Крупные гипермасштабные центры обработки данных все чаще используют жидкостное охлаждение для управления тепловыделением, производимым высокоплотной вычислительной инфраструктурой. Хотя жидкостное охлаждение улучшает отвод тепла, поддержание качества охлаждающей жидкости имеет важное значение для надежной долгосрочной работы. Мониторинг таких параметров, как pH, проводимость, ОВП и мутность, может помочь операторам выявлять изменения в контуре охлаждения и реагировать до того, как они перерастут в более серьезные проблемы.
Для облачного провайдера в Дубае компания Rika Sensor поставила решение для мониторинга качества воды с помощью жидкостного охлаждения для нового гипермасштабного объекта. Первый этап включал 2000 шкафов высокой плотности с использованием жидкостного охлаждения с помощью холодной пластины и смеси пропиленгликоля и воды.
Проект представлял собой особую сложность с точки зрения внедрения, поскольку инфраструктуру охлаждения и систему мониторинга необходимо было ввести в эксплуатацию одновременно. Поэтому решение должно было быть быстрым в установке, простым в эксплуатации и готовым к передаче заказчику без создания дополнительной нагрузки на местную команду эксплуатации и технического обслуживания клиента.
Предыстория проекта
Проект объекта в Дубае был разработан с учетом модели беспилотной эксплуатации, что означает, что автоматизированный мониторинг играл важную роль в повседневном управлении инфраструктурой. В системе охлаждения использовался хладагент на основе пропиленгликоля и воды для отвода тепла от высокопроизводительного вычислительного оборудования.
Проект реализовывался поэтапно, при этом ввод в эксплуатацию и установка системы мониторинга системы охлаждения проводились параллельно. Поскольку объект еще находился в стадии строительства и ввода в эксплуатацию, монтажные бригады работали в условиях сильной загруженности.
Это сделало традиционную установку и сложную настройку на месте нецелесообразными. Заказчику требовалось решение с датчиками качества охлаждающей воды , которое можно было бы быстро развернуть, не задерживая ввод объекта в эксплуатацию.
Испытание
Главной проблемой был сжатый график реализации проекта.
Ввод в эксплуатацию и установка систем мониторинга осуществлялись одновременно. Поскольку на объекте работали разные подрядчики и инженерные бригады, перегруженность площадки затрудняла установку. Любое решение для мониторинга, требующее обширной калибровки на месте, сложной конфигурации или длительного ввода в эксплуатацию, могло потенциально задержать проект.
Также существовала операционная проблема. Местная команда по эксплуатации и техническому обслуживанию брала на себя ответственность за систему только после ее доставки на объект. Поскольку команда изначально не была знакома с оборудованием для мониторинга, решение должно было быть максимально простым в использовании (подключи и работай).
Поэтому заказчику требовалась система, которую можно было бы быстро установить, сохранив при этом данные мониторинга и избежав длительного периода обучения или перенастройки после передачи системы заказчику.
Требования к мониторингу
Проект требовал непрерывного мониторинга качества жидкого охлаждающего вещества на всей территории нового объекта. Система мониторинга должна была обеспечивать надежные измерения и при этом быть достаточно простой для быстрого развертывания.
Ещё одним важным требованием было минимизировать объём работ на строительной площадке. Вместо того чтобы требовать ручной калибровки и настройки каждого блока мониторинга после установки, оборудование должно было поставляться подготовленным к вводу в эксплуатацию.
Система также должна была обеспечивать централизованный сбор данных и поддерживать плавный переход от группы ввода в эксплуатацию к персоналу заказчика по эксплуатации и техническому обслуживанию.
Решение – Развертывание и ввод в эксплуатацию
Компания Rika Sensor подготовила блоки мониторинга перед отгрузкой. Каждый блок был предварительно откалиброван, а адреса связи и основные пороговые значения сигналов тревоги были настроены на заводе.
Это значительно сократило объем работ на объекте. После прибытия оборудования техникам оставалось только выполнить необходимые подключения питания и трубок. Калибровка на месте не требовалась, что позволяло устанавливать каждую точку мониторинга менее чем за 15 минут.
В общей сложности 86 контрольных устройств были размещены на обратных ответвлениях каждого этажа. Размещение устройств на обратных ответвлениях обеспечило практичный способ мониторинга состояния хладагента после того, как жидкость прошла через систему охлаждения.
Для обеспечения связи данные мониторинга были собраны посредствомRS485 местным сборщикам данных. Затем сборщики передали информацию по Ethernet на временную платформу управления, используемую командой по вводу в эксплуатацию.
Такая архитектура позволила проектной группе осуществлять мониторинг системы на этапе ввода в эксплуатацию без необходимости полной настройки постоянной операционной платформы заказчика до передачи объекта заказчику.
Способ монтажа также был адаптирован к условиям строительства. Для минимизации помех при проведении испытаний трубопроводов под давлением, контрольные блоки были установлены на стене, что исключило необходимость сварочных работ на трубопроводе.
После официальной передачи учетные записи платформы управления были переданы команде эксплуатации и технического обслуживания заказчика. Важно отметить, что исторические данные мониторинга были сохранены во время передачи, поэтому новая команда могла продолжить использование системы без необходимости начинать с нуля или проводить полную перенастройку.
Товары с рейтингом
В системе можно использовать специализированные продукты Rika Sensor для жидкостного охлаждения, включая датчик проводимости для контроля охлаждающей жидкости, датчик pH для жидкостного охлаждения, датчик ОВП для жидкостного охлаждения и датчик мутности для жидкостного охлаждения.
Эти датчики можно объединить для создания комплексной системы мониторинга качества охлаждающей воды в центре обработки данных . Контролируя множество параметров, операторы могут получить более полное представление о состоянии охлаждающей жидкости во всей системе охлаждения.
Результаты
Проект в Дубае обеспечил быстрое развертывание без излишнего усложнения процесса ввода объекта в эксплуатацию. Заводская предварительная калибровка и настройка позволили техническим специалистам установить каждую точку мониторинга менее чем за 15 минут, без необходимости калибровки на месте.
Способ монтажа на стену также уменьшил помехи при проведении испытаний трубопроводов под давлением и позволил избежать необходимости сварки. Это было особенно ценно в условиях плотной застройки, где одновременно проводились многочисленные работы по вводу в эксплуатацию.
86 контрольно-измерительных устройств обеспечивали покрытие всех обратных ответвлений объекта, а связь по протоколам RS485 и Ethernet позволяла передавать данные мониторинга на временную платформу управления, используемую во время ввода объекта в эксплуатацию.
Процесс передачи объекта был не менее важен. После официальной сдачи объекта в эксплуатацию доступ к системе был передан команде по эксплуатации и техническому обслуживанию, при этом исторические данные оставались доступными. Это позволило избежать длительного процесса переконфигурации и обеспечило новым операторам непрерывность работы от ввода в эксплуатацию до начала нормальной эксплуатации.
Проект демонстрирует, как хорошо подготовленная система датчиков качества охлаждающей жидкости может обеспечить быстрое развертывание в гипермасштабных центрах обработки данных. Для проектов, работающих в условиях жестких сроков строительства и сдачи в эксплуатацию, заводская конфигурация, простая установка и гибкое управление данными могут значительно упростить ввод в эксплуатацию, обеспечивая при этом основу для постоянного мониторинга качества охлаждающей жидкости.
