Sızıntı Tespiti ve Müdahale, Revizyon 1.0 (OCP Gelişmiş Soğutma Çözümleri teknik raporu)

Özet

Rapor, soğutma plakaları, entegre pompalar, manifoldlar, CDU'lar, ısı eşanjörleri, hortumlar ve rakorlardan oluşan TCS kapsamında kalır ve katkılı su, glikol bazlı, dielektrik ve soğutucu akışkanları (refrigerant) ele alır. Hava çok yüksek güç yoğunluklarında yetersiz kalırken sıvı soğutma duyarlı elektronik yakınında sızıntı endişesi getirir. Belge normatif bir şartname değil, eğitim amaçlı rehberdir; belirli bir çözümü önermez ve sistem yönetimine derin girmez. OCP'nin soğutma plakası gereksinimleri ve arka kapı ısı eşanjörü belgeleriyle birlikte okunması istenir.

Tasarım bölümü sızıntısız tasarımla başlar: proje başında olasılık ve etki temelli risk analizi ve toplam sahip olma maliyeti değerlendirmesi yapılmalıdır. Servis edilecek bağlantılarda O-ring veya pullu BSPP bağlantı, bant veya macunlu BSPT'ye tercih edilir; servis gerektirmeyen birleşimler lehim veya kaynakla sert borulanabilir, yüksek riskli alanlarda toplama tavaları düşünülmelidir. ABD ulusal laboratuvarlarından dersler verilir: ucuz bir O-ring yavaş sızıntıya yol açmış, sızıntı kablosu tesis alarmını tetiklemeyecek kadar küçük kalmış, çözüm olarak kablo konumu değiştirilmiş, iki telli halat dört telliye çevrilmiş ve hızlı bağlantı elemanlarındaki conta yorulması ve yan yük sorunları belirlenmiştir.

Devreye alma bölümü gaz basınç testlerini anlatır. Helyum vakum odası testi üretimde en küçük moleküle sahip gaz olduğu için tercih edilir; sahada kuru azot kullanılır ve standart hava kompresörü kullanılmamalıdır. Gaz basınç bekletme testinde sistem emniyet valfi ayarının biraz altına (örneğin 35 psi) kuru azotla basınçlandırılıp 8 saat bırakılır ve basınç düşmemelidir. Tesis suyu sistemi doldurulurken 14,5 psi (1 bar) statik basınç bir saat boyunca düşmeden tutulmalıdır. Soğutucu akışkanlı sistemlerde ANSI/ASHRAE 34-2019'a atıfla, her 13 lb soğutucu için en az 1.000 ft3 (28,3 m3) hacim gerekir.

Tespit bölümü dolaylı ve doğrudan yöntemleri ayırır. Dolaylı yöntemler temassızdır: TCS pompaları boyunca diferansiyel basıncın zaman içinde izlenmesi, rezervuar seviyesi ve optik sensörler; diferansiyel basınç ölçümünün bir gereksinim olarak değerlendirilmesi önerilir ve hazır CDU'larda genelde bulunur. Doğrudan tespit için sıvının sensöre değmesi ve iletken olması gerekir; en yaygın çözüm iki telli (var/yok) veya dört telli (konum veren) sızıntı halatıdır, ayrıca nokta sensörler ve toplama tavaları kullanılır. Yavaş sızıntılarda su buharlaşıp glikol kalıntısı bıraktığından halat bunu kaçırabilir. Uyarılar DCIM veya BMS'e Modbus RTU/IP, SNMP veya BACnet ile iletilir; Redfish sıvı soğutma şemaları henüz DMTF tarafından kabul edilmemiştir.

Şiddet sınıflaması küçük (görünür sızıntı yok, dolaylı tespit), büyük (BT ekipmanı içinde görünür, tek bölge doğrudan tespit) ve kritik (rafın dışında birikme, çok bölgeli tespit) olarak yapılır. Müdahale; yalnızca bildirim, elektriksel enerji kesme, enerji kesme ile akışkan kesme biçiminde kademelenir. Manuel araçlar kapama vanaları, kuru kopmalı hızlı bağlantılar (UQD2 için 200 psi'de 0,063 cc'den az damlama) ve kilitlemeli vanalardır; otomatik araçlar solenoid vanalar ve CDU kapatmadır. CDU kapatmadan önce etkilenen BT ekipmanına güvenli kapatma verilmeli, soğutma plakalı işlemcilerde termal kısıtlama açık olmalıdır. Hatalı alarmları azaltmak için yedekli sensör mantığı (biri alarm, ikisi otomatik müdahale) önerilir.

