Охлаждение центров обработки данных: почему важны процесс и доказательства

Центры обработки данных предъявляют одни из самых высоких требований к системам охлаждения среди всех типов зданий. Высокая тепловая нагрузка, непрерывная работа, строгие требования к времени безотказной работы и растущее давление в отношении энергоэффективности означают, что охлаждающее оборудование должно работать в точном соответствии с техническими характеристиками. Для операторов центров обработки данных это делает процесс выбора и проверки охлаждающего оборудования столь же важным, как и само оборудование.

Два элемента имеют решающее значение для снижения риска:

1. Процесс проектирования, основанный на точных данных о производительности
2. Заводские испытания в присутствии представителей заказчика — процедура, используемая для проверки производительности оборудования до его доставки на объект.

В этой статье рассматривается процесс выбора охлаждающего оборудования для центров обработки данных, важность заводских испытаний в присутствии представителей заказчика и роль сертификации продукции в снижении риска задержек проекта, роста затрат и будущих проблем с системой.

Процесс поставки для центров обработки данных

В отличие от систем комфортного охлаждения, системы HVAC для центров обработки данных должны поддерживать критически важную инфраструктуру. Кроме того, спрос на центры обработки данных превышает скорость их строительства, а это означает, что любые задержки в строительных программах могут привести к серьезным финансовым потерям. Поэтому, когда речь заходит о выборе охлаждающего оборудования, операторы центров обработки данных выбирают не просто продукт, а партнера. В результате процесс поставки должен быть строгим, прозрачным и с самого начала полностью соответствовать эксплуатационным требованиям.

Процесс обычно начинается с четкого определения потребностей центра обработки данных, в том числе:

• ИТ-нагрузка и тепловая плотность
• Стратегия резервирования (например, N, N+1, 2N)
• Условия окружающей среды и допустимые температурные диапазоны
• Цели по эффективности использования энергии (PUE) и целевые показатели устойчивого развития
• Сценарии отказов
• Тип системы, например CRAC, CRAH с охлажденной водой, естественным охлаждением, жидкостным охлаждением и т. д.
• Соображения по планированию и соответствию
• Кроме того, любые ограничения по местоположению и инфраструктуре.

Для определения производительности центра обработки данных используется соглашение об уровне обслуживания (SLA). SLA являются чрезвычайно строгими, и их невыполнение влечет за собой огромные финансовые последствия. Любая неясность в требованиях на этом этапе увеличивает риск снижения производительности в дальнейшем.

После определения эксплуатационных требований они должны быть преобразованы в точные технические спецификации для оборудования HVACR. Это может включать:

• Холодопроизводительность в реалистичных условиях эксплуатации в течение 365 дней в году
• Производительность при пиковой и частичной нагрузке (с требуемой избыточностью и отказоустойчивостью)
• Стратегии воздушного потока и управления
• Требования к трубопроводам
• Интеграция с системами мониторинга и управления
• Акустические и пространственные ограничения.

Производители отвечают предложенными решениями, которые, вероятно, будут включать подробную предзакупочную и техническую информацию, такую как технические паспорта, листы выбора, схемы трубопроводов и приборов (P&ID), чертежи общей компоновки (GA), последовательности управления, руководства по установке и эксплуатации (IOM) и детали интеграции для BMS и EPMS.

Для операторов центров обработки данных эта стадия предварительной закупки имеет решающее значение. Часто это последняя возможность убедиться в том, что данные о производительности, допущения и интерфейсы полностью поняты до заключения договорных обязательств. Заявления производителей о производительности должны основываться на проверенных, независимо подтвержденных данных, а не на теоретических или оптимальных значениях, поскольку любые неточности на этом этапе могут напрямую повлиять на выбор оборудования, проектирование системы, стоимость проекта и долгосрочную эксплуатационную отказоустойчивость.

Затем проектная группа, группа по закупкам и клиент проверяют предложение производителя на соответствие спецификации (мощность, резервирование, диапазон окружающей среды, занимаемая площадь, акустика, эффективность, коды/стандарты и т. д.). На этом этапе часто проводятся уточнения и пересмотры для обеспечения технического и договорного соответствия.

После подтверждения выбора продукта и получения одобрения на закупку производитель приступает к изготовлению оборудования. Перед отправкой продукты обычно проходят заводские испытания в присутствии представителей заказчика (FWT), чтобы убедиться, что поставляемые устройства соответствуют согласованным техническим и эксплуатационным требованиям перед доставкой на объект.

