Welke maatregelen heeft Rittal genomen om condensvorming in serverracks te voorkomen
|
|
Condensaatmanagement in de Rittal Liquid Cooling Package (LCP).
De fysische grondslag | | Wat is condens?
Met condenseren wordt het overgaan van een gasvormige stof in een vloeibare aggregatietoestand aangeduid. Het proces zelf duidt men aan als condensvorming resp. fysische condensatie, het product noemt men condens of condensaat. Dit proces ontstaat bij een constante druk en een bepaalde temperatuur, dat het condensatiepunt wordt genoemd. Gedurende de overgang blijft de temperatuur constant, alle onttrokken warmte wordt in de vorm van condensatiewarmte in de toestandsverandering geďnvesteerd. (Bron: Wikipedia) Met behulp van het Mollier h-x- diagram is het mogelijk toestandsveranderingen van vochtige lucht door verwarming, bevochtiging, ontvochtiging, koeling en een mix van verschillende luchtmengingen vast te stellen. | | Wat houdt dit in voor de LCP?
Onze omgevingslucht bevat altijd een bepaald deel aan gasvormig waterdamp. Al naargelang de temperatuur is de omvang van deze verhouding groter of kleiner. Wordt lucht afgekoeld dan wordt de omvang van de gasvormige waterdamp die moet worden vastgehouden kleiner, dit houdt in dat de toestand van waterdamp verandert van gasvormig naar de vloeibare fase – waardoor condens (water) ontstaat en het een neerslag op voornamelijk koude oppervlakken vormt. Bij overeenkomende (lagere) wateraanvoertemperaturen kan condens op een goed warmtegeleidend oppervlak in de LCP ontstaan. Dit is een normaal, producentonafhankelijk, fysisch verschijnsel. | | Hoe gaan wij daarbij in LCP mee om?
Bij de constructie van de LCP’s werden onderstaande zaken gerealiseerd, om enerzijds condens te vermijden en om anderzijds aan de omgevingseisen te voldoen om de ontstane condens zo te beheersen, dat er geen gevaar voor de elektronica in de serverracks ontstaat: | | - Vaststellen van de kernlijnen, waaruit het exacte werkpunt van de LCP afgelezen kan worden, d.w.z. het doel is, om bij het te verwachten vermogensverlies een zo hoog mogelijk wateraanvoertemperatuur te selecteren in plaats van een hoge watervolumestroom.
- Hoge luchthoeveelheden van de LCP modules zorgen ervoor dat met hoge aanvoertemperaturen gewerkt kan worden om zodoende al een voldoende koelvermogen te realiseren
- Grote lucht in- en uittrede-openingen in de LCP, om de luchtsnelheid te verlagen; een lage luchtsnelheid zorgt voor dat er geen condens wordt “meegenomen”.
- Een fijnmazige rooster als extra druppelvanger direct achter de warmtewisselaars.
- Passende luchtgeleiding om de ‘hoek’.
- LCP en serverracks zijn twee fysisch gescheiden eenheden, het LCP rack wordt zijdelings gemonteerd.
- De condens dat in de modules is ontstaan, wordt door de condensslang in de bodemgroep geleid, waar het centraal wordt afgevoerd:
- met behulp van de condenspomp direct in de retourleiding bij een semi- hermetisch gesloten systeem;
- of door middel van een ‘normale’ condensafvoer achter het LCP rack - Hetzelfde geldt voor de overige ontstane condens >> de bodemgroep is constructief zo gebouwd, dat hierin alle ontstane condens wordt verzameld en vervolgens met behulp van een condenspomp leeggepompt kan worden.
| De praktijk
Gedurende de inbedrijfstelling van de LCP kunnen de onderstaande situatie zich voordoen: | - lege of bijna lege serverracks >> weinig vermogensverlies in het rack
- veelvuldig openen en sluiten van deuren, veelvuldig langer open laten staan van de deuren>> condens ontstaat
| Zodra de LCP daadwerkelijk in gebruik is, zijn alle racks gesloten, dit heeft tot gevolg dat in het rack min of meer steeds met dezelfde lucht wordt gerecirculeerd.
Deze lucht wordt eenmaal ontvochtigd en de ontstane condens wordt afgevoerd. Dit vermindert de belasting van de condenspomp aanzienlijk. Een gering aantal luchtzijdige lekkages veroorzaakt door kabelinvoering etc. zijn welkom omdat op deze manier een te lage relatieve luchtvochtigheid wordt voorkomen. Een te lage luchtvochtigheid verhoogt immers het gevaar van een statische ontlading. | | Normen
Ter beschrijving van de uitvoeringswijze van het leidingwerk in gebouwen wordt de DIN4140 opnieuw aangehaald – dit houdt voor ons in dat afhankelijk van de bepaalde watertemperaturen, het noodzakelijk kan worden geacht om het leidingstelsel te isoleren.
De DIN3168 houdt zich bezig met het klimatiseren van schakelkasten (uittreksel: condens mag in het apparaat ontstaan, maar moet op een zodanige manier worden afgevoerd dat er geen schadelijke hoeveelheden in de schakelkast kunnen ontstaan).
Wij voldoen aan deze eis; zelfs in zeer extreme situaties is er bij ons tot nu toe geen condens in de serverracks ontstaan. 2 voorbeelden: | - test met +6 0C wateraanvoertemperatuur, +30 0C omgevingslucht, 80% relatieve luchtvochtigheid
>> hoge mate van condensvorming , maar geen condenstransport/vorming in het LCP rack - Uitvoering van een LCP rack in een niet geklimatiseerde situatie in Houston tijdens hoogzomer, temperatuur hoger dan +35 0C, luchtvochtigheid meer dan 80% wateraanvoertemperatuur +10 0C
>> hoge mate van condensvorming, maar geen condensvorming in de serverracks
| | | | | |
|
Ga terug
of meer informatie over Cooling
|
|
print