Öne çıkan noktalar

1. Servis edilecek bağlantılarda O-ring veya pullu BSPP, bant veya macunlu BSPT'ye tercih edilir; servis gerektirmeyen birleşimler lehimlenebilir veya kaynaklanabilir ve yüksek riskli alanlara toplama tavası konabilir.
2. Gaz basınç bekletme testi: kuru azotla emniyet valfi ayarının biraz altına (örneğin 35 psi) basınçlandırıp 8 saat bekletme, basınç düşüşü olmamalıdır.
3. Tesis suyu sistemi doldurulurken 14,5 psi (1 bar) statik basınç bir saat boyunca düşmeden tutulmalıdır.
4. Soğutucu akışkanlı sistemlerde ASHRAE 34-2019'a atıfla her 13 lb soğutucu için en az 1.000 ft3 (28,3 m3) alan hacmi gerekir.
5. Sızıntı şiddeti küçük (görünür sızıntı yok), büyük (BT içinde görünür) ve kritik (rafın dışında birikme, çok bölgeli tespit) olarak sınıflanır.
6. TCS pompaları boyunca diferansiyel basınç ölçümünün gereksinim olarak değerlendirilmesi önerilir; hazır CDU'larda genelde mevcuttur.
7. Dört telli sızıntı halatı konumu verir, iki telli yalnızca var/yok bilgisi verir; yavaş sızıntıdaki glikol kalıntısını halat yakalamayabilir.
8. UQD2 kuru kopmalı hızlı bağlantı, 200 psi'de ayrılırken 0,063 cc'den az damlatacak şekilde belirtilir.
9. CDU kapatmadan önce BT ekipmanına güvenli kapatma verilmeli; soğutma plakalı işlemcilerde termal kısıtlama açık olmalıdır.
10. Müdahale kademeleri: yalnızca bildirim, otomatik elektriksel enerji kesme, enerji kesme ile akışkan kesme; müdahale kademesi arttıkça maliyet artar, hasar azalır.

Tasarımda kullanımı

• Proje başında olasılık ve etki temelli sızıntı risk analizi yapın; her servis edilecek bağlantıda BSPP/O-ring tercih edin ve ıslak malzeme listesini soğutucu kimyasıyla karşılaştırarak O-ring bileşimini doğrulayın.
• Devreye alma prosedürüne 8 saatlik kuru azot bekletme testi (emniyet valfi ayarının altında) ve tesis suyu için 1 saatlik 14,5 psi hidrostatik testi ekleyin; hava kompresörü kullanılmasını yasaklayın.
• Tespiti katmanlandırın: TCS pompaları boyunca diferansiyel basınç izleme, CDU ve raf altında halat veya nokta sensör, yükseltilmiş zeminde konum veren dört telli halat; halat konumunu tesis koordinatlarına eşleyin.
• Alarm eşiklerini devreye almada kararlaştırın; iki bağımsız sensörde alarm, ikisinin birlikte algılamasında otomatik müdahale gibi bir mantıkla yanlış alarmı azaltın ve yoğuşmaya karşı boru yalıtımı yapın.
• Müdahale stratejisini müşterinin yedeklilik seviyesine göre belirleyin; solenoid vanalarda güç, arıza durumu davranışı ve kapanma süresini (su darbesi) kontrol edin ve CDU kapatmadan önce BT'ye güvenli kapatma sinyali veren mantığı BMS'e kurun.
• Yedekli CDU varsa BMS'in kapatma sinyalini her iki CDU'ya göndermesini şartnameye yazın.

Kimler okumalı

Doğrudan sıvı soğutmalı raf ve sıra tasarlayan mekanik ve BMS mühendisleri ile sızıntı algılama ve müdahale gereksinimlerini yazan işletmeciler.

Belgenin bölümleri

1. Lisans
2. Yönetici Özeti
3. Giriş
4. Tasarım Değerlendirmeleri
5. Tanımlar
6. Örnekler
7. Örnek Risk Analizi
8. ABD Ulusal Laboratuvarlarındaki İlk Sıvı Soğutma Uygulamalarından Dersler
9. Güvenilirlik Verileri
10. Gaz Basınç Testi
11. Sızıntı Tespiti ve Azaltımı
12. Dolaylı Tespit
13. Doğrudan Tespit
14. Uygulamalar
15. Kontrol Sistemleri
16. Raporlama
17. Hatalı Alarmlar
18. Sızıntı Müdahalesi
19. Manuel Müdahale (kapama vanaları, kuru kopmalı hızlı bağlantılar, kilitlemeli vanalar)
20. Otomatik Müdahale (elektriksel enerji kesme, solenoid vanalar, CDU kapatma)
21. Sonuç

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Michael Berktold; Jessica Gullbrand; Fred Rebarber; Nigel Gore; Matthew Archibald; Michael Thompson; Cam Turner

Yayıncı

Open Compute Project Foundation

Yıl

2022

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Sektör kuruluşu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

CC BY-SA 4.0 — atıf vererek ve aynı lisansla paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

www.opencompute.org

Künye