Заводские испытания в присутствии представителей заказчика

Заводские испытания в присутствии представителей заказчика позволяют операторам, консультантам и заинтересованным сторонам наблюдать и проверять рабочие характеристики оборудования в контролируемых условиях перед доставкой. Для центров обработки данных этот шаг все чаще рассматривается как обязательный, а не как дополнительная опция.

FWT включает в себя испытание оборудования HVAC на заводе-изготовителе, в то время как представители клиента или независимой организации наблюдают за процессом от имени клиента. Обычно оно также включает в себя проверку всех чертежей, P&ID, схем подключения, последовательностей управления и процедур испытаний на соответствие спецификации. Цель состоит в том, чтобы подтвердить, что устройство:

• соответствует указанным критериям производительности
• работает в соответствии с ожиданиями в определенных условиях нагрузки
• работает в соответствии с ожиданиями при запуске, выключении и в условиях моделируемой неисправности
• проходит все проверки безопасности
• работает правильно перед установкой и вводом в эксплуатацию.

Если устройство не соответствует характеристикам, указанным в спецификации, произойдут три вещи:

1. необходимо провести расследование
2. необходимо решить проблему
3. необходимо повторно протестировать устройство.

В зависимости от проблемы и простоты ее устранения, это может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, что приведет к задержке строительства. Хотя финансовые последствия могут быть серьезными, еще более серьезным последствием является потеря доверия, особенно на рынке, где партнерство и доверие играют ключевую роль.

FWT имеет жизненно важное значение, поскольку после установки оборудования HVAC в действующем центре обработки данных исправление проблем с производительностью может быть очень дорогостоящим и разрушительным. FWT переносит этот риск на более ранний этап, выявляя потенциальные проблемы на ранней стадии, такие как:

• Недостаточная мощность
• Проблемы с управлением или последовательностью
• Отклонения от заявленной производительности
• Проблемы с компонентами или сборкой.

Для операторов центров обработки данных это снижает вероятность неожиданностей на поздних этапах. Однако раннее выявление проблем все равно будет вызывать головную боль в краткосрочной перспективе. Неудачное заводское испытание под наблюдением будет иметь серьезные последствия для сроков реализации проекта, что приведет к потере времени и денег, поскольку продукт необходимо будет отремонтировать или заменить и повторно протестировать.

Снижение риска неудачного заводского испытания

Независимая проверка третьей стороной, такая как проверка в рамках программ Eurovent Certified Performance, помогает обеспечить надежность и сопоставимость данных о производительности, используемых на этапе проектирования и закупки.

Программы Eurovent Certified Performance используют современные протоколы оценки, включая лабораторные испытания, заводские аудиты, сертификацию программного обеспечения для выбора и оценку всех представленных данных (включая технические паспорта и маркетинговые материалы), чтобы гарантировать, что заявленные данные являются точными, проверенными и сертифицированными в соответствии с признанными стандартами и реальными требованиями.

Кроме того, сертифицированные Eurovent IT-охладители и охладители для процессов с очень высокой температурой проходят процесс надзора, который включает регулярные заводские аудиты, лабораторные испытания и проверки программного обеспечения. Это гарантирует, что продукты и программное обеспечение для их выбора остаются точными и соответствуют сертифицированным данным — важный шаг в обеспечении производительности продукта.

Для операторов центров обработки данных это обеспечивает:

• Уверенность в том, что оборудование работает в соответствии с заявленными характеристиками
• Большую прозрачность при выборе оборудования
• Доверие к программным средствам выбора, поскольку они также прошли сертификацию
• Равные условия при сравнении различных сертифицированных решений.

Сертифицированные данные о производительности помогают принимать более взвешенные решения на ранних этапах жизненного цикла проекта, снижая вероятность неэффективности в дальнейшем.

Обеспечение контроля испытаний

Роль сертификации не ограничивается этим. Она может помочь гарантировать, что внутренние испытательные лаборатории сертифицированного производителя предоставляют точные результаты заводских испытаний. В некоторых программах сертификации Eurovent, таких как программа для чиллеров и тепловых насосов (LCP-HP) и программа для IT-охлаждающих устройств (ITCU), сертификация Eurovent позволяет производителям использовать свои собственные лаборатории для проведения контрольных испытаний Eurovent в рамках так называемой опции «Участвующая лаборатория». Эта опция доступна только в том случае, если лаборатория производителя соответствует всем требованиям соответствующих стандартов и методов испытаний, указанных в документах TCR (технические правила сертификации) для конкретной программы.

