Präzisions-Feuchtekalibrierung in Rechenzentren

Die Aufrechterhaltung des optimalen Zustands von Anlagen in Rechenzentren ist unerlässlich, um eine kontinuierliche Datenverfügbarkeit zu gewährleisten. Über die Anlagen selbst hinaus ist eine konsequente Überwachung von Temperatur und Feuchte von entscheidender Bedeutung.

Elektronische Geräte in Rechenzentren reagieren äußerst empfindlich auf Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen. Router, Server und Batteriepuffer benötigen optimale Umgebungsbedingungen, um Spitzenleistungen zu erbringen und vorzeitige Ausfälle zu vermeiden. Rechenzentrumsmanager und -techniker setzen Sensoren ein, um Feuchte und Temperatur kontinuierlich zu überwachen und erforderliche Anpassungen vorzunehmen, um katastrophale Ausfälle zu verhindern.

Ohne ordnungsgemäße und regelmäßige Feuchtekalibrierung riskieren Rechenzentren Anlagenversagen und Datenverlust durch ESD oder Kondensation. Mit der Zeit verlieren Sensoren an Genauigkeit und erfordern eine Neukalibrierung, um präzise Messwerte zu gewährleisten. Geeignete Kalibrierwerkzeuge vereinfachen die Präzisions-Feuchteüberwachung.

Diese Applikationsschrift beschreibt die Vorteile der Feuchteregulierung, empfohlene Feuchte- und Temperaturniveaus für Rechenzentren und wie Feuchtegeneratoren, wie der Fluke 5128A, Sensoren kalibrieren, um genaue Messwerte zu gewährleisten.

Negative Auswirkungen von Feuchte auf Rechenzentren

Sowohl hohe als auch niedrige Feuchte kann umfangreiche Schäden an Rechenzentrumsgeräten verursachen.

Eines der Hauptrisiken für elektronische Systeme ist die elektrostatische Entladung (ESD). ESD tritt auf, wenn zwei geladene Objekte in Kontakt kommen und dabei eine elektrische Entladung erzeugen. ESD ist in trockenen Luftumgebungen häufiger, da sich statische Ladungen bei niedriger Feuchte leichter ansammeln.

Selbst geringfügige elektrische Entladungen können elektronische Geräte beschädigen. Techniker können durch Routinehandlungen, die Reibung erzeugen, wie das Ablegen von Kleidung, das Anpassen der Sitzposition oder das Bewegen über bestimmte Bodenbeläge, statische Ladungen ansammeln. In unmittelbarer Nähe zu Geräten kann diese Ladung übertragen und in die Maschine entladen werden, was zu irreparablen Schäden an empfindlicher Elektronik und potenziellen Ausfällen führen kann.

Die genauen Kosten von ESD-Schäden in der Elektronikindustrie sind nicht vollständig bekannt, doch Experten schätzen sie auf mindestens 500 Millionen USD jährlich. Die meisten Rechenzentrums-Teams sind sich dieser Risiken bewusst und investieren daher in hochwertige, antistatische Ausrüstung wie Matten und Handschuhe, um das Risiko statischer Entladung zu reduzieren. Es ist jedoch gleichermaßen wichtig, die Feuchte im gesamten Gebäude zu verfolgen und anzupassen, um weitere Geräteschäden zu mindern.

Neben ESD kann eine unzureichende Feuchteregulierung zu Problemen führen wie:

• Kondensation
• Bakterienwachstum
• Schimmelbildung
• Metallverzug
• Korrosion

Treten diese Probleme auf, erfordern die Geräte umfangreiche Reparaturen oder einen vollständigen Austausch. Daher ist die aktive Überwachung der Feuchtigkeitswerte und die Vornahme von Anpassungen entscheidend. Indem der Zeit- und Ressourcenaufwand für die Gerätereparatur minimiert wird, können sich Organisationen besser auf strategische Wachstumsinitiativen konzentrieren.

Vorteile der Feuchteregulierung

Die ASHRAE empfiehlt Rechenzentren, eine RH von etwa 60 % einzuhalten. Diese allgemeine Richtlinie gilt für die meisten Rechenzentren, kann jedoch je nach Art der im Gebäude betriebenen Geräte variieren. Wenn beispielsweise in einem Rechenzentrum höhere Korrosionsraten von Kupfer und Silber auftreten, empfiehlt ASHRAE, dass die RH generell unter 60 % bleibt.

Jedes Rechenzentrum wird einen eigenen empfohlenen RH-Bereich haben, der auf spezifischen Anforderungen basiert. Diese können auf der Grundlage der Qualitätssicherungs- (QS) und Testrichtlinien eines Rechenzentrums berechnet werden. Sobald Sie das geeignete Feuchtigkeitsniveau für Ihr Rechenzentrum bestimmt haben, können Sie die RH mithilfe von wand- oder maschinell montierten Sensoren verfolgen und die Feuchte mit Geräten wie Befeuchtern anpassen.

