Systemy chłodzenia cieczą są niezbędnym elementem technologii centrów danych. Wraz ze wzrostem gęstości mocy procesorów centrów danych wydajność chłodziwa staje się krytycznym ogniwem w niezawodności i żywotności procesorów i innych niezbędnych komponentów.
Rysunek 1: Maszyna chłodnicza.
Spis treści
- Pomiary układów chłodzenia na bazie glikolu
- Monitorowanie stężenia glikolu za pomocą SRV
- Wykrywanie osadów i degradacji chłodziwa
- Rheonics zalety w porównaniu z innymi systemami
- Outlook
- Komunikacja i integracja
1. Pomiary układów chłodzenia na bazie glikolu
Najczęściej stosowanymi czynnikami chłodzącymi są roztwory glikolu i wody, wraz z inhibitorami degradacji i korozji, które zapobiegają awariom czynnika chłodzącego oraz korozji systemów elektronicznych i rurociągów. Dlatego dokładny i czuły monitoring stanu czynnika chłodzącego na bazie glikolu jest kluczowym elementem zapewniającym niezawodność i stabilność urządzeń.
Obecnie stosuje się kilka metod monitorowania stanu płynu chłodzącego. Mierzą one dwa kluczowe aspekty właściwości płynu chłodzącego:
- Stężenie glikolu można zmierzyć za pomocą:
- Lepkość, która silnie zmienia się w zależności od stężenia
- Refraktometria optyczna, która mierzy współczynnik załamania światła chłodziwa, zależny również od stężenia glikolu
- Degradację glikolu można mierzyć za pomocą:
- Laboratoryjna analiza chemiczna w celu wykrycia oczekiwanych produktów degradacji
- Pomiary pH w celu wykrycia potencjalnie żrących kwasów w produktach degradacji
- Pomiary przewodnictwa elektrycznego w celu wykrycia produktów degradacji jonowej
Optymalne monitorowanie stanu płynu chłodzącego powinno odbywać się w trybie ciągłym, a jego niezawodność i stabilność powinny być utrzymywane bez konieczności kalibracji przez cały okres eksploatacji czujnika.
Rheonics SRV to kompaktowy, solidny czujnik lepkości inline, który może niezawodnie monitorować lepkość i temperaturę chłodziw bezpośrednio w przewodzie chłodziwa. Może również wykrywać i kwantyfikować materiał osadzony przez chłodziwo, co daje wczesne wskazówki dotyczące produktów korozji, tworzenia się biofilmu i innych procesów degradacji.
Rysunek 2: Wymiary wiskozymetru SRV Inline z gwintem G1/2″.
Rysunek 3: Zawór SRV zamontowany w HPT-12G do przewodu chłodziwa
SRV jest wyjątkowo stabilny. Jego fabryczna kalibracja pozostaje ważna przez ponad 25 lat eksploatacji, dlatego nigdy nie wymaga ponownej kalibracji. Jego rozdzielczość jest lepsza niż 1% odczytu lepkości. Powtarzalność odczytów jest również lepsza niż 1%, co czyni go idealnym do śledzenia zarówno krótkoterminowych, jak i długoterminowych trendów we właściwościach chłodziwa z wysokim stopniem pewności. SRV zawiera czujnik temperatury o wysokiej dokładności zanurzony bezpośrednio w chłodziwie, który umożliwia solidną i dokładną kompensację temperatury odczytów lepkości. SRV zawiera ponadto funkcję samokontroli, która wskazuje, czy czujnik zgromadził jakiekolwiek osady na swojej powierzchni, na przykład z produktów korozji lub przylegających biofilmów, które mogą wskazywać na degradację chemiczną lub biologiczną. Kontrola osadów działa niezależnie od pomiaru lepkości i może dostarczać dodatkowych, kluczowych informacji o stanie chłodziwa.
