Skip to main content

Impact of ASHRAE guidelines for Data Centers?

Data Centers consume 1-1.5 percent of energy today worldwide. It is predicted that by 2030, it will grow up to 3-13%. As energy consumption rises, so do the costs. To prevent unnecessary expenses, proper environmental monitoring best practices should be applied. ASHRAE have developed guidelines for the data center that include strategies for the best practices that reduce energy consumption. The different data industry segments have worked together on energy reduction approaches. These led to practical, technically attainable, and cohesive energy efficiency solutions. It then became the basis for the development of future codes and standards.

The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineer (ASHRAE) Technical Committee 9.9 published in 2008 the “Best Practices for Datacom Facility Energy Efficiency,” which covers all aspects of technology spaces, data centers, and electronic equipment. ASHRAE has since published several books discussing data center energy reduction.

Aside from the challenge of increasing energy efficiency, data centers must deal with several physical and environmental threats:
 
– Temperature
– Humidity
– Water Leaks
– Security
– CRAC or Air Handler Failure

ASHRAE also provides guidelines regarding data center practices that can improve facility efficiency and mitigate external threats.
 
ASHRAE Technical Team Committee(2016) Data Center Power Equipment Thermal Guidelines and Best Practices. Retrieved 01 December 2020 from https://tc0909.ashraetcs.org/documents/ASHRAE_TC0909_Power_White_Paper_22_June_2016_REVISED.pdf

ASHRAE 90.1

The first decade of the 21st century led to a sudden surge in computer usage. Due to the increase in computer use, there was an unexpected demand for data centers. ASHRAE produced five editions of ASHRAE Standard 90.1: Energy Efficiency for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings. However, the publications contained a minimal amount of data center-specific language. Emerging state-of-the-art data centers found it a challenge to meet energy compliance requirements. There were several limitations for data centers and it is more prescriptive-based rather than performance-based. It largely focused on what a company needs to do instead of the criteria they need to meet. The provisions in ASHRAE 90.1 about other building types also apply to data centers. In some instances, it did not showcase the intended operations or design as formulated by the owner and design engineer regarding data center exceptions on outdoor air economizer and the defined HVAC system type. It also introduced some design application ideas that are not practical for a data center, such as requiring an economizer to be included in the overall facility design. 
 
It also contained little information about data centers that are larger than a telecom closet. This was crucial due to the continuous expansion of data centers. An industry collaboration was formed with end-users who implemented internal energy efficiency programs regarding the established ASHRAE guidelines. They contributed essential operational data that played a huge role in the development of the ASHRAE 90.4 standard.
 
ASHRAE 90.1 became widely popular as a basis for ensuring energy compliance for commercial buildings. It was integrated into many jurisdictions as a part of their building codes. In the ASHRAE 90.1-2007 edition, ASHRAE solicited proposals from the public on how to further improve the 90.1 guidelines. The changes would then reflect in the 2010 version. It received a lot of proposals from the public, including a response from the ASHRAE Technical Committee 9.9. The proposal by TC 9.9 advised changes that would enhance technical requirements. They also recommended clear and consistent data center efficiency language. It addressed many modeling and design issues that were in the previous versions. In the release of the 2013 version of ASHRAE 90.1, the recommendations proposed by TC 9.9 committee were published.

Updates in ASHRAE 90.4

Due to limitations in the previous guidelines, the technical committee formulated a new standard that would be more relevant for the data center industry. One of the priorities was to produce a standard where calculations would be based on the relative components of the design rather than the Power Usage Effectiveness (PUE) metric. They intended to develop a standard that does not coincide with the innovations in the data center industry while providing criteria that will lead to further energy savings.
 
The ASHRAE 90.4 Energy Standard for Data Centers is applicable to data centers with a floor area greater than 20 W/ft2 and IT equipment loads greater than 10 kW. It also specifies requirements for electrical and mechanical systems that operate in new data centers or in alterations that require new systems.
 
Chairs of the committees responsible for ASHRAE 90.1, 90.4, and the ASHRAE Standards Committee convened to address any conflicts laid out in the standards. The goal for ASHRAE 90.4 was to define data center energy efficient requirements while using the energy compliance for “non data center” components indicated in ASHRAE 90.1.

