto
As instalações de Dubai foram projetadas com base em um modelo de operação não tripulado, o que significa que o monitoramento automatizado desempenhou um papel importante na gestão diária da infraestrutura. O sistema de refrigeração utilizava uma mistura de propilenoglicol e água como fluido refrigerante para transferir o calor dos equipamentos de computação de alta densidade.
O projeto foi entregue em fases, com o comissionamento do sistema de refrigeração e a instalação do sistema de monitoramento ocorrendo em paralelo. Como a instalação ainda estava em construção e em fase de comissionamento, as equipes de instalação trabalhavam em um ambiente extremamente congestionado.
Isso tornou a instalação convencional e a extensa configuração em campo impraticáveis. O cliente precisava de uma solução de sensor de qualidade da água de refrigeração que pudesse ser implantada rapidamente, sem atrasar a entrega geral da instalação.
Desafio
O principal desafio foi o cronograma apertado de implementação do projeto.
A instalação e o comissionamento do sistema de refrigeração estavam sendo realizados simultaneamente. Como diferentes contratados e equipes de engenharia trabalhavam em toda a instalação, o congestionamento no local dificultava o trabalho. Qualquer solução de monitoramento que exigisse calibração de campo extensa, configuração complexa ou comissionamento demorado poderia potencialmente atrasar o projeto.
Havia também um desafio operacional. A equipe local de Operação e Manutenção só assumiria a responsabilidade pelo sistema após a entrega no local. Como a equipe não estava inicialmente familiarizada com o equipamento de monitoramento, a solução precisava ser o mais próxima possível do conceito "plug-and-play".
O cliente, portanto, precisava de um sistema que pudesse ser instalado rapidamente, preservando os dados de monitoramento e evitando um longo período de aprendizado ou reconfiguração após a entrega.
Requisito de monitoramento
O projeto exigia o monitoramento contínuo da qualidade do fluido refrigerante em toda a nova instalação. O sistema de monitoramento precisava fornecer medições confiáveis e, ao mesmo tempo, ser suficientemente simples para uma implantação rápida.
Outro requisito importante era minimizar o trabalho no canteiro de obras. Em vez de exigir que cada unidade de monitoramento fosse calibrada e configurada manualmente após a instalação, o equipamento precisava chegar pronto para o comissionamento.
O sistema também precisava fornecer coleta de dados centralizada e suporte a uma transição tranquila da equipe de comissionamento para a equipe de operação e manutenção do cliente.
Solução – Implantação e Comissionamento
A Rika Sensor preparou as unidades de monitoramento antes do envio. Cada unidade foi pré-calibrada, enquanto os endereços de comunicação e os limites básicos de alarme foram configurados na fábrica.
Isso reduziu significativamente a quantidade de trabalho necessária no local. Assim que o equipamento chegou, os técnicos só precisaram concluir as conexões de energia e tubulação necessárias. A calibração em campo não foi necessária, permitindo que cada ponto de monitoramento fosse instalado em menos de 15 minutos.
Um total de 86 unidades de monitoramento foram distribuídas ao longo dos ramais de retorno de cada andar. O posicionamento das unidades nos ramais de retorno proporcionou uma maneira prática de monitorar as condições do fluido refrigerante após sua passagem pela infraestrutura de refrigeração.
Para fins de comunicação, os dados de monitoramento foram agregados por meio deRS485 para os coletores locais. Os coletores, por sua vez, transmitiram as informações via Ethernet para uma plataforma de gerenciamento temporária utilizada pela equipe de comissionamento.
Essa arquitetura permitiu que a equipe do projeto monitorasse o sistema durante a fase de comissionamento sem exigir que a plataforma operacional permanente do cliente fosse totalmente configurada antes da entrega.
A abordagem de instalação também foi adaptada ao ambiente de construção. Para minimizar a interferência com os testes de pressão da tubulação, as unidades de monitoramento foram montadas na parede, eliminando a necessidade de soldagem na tubulação.
Após a entrega oficial, as contas da plataforma de gestão foram transferidas para a equipe de Operação e Manutenção (O&M) do cliente. É importante ressaltar que os dados históricos de monitoramento foram mantidos durante a transferência, permitindo que a nova equipe continuasse utilizando o sistema sem precisar começar do zero ou realizar uma reconfiguração completa.
Produtos avaliados
A implementação pode utilizar produtos Rika Sensor dedicados para aplicações de refrigeração líquida, incluindo um sensor de condutividade para monitoramento do fluido refrigerante, um sensor de pH para refrigeração líquida, um sensor de ORP para refrigeração líquida e um sensor de turbidez para refrigeração líquida.
Esses sensores podem ser combinados para criar um sistema abrangente de sensores de qualidade da água de refrigeração para data centers . Ao monitorar múltiplos parâmetros, os operadores podem obter uma visão mais completa das condições do fluido refrigerante em toda a rede de refrigeração.
Resultados
O projeto de Dubai alcançou uma implantação rápida sem adicionar complexidade desnecessária ao processo de comissionamento das instalações. A pré-calibração e configuração em fábrica permitiram que os técnicos instalassem cada ponto de monitoramento em menos de 15 minutos, sem necessidade de calibração em campo.
O método de instalação na parede também reduziu a interferência com os testes de pressão da tubulação e evitou a necessidade de soldagem. Isso foi particularmente valioso em um ambiente de construção congestionado, onde várias atividades de comissionamento estavam ocorrendo simultaneamente.
As 86 unidades de monitoramento forneceram cobertura em todas as ramificações de retorno da instalação, enquanto a comunicação RS485 e Ethernet permitiu que os dados de monitoramento chegassem à plataforma de gerenciamento temporária usada durante o comissionamento.
O processo de transferência foi igualmente importante. Assim que a instalação foi oficialmente entregue, o acesso ao sistema foi transferido para a equipe de Operação e Manutenção, enquanto os dados históricos permaneceram disponíveis. Isso evitou um longo processo de reconfiguração e proporcionou aos novos operadores continuidade desde o comissionamento até a operação normal.
O projeto demonstra como um sistema de sensores de qualidade da água de refrigeração líquida bem preparado pode viabilizar a rápida implantação em data centers de hiperescala. Para projetos com cronogramas de construção e entrega apertados, a configuração de fábrica, a instalação simplificada e o gerenciamento flexível de dados podem simplificar significativamente o comissionamento, além de fornecer a base para o monitoramento contínuo da qualidade do fluido refrigerante.