Im Laufe der Zeit können Betriebe die folgenden Vorteile erwarten:

• Erhöhte Zuverlässigkeit: Angemessene Feuchtigkeitsniveaus minimieren das Risiko von ESD und Kondensation und gewährleisten einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb.
• Verlängerte Lebensdauer der Geräte: Die Aufrechterhaltung optimaler Feuchtigkeitsniveaus verhindert Korrosion und andere feuchtigkeitsbedingte Schäden, wodurch die Lebensdauer teurer Hardware verlängert wird.
• Erhöhte Energieeffizienz: Optimierte RH-Werte tragen zur Gesamtenergieeffizienz von Kühlsystemen bei, wodurch Betriebskosten und Umweltbelastung reduziert werden.

Temperatur und Feuchte: Die Zusammenhänge

Feuchte ist nicht die einzige Messgröße, die zur Minderung des Korrosionsrisikos relevant ist. Es ist auch wichtig, die Temperatur innerhalb des Gebäudes zu überwachen, da Temperatur und Feuchte in einer wechselseitigen Beziehung stehen.

Wenn die Temperatur steigt, erhöht sich auch die Fähigkeit der Luft, Feuchtigkeit zu speichern. Folglich können die Feuchtigkeitswerte bei erhöhten Temperaturen höher sein als bei niedrigeren. Umgekehrt führen niedrigere Temperaturen zu einer geringeren Kapazität für Feuchtigkeit.

Dies ist von Bedeutung, da die Wärmeansammlung durch Geräte ein Hauptanliegen für Rechenzentren darstellt. Die Implementierung von Kühltechnologie ist unerlässlich, nicht nur um eine Überhitzung der Maschinen durch die Aufrechterhaltung niedriger Wärmeniveaus zu verhindern, sondern auch für eine effektive Feuchteregulierung. Des Weiteren ist es wichtig, dass die Temperaturen nicht zu stark absinken, um einen optimalen Maschinenzustand zu gewährleisten, wenn ein Rechenzentrum in einer Region mit strengen Wintern liegt oder im Sommer ausgiebig Klimaanlagen betrieben werden.

ASHRAE empfiehlt, eine Trockenkugeltemperatur zwischen 18 °C und 27 °C (64,4 °F bis 80,6 °F) in einem Rechenzentrum aufrechtzuerhalten. Temperaturen unterhalb dieses Bereichs fördern die Ansammlung statischer Ladungen, während Temperaturen oberhalb davon eine übermäßige Feuchtigkeitsansammlung begünstigen. Einige Betriebe können sicher bei Temperaturen außerhalb dieses allgemeinen Bereichs arbeiten; dies hängt von der Art der im Gebäude betriebenen Geräte und den Erwartungen an die Qualitätssicherung ab. Konsultieren Sie spezifische ASHRAE- oder OEM-Richtlinien, um die optimalen Temperaturgrenzen für Ihre Einrichtung zu bestimmen.

Die effektivste Methode zur Gewährleistung optimaler Feuchte- und Temperaturniveaus ist deren Überwachung mittels Sensoren. Sensoren können jedoch mit der Zeit an Genauigkeit verlieren, was eine Feuchtekalibrierung erforderlich macht.

Feuchteregulierung und Kalibrierung

Feuchtegeneratoren, wie der Fluke 5128A, kalibrieren Sensoren und gewährleisten so möglichst genaue Messwerte. Eine regelmäßige Kalibrierung gibt den Teams Vertrauen in die raumbezogenen Feuchtemessungen und ermöglicht Anpassungen, die die Langlebigkeit der Geräte fördern und Ausfallzeiten reduzieren.

Der Fluke 5128A arbeitet, indem er Feuchte und Temperatur in einer kontrollierten Kammer mithilfe eines Trocknungs- und Befeuchtungssystems erzeugt. Der Kalibrator misst die Differenz zwischen der Feuchte und Temperatur in der Kammer relativ zum Prüfling (DUT). Die Diskrepanz zwischen den Messungen des Kalibrators und des Prüflings weist auf die erforderliche Justierung des Sensors hin, um die Genauigkeit der Feuchtemessung aufrechtzuerhalten.

