Energianvändningen vid datacenter utgör en stadigt växande andel av den globala energiförbrukningen. Ett aktuellt värde för USA visar att landets datacenter står för 1,8 procent av landets totala energiförbrukning. En stor del av denna energiförbrukning orsakas inte av själva datorutrustningen utan av de kylsystem som används. En annan miljöaspekt är att rent vatten används för evaporativ kylning. Många planer syftar till att minska energieffektiviteten (PUE) för datacenter till ett idealiskt förhållande med värdet ett. Det gäller även vissa planer som baseras på artificiell intelligens.

Ett av de viktigaste kraven för att minska kostnaderna för kylningen är att först göra noggranna mätningar av alla viktiga förhållanden. De första sakerna att överväga är:

• Vad vill du mäta? Behöver du till exempel styra luftvärmeväxlare eller evaporativ kylning? Det kan påverka vilka fuktighetsparametrar instrumentet behöver kunna mäta.

Var ska mätningen göras? Installationsplatsen måste vara representativ. Om du vill mäta luftfuktigheten och temperaturen utomhus bör sensorn monteras på en plats med fritt luftflöde. Den får inte vara placerad i närheten av ytor som kan störa mätningen genom att avge värmestrålning.

• Hur noggranna mätningar behöver du göra? Börja med att jämföra kraven för ditt styrsystem. Vid valet av instrument för att uppfylla dessa behov bör du även väga in faktorer som avdrift på lång sikt och ditt serviceschema.

• Välj ett instrument som är anpassat till den önskade installationsplatsen. Utomhusmätningar kräver dessutom specialdesignade transmittrar som klarar utomhusförhållanden.

• Hur kommer du att verifiera och underhålla dina mätinstrument? Alla mätinstrument behöver kontrolleras och kalibreras med regelbundna intervall. Kommer du att göra detta med hjälp av internutbildad personal, använda en fristående tjänst eller ha extra instrument att använda som ersättning för de element som skickas för fabrikskalibrering? Hur enkelt är det att göra dessa periodiska kontroller av din valda utrustning?

Det finns några typer av fuktighets- och temperaturtransmittrar som ofta används vid datacenter: fuktighetssensorer för utomhusbruk, fuktighetssensorer för kanaler och väggmonterade eller fritt placerade fuktighetssensorer.

Fuktighetssensorer för utomhusbruk

Fuktighets- och temperatursensorer för utomhusbruk används tillsammans med luftvärmeväxlare och kyltorn. Det mest avancerade paradigmet för styrning av värmeväxlare är att använda differentiell entalpi (värmeinnehåll). Du mäter utomhusluftens entalpi och använder sedan returluften för att styra när den varma returluften ska rekonditioneras och när utomhusluft ska användas.

Fuktighetssensorer för utomhusbruk med utgång för våt temperatur indikerar direkt när evaporativa kylare kan användas. Mätvärdet för våt temperatur indikerar den temperatur som kan uppnås med evaporativ kylning – om luftfuktigheten utomhus är för hög blir både avdunstningshastigheten och kyleffekten för låg.

Strålningsskyddet utgör en av de viktigaste delarna för en utomhusmonterad fuktighets- och temperatursensor. Skyddet minskar den påverkan av mätningen som solens värmestrålning kan orsaka. Även mindre konstruktionsändringar kan lätt orsaka 1–2 °C extra uppvärmning under ogynnsamma förhållanden.

Utomhussensorer är dessutom utsatta för vädrets makter i form av bland annat isande regn och kraftiga vindar. Det får inte finnas minsta risk att fel uppstår i ett datacenter som är i drift dygnet runt under årets alla dagar!

En passande fuktighetssensor för utomhusbruk måste vara utrustad med ett bra strålningsskydd. Observera plattornas nedre svarta ytor, som är nödvändiga för att hålla sensorn sval.

Fuktighetssensorer för kanaler

Fuktighets- och temperatursensorer används i kanaler och luftbehandlingsaggregat för att mäta och styra kvaliteten hos inkommande luft och mäta returluften från datacentret. De används för att komplettera de utomhusmonterade fuktighetssensorerna och möjliggöra beräkningar av entalpiskillnaden mellan returluften och utomhusluften. Kanalmonterade sensorer kan utsättas för tuffa miljöer om de till exempel är placerade i luftfuktare eller luftintagskanaler.

Innan du installerar enheterna bör du överväga hur de regelbundna kontrollerna kommer att utföras. Det är ofta enkelt att montera en lucka för en referensprob i samband med installationen. Det gör att du enkelt kan placera en referensprob i kanalen och jämföra avläsningen med den kanalmonterade sensorn.

Väggmonterade eller fritt placerade fuktighetssensorer

Dessa sensorer mäter de faktiska förhållandena inne i datacentret. Fuktighetsförhållandena är vanligtvis jämna, men förändringshastigheten kan ibland vara hög vid svar på fluktuationer i belastningsnivåer och vid växling mellan rekonditionerad luft och frikyla. Eftersom luftflödet runt dessa sensorer normalt är långsammare än runt kanalsensorer blir svarstiden för temperaturförändringar längre. Det kan även förekomma avgasning från kablar och annan utrustning med betydligt högre drifttemperaturer, vilket kan orsaka avdrift i vissa fuktighetssensorer. I miljöer med snabba temperaturvariationer kan det vara bättre att använda daggpunktstemperaturen som en styrparameter för fuktighet eftersom den inte varierar beroende på sensorns temperatur.

Du måste även överväga vilka förhållanden du mäter och använder för styrändamål, eftersom skillnaden i temperatur och fuktighet kommer att vara hög före och efter värmelasten (kalla eller varma gångar). Du kan skaffa högkvalitativa instrument som mäter förhållandena med hög noggrannhet – enheter med noggrannheterna 0,1 °C och 1 % RH -noggrannhet är lättillgängliga – men en mindre förflyttning av sensorn kan ge mycket större förändringar.

Även små mätfel kan fördyra din energiräkning kraftigt. Det lönar sig därför att använda kvalitetsinstrument och se till att mätningarna utförs på rätt sätt. Noggranna överväganden av installationsplatserna lönar sig också.

Vill du lära dig mer om hur du kan optimera förutsättningarna samtidigt som du förblir kostnadseffektiv? Läs nästa vår expertartikel om hur kan du förbättra ditt datacenters energieffektivitet och tillförlitlighet.