ASHRAE 90.4 refers to ASHRAE 90.1 for the following:
 
– Lighting
– Building envelope
– Service water heating
– Mechanical cooling equipment efficiencies
– Other equipment criteria

The 2016 ASHRAE guidelines became more performance-based by declaring the minimum energy efficiency requirements for data centers. It enumerates criteria that data center designers need and explains how to do energy-efficient, compliant calculations. Operation, maintenance, design recommendations are also included in the guidelines.
 
Under the new standard, calculations need to be equal or less than the values indicated for the specific climate zones. It is assumed that the facility will be more energy-efficient if the least-performing elements of each system meet the minimum efficiency or maximum loss indicated.

PUE VS ASHRAE 90.4

The primary metric used by the data center industry is PUE. In 2016 it became an ISO standard. ASHRAE 90.1 is often incorporated in many state or local building codes in the US. However, due to the overtly prescriptive tone of the 90.1 guidelines, the 90.4 Energy Standard for Data Centers was introduced to address this issue.

PUE is not a design metric. It was intended to measure baseline and optimize operating energy efficiency. Still, it was referred to before construction for building designs. It also tends to be used as a reference in colocation contractual SLA performance or energy cost schedules. Meanwhile, ASHRAE 90.4 is mainly used as a design standard applied when submitting approval plans before constructing a data center facility. It also tackles 10% or greater facility capacity upgrades.

In terms of data measurement and energy calculation, the 90.4-2016 is more complicated than the PUE metric. One of the downsides of the PUE metric is that it does not contain a geographic adjustment factor. Since the cooling system energy often stands for a significant percentage of energy usage in a facility, similarly constructed date centers would reflect a different PUE if one had a different geographic location. 

The electrical power chain losses due to cooling system energy efficiency calculation are separated in the 90.4 standard. It indicates the limits and total maximum electrical losses across the power chain from the handoff in the utility, through the distribution system and finally at the cabinet power strips that give energy to the IT Equipment.

The mechanical load component (MLC) or the section about cooling system calculation indicates location as a factor in meeting the cooling system energy compliance. A table with US climate zones is listed in ASHRAE Standard 169 with its own respective Maximum Annualized MLC compliance factor. 

Best practices for data center temperature and humidity monitoring

Data centers need to be operated within a safe temperature zone to remain functional. An overheated server can cause downtime that may lead to thousands of dollars in financial loss, which is why many managers opt to undercool their data centers. However, should data centers be one degree closer to the specified temperature safe zone, they would save around 4% on energy costs.

ASHRAE TC 9.9 should be referred to for the servers’ optimal operating temperatures instead of using PUE levels as the sole metric. ASHRAE advises to include three sensors per rack. To more accurately monitor the surrounding temperature levels, these sensors should be placed at the top, middle, and bottom of the rack. Meanwhile, a sensor at the back of a cabinet would be able to provide significant data in a hot or cold aisle.

To further increase efficiency and prevent downtime, rack cabinet exhaust metrics, internal temperatures, and server temperatures should also be tracked. The recorder readings will help a response engineer better address issues in real-time before they lead to a significant costly outage.

Humidity levels should also be monitored as per ASHRAE guidelines. High humidity can lead to increased levels of condensation and produce electrical shortages and equipment failure. In contrast, when humidity levels are too low, data centers may encounter electrostatic discharge (ESD). To handle these issues, managers should prevent uncontrolled temperature increases that lead to humidity levels that fall out of the specified range. Data center and server room humidity levels should be kept in between 40%-50% relative humidity (rH). This range will help prevent the occurrence of an ESD, reduce the risk of corrosion caused by excessive condensation and overall prolong the life expectancy of IT equipment.