Der 5128A ist speziell für raumbezogene Sensoren mit Sonden konzipiert. Er bietet mehrere Vorteile, die ihn ideal für die Kalibrierung von Feuchtesensoren in Rechenzentren machen, darunter:

• Portabilität: Leicht und kompakt, kann der 5128A auf einem Wagen platziert und zu jedem Sensor im Gebäude bewegt werden.
• Konfigurierbarkeit: Der Kalibrator ermöglicht mehrere Sondenmessmethoden und bietet so Flexibilität für unterschiedliche Sensorgrößen und Spezifikationen.
• Prüfung mehrerer Sensoren: Es ermöglicht die gleichzeitige Prüfung mehrerer Sonden; bis zu fünf 0,5-Zoll-Sensoren passen zusammen in die Kammer.
• Mehrpunktprüfung: Genauer und umfassender als ein tragbares Feuchtemessgerät kalibriert der 5128A mehrere Prüfpunkte gleichzeitig.

Zusätzlich ist der 5128A auf Benutzerfreundlichkeit und Wartungsfreundlichkeit ausgelegt und zeichnet sich durch einen unkomplizierten Einrichtungs- und Kalibrierungsprozess aus.

Einsatz des Fluke 5128A zur Kalibrierung von Feuchtesensoren

Der Kalibrierungsprozess für Feuchtesensoren mit dem 5128A umfasst typischerweise die folgenden Schritte:

• Vorbereiten: Sammeln Sie die notwendigen Werkzeuge und Zubehörteile für die Kalibrierung. Füllen Sie das Feuchtereservoir des 5128A gemäß den Herstelleranweisungen. Stellen Sie sicher, dass die Messkammer leer ist und keine überschüssige Kondensation enthält.
• Sensoren erfassen: Entfernen Sie die Feuchtesensoren von ihren Befestigungsorten im Rechenzentrum und platzieren Sie sie im Kalibrator. Je nach Größe platzieren Sie entweder den gesamten Sensor in der Kammer oder teilweise durch die äußeren Öffnungen. Alternativ rollen Sie den 5128A zum Sensor- oder Prüflingsstandort und testen ihn mit dem 5128A, ohne ihn gegebenenfalls von der Wand zu entfernen.
• Kalibrierung beginnen: Wählen Sie Sollwerte für Temperatur und Feuchte, die den Herstellerspezifikationen des Prüflings entsprechen, und programmieren Sie diese in den Kalibrator ein. Beginnen Sie zuerst mit niedrigeren Temperatur- und Feuchtigkeitswerten und erhöhen Sie diese dann schrittweise in jedem Schritt des Kalibrierungsprozesses. Diese schrittweise Erhöhung hilft, eine übermäßige Feuchtigkeitsansammlung in der Kammer zu verhindern. Falls ein Prüfling jedoch eine Kalibrierung von hohen zu niedrigen Temperatur-/Feuchtigkeitswerten erfordert, konsultieren Sie immer die Kalibrieranweisungen des Herstellers.
• Warten: Geben Sie der Kammer und dem/den Prüfling(en) Zeit, sich zu stabilisieren.
• Messen: Notieren Sie die Temperatur- und Feuchtigkeitswerte des Kalibrators und anschließend die Messwerte jedes Prüflings. Die Diskrepanz zwischen den Messungen des Kalibrators und des Prüflings weist auf die erforderliche Justierung des Sensors hin, um ihn wieder den Herstellerspezifikationen anzupassen.
• Justieren: Nehmen Sie Änderungen an den Sensoren vor, um sie auf ihre beabsichtigten Spezifikationen zu justieren. Bei extremen Temperaturdiskrepanzen müssen die Sensoren möglicherweise ausgetauscht werden.
• Wiedereinbau: Setzen Sie die Sensoren wieder in ihre Überwachungsstationen ein, um die Feuchte im Gebäude weiter zu verfolgen.

Herstellerempfehlungen, Umgebungsbedingungen und die spezifische Anwendung beeinflussen, wie oft jeder Feuchtesensor kalibriert werden muss. Wird ein Rechenzentrum jedoch im Allgemeinen sauber und trocken gehalten, ist es gängige Praxis, jeden Feuchtesensor mindestens einmal pro Jahr zu kalibrieren.

Fazit

Regelmäßige Feuchtekalibrierung schützt Rechenzentren vor kostspieligen Ausfällen, Geräteschäden und dem Verlust von Kundendaten. Wenn Sensoren genaue RH-Messwerte liefern, können Teams die empfohlenen Feuchtigkeitsniveaus im Gebäude aufrechterhalten, um einen optimalen Maschinenbetrieb zu gewährleisten. Verlängerte Gerätelebensdauern, erhöhte Zuverlässigkeit und höhere Energieeffizienz sind allesamt Ergebnisse einer effektiven Feuchteregulierung. Darüber hinaus ist die Kalibrierung von Feuchtesensoren mit Feuchtegeneratoren wie dem 5128A ein vergleichsweise unkomplizierter Prozess. Routinemäßige Überprüfungen und Justierungen gewährleisten den kontinuierlichen Betrieb des Rechenzentrums und ermöglichen die Konzentration auf strategisches Wachstum innerhalb und außerhalb des Gebäudes.