Datasenter med krav om full kontroll valgte EC-vifter med MODBUS-RTU

Foto: Janosch Abel
Jo mer informasjon du har tilgang, jo lettere er det å holde alt under kontroll. Derfor bestemte de som var ansvarlige for å oppgradere et datasenter i delstaten Zug i Sveits seg for å velge energieffektive EC-vifter fra ebm-papst som kan kommunisere via MODBUS-RTU-grensesnittet. I et datasenter som lagrer informasjon om delstatens rettssystem, politiet og skattemyndighetene, er kravene ekstra høye. Dette gjelder både sikkerheten til den lagrede informasjonen, men også datamaskinene som brukes til lagringen. Et effektivt og trygt system for klimaanlegg og kjøling av serverrommet hadde derfor høyeste prioritet i dette sveitsiske datasenteret. .

Når datasenteret skulle moderniseres var det et stort fokus på å finne en mer effektiv vifte-løsning. Dette er hva Andre André Lötscher, teknisk leder av delstatens infrastrukturløsninger sier. «I mange år har de reimdrevne viftene i datasenterets kjøleaggregat alltid vært i full kapasitet. Det har resultert i alvorlig slitasje og krav på regelmessig kontroll og mye vedlikeholdsarbeid med utskifting av reservedeler.»

Dette var også grunnen til at Lötscher ønsket å modernisere kjølesystemet mens de gamle reimdrevne viftene ble erstattet med direktedrevne EC-vifter. Et av målene var også å skape bedre muligheter til å overvåke og kontrollere klimaanlegget. Moderniseringen skulle helst bli utført uten at eksisterende aggregater trengte utskifting. «De oppfylte allerede tøffe krav til vibrasjonsdemping og kan ikke så lett erstattes av standardaggregat. En komplett erstatning av alle aggregater ville være dyrt og kreve mye arbeid», forklarer André Lötscher.

«Vårt kjølesystem oppfyller svært nøyaktige krav»
André Lötscher, teknisk leder av infrastrukturløsninger i delstaten Zug. .


Lötscher kontaktet et selskap i nærheten av Basel, Inframatic, som spesialiserer seg på bygningsautomatisering og klimaanlegg for krevende miljøer. Sammen med Inframatic’s prosjektleder Stefan Haydn ble det diskutert ulike løsninger før han kontaktet Daniel Spurgeon, regional salgsansvarlig i Sveits hos ebm-papst. Når de tre inspiserte lokalene og kjøleanleggene ble det tydelig at det beste alternativet for datasenteret var å erstatte de reimdrevne viftene med EC-vifter. En veldig god grunn var muligheten for kraftig reduksjon av energiforbruket.

Rask og smidig 1: 1 oppgradering.
«Vi diskuterte også ulike muligheter for å kontrollere og overvåke viftene. Umiddelbart da jeg hørte at ebm-papst EC-vifter kunne overvåkes og styres via MODBUS-RTU, var jeg ikke i tvil om at vi ville velge disse viftene», sier Stefan Haydn på Inframatic. I de følgende ukene etter dette møtet begynte Inframatic med moderniseringen og installerte både RadiFit og sentrifugalvifter fra ebm-papst. «ebm-papst viftene tillot nesten en 1: 1-oppgradering, noe som medførte at viftebyttene gikk både raskt og enkelt», sier André Lötscher.

Siden de reimdrevne viftene bare hadde to hastighetsinnstillinger, var det ingen mulighet for mer presis regulering av temperaturen i datasenteret. Med ebm-papst EC-vifter ble det åpnet helt nye muligheter, som det også ble bestemt for å utnytte fullt ut. Etter moderniseringen styres viftene automatisk av temperatursensorer som måler avtrekksluften.

Utgangen styres nå via to sekvenser: I den første sekvensen reguleres kjølekapasiteten av kontrollventilene og i den andre av viftene. Dette er mulig fordi viftene er fullstendig regulerbar. Hastigheten til viftene styres automatisk av temperatursensorer som måler avtrekksluften. Hvis luften er for varm øker viftehastigheten automatisk til temperaturen er tilbake til «normalen». Hvis luften er for kald senkes turtallet på viftene og ventilene i kjøleaggregatet stenges. Dette sikrer at temperaturen i serverrommet aldri overskrider den angitte temperaturen på 22-23 grader Celsius.

En ekstra fordel med EC-viftene er styring via MODBUS RTU. «Det er passer helt vårt system at viftene sammen med andre komponenter i denne applikasjonen kan aktiveres og overvåkes via MODBUS RTU. Det gjør det lettere for oss å få effektiv samordning mellom ulike komponenter», forklarer Stefan Haydn. I motsetning til en 0 - 10V tilkobling tillater MODBUS-RTU ikke bare kontroll, men også overvåkning av viftene. Viftene kan sende både detaljerte driftsdata og alarmmeldinger til sentralstyringssystemet. Herfra blir informasjonen overført til et overordnet styringssystem som også inkluderer andre deler av delstatens infrastruktur. Gjennom et brukervennlig grensesnitt og berøringsskjerm, kan autorisert personell se individuelle verdier for viftene og også sette de forskjellige parameterne.

Forenklet vedlikehold.
«Mer detaljert informasjon fra bl.a. alarmer er til virkelig stor hjelp. Det gjør det lettere å se om det er et midlertidig problem eller en feil som krever at en tekniker tar turen til serverrommet. Vedlikeholdsarbeidet forenkles betraktelig og MODBUS RTU forenkler også tilpasning av styresystemet og adressering av viftene,» sier Stefan Haydn. «Med vår EC-kontrollprogramvare er det mulig for kundene å raskt og enkelt styre driften og parameterinnstillingene», forklarer Daniel Spurgeon. Det sparer tid og er spesielt verdifull i oppstarten eller i dette tilfelle modernisering av anlegget. For å sikre en meget høy grad av pålitelighet og redundans er kritiske steder i datasenteret utstyrt med to sirkuleringskjølere. Disse opereres i en master-slave konfigurasjon slik at alle vifter i enhetene kjøres med samme hastighet.

Modernisering av de fem kjøleaggregatene i datasenteret var så vellykket at delstaten umiddelbart bestemte seg for modernisering av flere aggregater i datasenteret, og også av aggregater i andre bygninger. Da moderniseringen ble fullført på datasenteret ble det startet med oppgradering av bl.a. politiets hovedkvarter og et tilstøtende fengselsbygg. «Når du har sett hvor bra moderniseringen ble og hvor økonomisk fordelaktig disse handlingene er, vil du begynne å innse at det er mange andre applikasjoner som kan forbedres «, konkluderer André Lötscher.

Kontroll, overvåkning og integrasjon av vifter via MODBUS-RTU gir mange fordeler jamført med styring via 0-10 V signal. En av de viktigste er evnen til å overføre informasjon fra vifter til overordnede kontroll- og overvåkingssystemer. Informasjonen kan inkludere for eksempel energiforbruk, hastighet, antall driftstimer og feilmeldinger. I tillegg er det mulig å koble til et stort antall vifter med bare én kabel, noe som gir enklere og mer kostnadseffektive installasjoner.