Для целей надзора для испытаний отбирается определенное количество единиц (определяемое правилами программы). Некоторые из этих испытаний могут проводиться в лаборатории производителя, но всегда аккредитованной независимой партнерской лабораторией, назначенной для испытаний Eurovent Certification. Партнерская лаборатория должна использовать собственное откалиброванное измерительное оборудование, а не устройства, имеющиеся в лаборатории производителя, и должна следовать правилам программы и применимым стандартам.

Во время этих испытаний Eurovent Certification может также попросить производителей провести измерения с помощью своих собственных устройств по выбранным испытаниям и поделиться этими результатами. Затем Eurovent Certification проводит внутреннее сравнение измерений производителя и измерений независимой лаборатории, чтобы убедиться, что любые отклонения остаются в пределах допустимых значений, определенных в документе TCR для конкретной программы и основанных на применимых стандартах. Если отклонения выходят за пределы допустимого диапазона, Eurovent Certification требует проведения анализа первопричин и, при необходимости, принятия корректирующих мер.

Eurovent Certification также выдает документ «Утверждение соответствия» лабораториям производителей, утвержденным для проведения контрольных испытаний Eurovent. Хотя этот документ не является официальной аккредитацией или сертификацией лаборатории участника, он подтверждает, что лаборатория соответствует соответствующим стандартам, демонстрирует соответствующую точность измерений и, следовательно, утверждена для проведения испытаний Eurovent.

Для проектировщиков и операторов центров обработки данных это обеспечивает тройную гарантию. Сертифицированные данные гарантируют достоверность заявлений производителя о производительности, а заводские испытания в присутствии представителей Eurovent Certification в лаборатории с точностью измерений, проверенной Eurovent Certification, подтверждают, что фактически поставленное оборудование соответствует этим заявлениям в критических точках эксплуатации проекта.

Вывод: от предположений к гарантии

По мере того как центры обработки данных продолжают расти в масштабах, плотности и критичности, терпимость к неопределенности в производительности систем охлаждения продолжает сокращаться. Оборудование HVAC больше не выбирается исключительно на основе номинальной мощности или соответствия письменной спецификации; оно должно обеспечивать проверенную, повторяемую производительность в реальных условиях эксплуатации, с первого дня и на протяжении всего срока службы.

Для достижения этой цели центральное значение имеет надежный процесс поставки, подкрепленный точными данными о производительности и подтвержденный заводскими испытаниями в присутствии представителей заказчика. Если точность испытаний в лаборатории производителя также была независимо подтверждена, риск отклонений в данных может быть еще больше снижен. Однако одни только заводские испытания не могут компенсировать непроверенные заявленные данные о производительности на этапе проектирования и закупки. Если теоретические предположения о производительности неверны, риск неудачных заводских испытаний в присутствии представителей заказчика, изменений в проекте, задержек в реализации проекта и спиралеобразного роста затрат увеличивается.

Именно поэтому сертификация Eurovent Certified Performance имеет важное значение для систем охлаждения центров обработки данных. Независимо проверяя точность, сопоставимость и повторяемость заявленных производителями данных о производительности, сертификация Eurovent обеспечивает надежную основу для проектирования систем и выбора оборудования. Для операторов и проектировщиков она снижает неопределенность на ранних этапах жизненного цикла проекта, способствует справедливому сравнению решений и снижает риск неожиданных результатов в дальнейшем.

Сертификация Eurovent предоставляет специальные программы сертификации для оборудования охлаждения центров обработки данных, включая программу IT Cooling Unit (ITCU) (CRAC/CRAH/гибридные и задние дверные блоки) и программу Chillers and Heat Pump (LCP-HP), которая сертифицирует процессорные чиллеры очень высокой температуры с естественным охлаждением или без него. Eurovent Certification также предлагает схемы для полной инфраструктуры охлаждения, включая градирни, теплообменники, вентиляционные установки и испарительное охлаждение.

Просмотреть сертифицированные решения для охлаждения ИТ

Просмотреть сертифицированные охладители для процессов с очень высокой температурой

Узнайте больше о наших программах сертификации