Ju mer information som man har tillgång till, desto lättare är det att hålla allt under kontroll. Därför bestämde sig de som ansvarade för uppgraderingen av ett datacenter i kantonen Zug i Schweiz för att välja energieffektiva EC-fläktar från ebm-papst som kan kommunicera via gränssnittet MODBUS-RTU. I ett datacenter som lagrar information om kantonens rättsväsende, polisen och skattemyndigheterna är kraven extra höga. Detta gäller både säkerheten för den lagrade informationen men även den hårdvara som används för lagringen. Ett effektivt och säkert system för luftkonditioneringen och kylningen av serverrummet hade därför högsta prioritet i detta schweiziska datacenter.
När kantonens datacenter skulle moderniseras fanns ett stort fokus på att hitta en mer effektiv fläktlösning. Det säger André Lötscher som är teknisk chef för kantonens infrastrukturlösningar. – I många år har de remdrivna fläktarna i datacentrets kylaggregat i princip alltid gått på full kapacitet. Det har lett till ett hårt slitage samt krav på regelbundna kontroller och mycket underhållsarbete med byte av reservdelar, förklarar André Lötscher.
Detta var också anledningen till att Lötscher ville modernisera kylsystemet och samtidigt ersätta de gamla remdrivna fläktarna med direktdrivna EC-fläktar. Ett av målen var också skapa bättre möjligheter att övervaka och styra luftkonditioneringssystemet. Moderniseringen skulle helst utföras utan att de befintliga aggregaten behövde bytas ut.
– De uppfyllde redan tuffa krav på exempelvis vibrationsdämpning och kan inte så enkelt ersättas av standardaggregat. Ett fullständigt utbyte av alla aggregat skulle bli dyrt och kräva mycket arbete, förklarar André Lötscher.
Lötscher kontaktade ett företag nära Basel, Inframatic, som specialiserat sig på bland annat byggnadsautomation och luftkonditioneringssystem för krävande miljöer. Tillsammans med Inframatics projektledare Stefan Haydn diskuterades olika lösningar innan kontakt togs med Daniel Spurgeon som är regional försäljningschef i Schweiz hos ebm-papst. När de tre inspekterade lokalerna och kylaggregaten blev det uppenbart att det bästa alternativet för datacentret skulle vara att ersätta de remdrivna fläktarna med EC-fläktar. En anledning var möjligheten till en kraftig sänkning av energiförbrukningen.
Snabb och smidig 1:1-uppgradering
– Vi diskuterade också olika möjligheter till kontroll och övervakning av fläktarna. Direkt när jag hörde att ebm-papst EC-fläktar kan övervakas och styras via MODBUS-RTU var det ingen tvekan för mig att vi skulle välja just dessa fläktar, säger Stefan Haydn på Inframatic.
Under de följande veckorna efter mötet började Inframatic med moderniseringen och installerade både RadiFit och centrifugalfläktar från ebm-papst.
– Fläktarna från ebm-papst tillät nästan en 1: 1-uppgradering vilket gjorde att fläktbytet gick både snabbt och smidigt, säger André Lötscher.
Eftersom de remdrivna fläktarna endast hade två hastighetsinställningar fanns inga möjligheter till en mer exakt reglering av temperaturen i datacentret. Med ebm-papst EC-fläktar öppnades helt nya möjligheter som man också bestämde sig för att utnyttja fullt ut. Efter moderniseringen styrs fläktarna automatiskt av temperaturgivare som mäter frånluften. Utgången styrs nu via två sekvenser: I den första sekvensen regleras kylkapaciteten av flödesreglerventilerna och i andra av fansen. Detta är möjligt genom att fansen är oändligt justerbara. Hastigheten vid vilken fläktarna roterar styrs automatiskt av temperaturgivare som mäter frånluften. Om luften är för varm ökar fläkthastigheten automatiskt tills temperaturen har sjunkit. Om luften är för kall går fläktarna långsammare och ventilerna i kylaggregaten stängs. På detta sätt säkerställs att temperaturen i serverrummet aldrig överstiger angivna 22-23 grader Celsius.
Ytterligare en fördel med EC-fläktarna är styrning via MODBUS-RTU. "Det passar helt våra syften att fläktarna tillsammans med andra komponenter i den här applikationen kan aktiveras och övervakas via MODBUS-RTU", förklarar Stefan Haydn. "Det gör det lättare för oss att få en effektiv samordning mellan olika komponenter." Till skillnad från en 0 - 10 V-anslutning tillåter MODBUS-RTU inte bara kontroll utan även övervakning av fläktarna. Fläktarna kan skicka både detaljerade driftdata och alarmmeddelanden till det centrala styrsystemet. Härifrån överförs sedan informationen till ett övergripande ledningssystem som även omfattar andra delar av kantonens infrastruktursystem. Via ett användarvänligt gränssnitt och med pekskärmar kan behörig personal både se enskilda värden för fläktarna och även ställa in olika parametrar.
Förenklat underhåll
– Den mer detaljerade informationen med bland annat larm är verkligen till stor hjälp. Det gör det lättare att se om det är ett övergående problem eller ett fel som kräver att en tekniker ger sig av till serverrummet. Underhållsarbetet förenklas betydligt och MODBUS-RTU förenklar också anpassningen av styrsystemet och adresseringen av fläktarna, säger Stefan Haydn.
– Med vår EC Control-programvara kan kunderna snabbt och enkelt kontrollera driften och parameter-inställningarna", förklarar Daniel Spurgeon.
– Det sparar tid och är speciellt värdefullt i uppstarten eller som i det här fallet moderniseringen av en anläggning.
För att säkerställa en mycket hög tillförlitlighet och redundans är kritiska rum i datacentret utrustade med två cirkulationskylare. Dessa drivs i en master-slave konfiguration så att alla fläktarna i enheterna körs med samma hastighet.
Moderniseringen av de fem kylaggregaten i datacentret blev så lyckad att kantonen direkt efter beslutade om en modernisering av fler aggregat i datacentret och även av aggregat i andra byggnader. När moderniseringen var klar i datacentret började arbetet med en uppgradering av bland annat polisens huvudkontor och i en angränsande fängelsebyggnad.
– När du har sett hur bra moderniseringen blir och hur ekonomiskt fördelaktigt sådana åtgärder är, börjar du inse att det finns många andra applikationer som kan förbättras, avslutar André Lötscher.
Styrning, övervakning och integration av fläktar via MODBUS-RTU ger många fördelar jämfört med styrning via 0-10 V signal. En av de viktigaste är möjligheten att överföra information från fläktarna till övergripande styr- och övervakningssystem. Informationen kan omfatta exempelvis energiförbrukning, hastighet, antal driftstimmar och felmeddelanden. Dessutom är det möjligt att ansluta ett stort antal fläktar med endast en kabel vilket ger enklare och mer kostnadseffektiva installationer.
Källa: ebm-papst