2. Monitorowanie stężenia glikolu za pomocą SRV
SRV może zapewnić dokładny i stabilny pomiar stężenia glikolu, jednej z najważniejszych właściwości chłodziwa. Utrzymanie optymalnego stężenia glikolu zapewnia pożądaną równowagę między wydajnością wymiany ciepła a ochroną przed korozją i zamarzaniem. Wczesne ostrzeżenia o zmianach stężenia glikolu są niezbędne dla niezawodności delikatnych systemów centrów danych.Poniższy wykres przedstawia lepkość mieszanin glikolu propylenowego z wodą dla szerokiego zakresu stężeń glikolu i temperatur:
Możliwość pomiaru bardzo małych zmian lepkości przez SRV, wspierana przez funkcję kompensacji temperatury, oznacza, że może on dostarczać dokładnych i stabilnych pomiarów stężenia glikolu pomimo możliwych dużych wahań temperatury.
3. Wykrywanie osadów i degradacji chłodziwa
Stabilność SRV sprawia, że jest to czuły detektor wszelkich zmian właściwości płynu. Zarówno degradacja, jak i zmiany stężenia mogą wpływać na odczyty lepkości SRV.W miarę gromadzenia wiedzy na temat wpływu degradacji na odczyty SRV można opracować inteligentne algorytmy umożliwiające rozróżnianie sygnatur najbardziej prawdopodobnych zmian właściwości płynu chłodzącego.
4. Rheonics zalety w porównaniu z innymi systemami
SRV zapewnia ciągłe pomiary lepkości bez uwagi operatora. Analiza laboratoryjna jest czasochłonna i wymaga dużych zasobów, a wyniki mogą być jedynie okresowe, często z dużym opóźnieniem między ekstrakcją próbki a końcowym raportem laboratoryjnym.
SRV jest wewnętrznie stabilny przez lata eksploatacji. Procesy elektrochemiczne, takie jak pomiary przewodnictwa i pH, można wykonywać online, ale stabilność i dokładność czujników mogą być zagrożone przez osadzanie się i degradację samych czujników.
Kalibracja fabryczna SRV pozostaje niezmienna przez ponad 25 lat żywotności czujnika. Czujniki elektrochemiczne wymagają częstej kalibracji, aby zapewnić niezawodne pomiary
Kompensacja temperatury SRV jest wbudowana w czujnik. Konwencjonalne metody oceny zwykle wymagają pomocniczego pomiaru temperatury, aby skompensować zależność pomiaru od temperatury.
5. Perspektywy
SRV jest w stanie wykryć zmiany w stężeniu glikolu w układach chłodzenia. Jest również w stanie wykryć osady spowodowane przez zanieczyszczenia, biofilmy i produkty korozji.
W miarę jak informacje na temat wydajności SRV w rzeczywistych środowiskach monitorowania chłodziwa stają się dostępne, Rheonics Zespół wsparcia jest przygotowany do opracowywania inteligentnych systemów ostrzegawczych, które będą ostrzegać o zmianach właściwości płynu chłodzącego
Ciągłe pomiary w różnych warunkach udostępniają obszerne dane na temat reakcji czujnika na zmiany. Gdy zmiany są widoczne w wyjściu SRV i wykrywaniu osadów, może to wywołać testy laboratoryjne w celu ustalenia źródła tych zmian. Wraz z sygnaturą danych SRV, będą one stanowić dane wejściowe dla algorytmów uczenia maszynowego, które mogą dokładniej oceniać trendy w lepkości i osadach, co z kolei może zapewnić dokładniejsze zrozumienie wydajności chłodziwa i jego żywotności.
6. Komunikacja i integracja
Rheonics Czujnik SRV obejmuje wydajną elektronikę zwaną SME – Elektronika modułu czujnika. Rheonics SME przetwarza dane pomiarowe z sondy, przekształca je na wartości czytelne i przesyła za pomocą wielu protokołów przemysłowych, takich jak sygnały analogowe 4-20 mA i bardziej niezawodne protokoły cyfrowe, takie jak Profinet, Modbus RTU i TCP, Ethernet/IP, HARTitp., co sprawia, że czujnik ten można bardzo łatwo zintegrować z lokalnymi systemami monitorowania lub sterowania.
Klienci mogą polegać na Rheonics Zespół ds. integracji udzieli pomocy w zakresie ustawień komunikacji, a w razie potrzeby także zdalnej konfiguracji, aby zapewnić płynną integrację.