Sources:

https://www.missioncriticalmagazine.com/articles/92169-data-center-pue-vs-ashrae-904

https://www.datacenterknowledge.com/archives/2017/05/15/ashrae-90-4-why-this-data-center-standard-matters

https://www.csemag.com/articles/what-ashrae-90-4-does-for-data-center-energy-efficiency/

https://www.esmagazine.com/articles/100840-ashrae-environmental-monitoring-of-humidity-and-temperature-best-practices

https://searchdatacenter.techtarget.com/tip/Addendum-sets-ASHRAE-904-as-energy-efficiency-standard

Kami memastikan Data Center dan Ruang Server anda bekerja optimal dengan :
  1. Mengukur daya resource yang digunakan (Data Center Infrastructure Management)
  2. Memastikan perkabelan yang baik dan terdata (Cabling Restructure & Documentation)
  3. Memastikan penggunaan Pendingin yang baik
  4. Melakukan pemasangan & perawatan AC PRESISI 
  5. Melakukan pemasangan & perawatan FM 200 / FIREPRO Fire Extinguisher
  6. Menggunakan Environment Monitoring System (EMS) AKCP
  7. Melakukan pemasangan Timer AC Split

Kami membantu melakukan pemasangan :
  1. Kabel Fiber Optic Singlemode / Multimode untuk area pabrik, perkantoran 
  2. Kabel UTP / STP / FTP 
  3. Kabel Sensor 
  4. Kabel Listrik / Eletrical 
  5. Panel Listrik 
  6. Pemasangan Akses Door 
  7. Pemasangan CCTV
Silahkan hubungi Tim kami untuk mendapatkan penawaran Terbaik terkait kebutuhan anda.
HUBUNGI KAMI: dcim@dayaciptamandiri.com

Comments

  1. Remarkable post. I simply came across your blog and desired to say that I have really enjoyed searching your blog posts. Thank you for sharing such blogs. Design Builder Auckland

    ReplyDelete
  2. The information you've provided is useful because it provides a wealth of knowledge about It Asset Recovery Solutions that will be highly beneficial to me. Thank you for sharing that. Keep up the good work.

    ReplyDelete

Post a Comment

Popular posts from this blog

Cara Menghitung Satuan Volt, Ampere, dan Watt

Sangat penting untuk mengetahui satuan dalam bidang yang ingin anda pahami, dalam bidang listrik untuk mengetahui satuan seperti volt, ampere, dan watt. Ketika anda tidak mengetahui satuan dari bidang listrik ini sama saja dengan tidak tahu dalam teori dasar dan anda sekarang bisa memperlajari dengan jelas dalam artikel saya berikan ini. Saya akan memberikan langkah demi langkah agar mudah untuk dipahami. Pengertian Volt (Voltage) Volt (Voltage) adalah standart satuan listrik yang menunjukan atau menerangkan sebuah nilai tegangan dalam listrik. Volt atau bisa disebut tegangan hanya bisa diukur dengan alat yang bernama voltmeter atau multitester, volt mempunyai bermacam-macam nilai tegangan dan juga tipe atau karekter yang berbeda. Volt Mempunyai 2 tipe atau karakter Volt atau tegangan listrik ini mempunyai jenis 2 tipe yaitu tegangan AC atau bisa disebut tegangan bolak-balik. kemudian tegangan DC (Direct Current) atau bisa disebut dengan tegangan searah. Untuk mengatahui apa itu tegan

Alat - Alat Fiber Optic dan Fungsinya

1. Fusion Splicer Fusion splicer atau sering dikenal sebagai alat untuk menyambungkan serat optik ini merupakan salah satu alat yang digunakan untuk menyambungkan sebuah core serat optik, dimana serat tersebut terbuat / berbasis kaca, dan mengimplementasikan suatu daya listrik yang telah dirubah menjadi sebuah media sinar berbentuk laser. Sinar laser tersebut berfungsi untuk memanasi kaca yang terputus pada core sehingga bisa tersambung kembali dengan baik. Perlu kalian ketahui, bahwa fusion splicer ini haruslah memiliki tingkat keakuratan yang cukup tinggi, hal ini ditujukan untuk menghasilkan hasil penyambungan yang sempurna, karena pada saat penyambungan tersebut akan terjadi proses pengelasan media kaca serta peleburan kaca yang akan menghasilkan suatu media, dimana media tersebut akan tersambung dengan utuh tanpa adanya celah-celah, hal ini dikarenakan media tersebut memiliki senyawa yang sama. 2. Stripper Atau Miller Sama seperti kabel - kabel yang lain, salah satunya seperti kab

Cara Menghitung Ampere Motor 3 dan 1 Phase dengan Rumus Daya

Sering kali, anda menjumpai motor listrik untuk menggerakan mesin pada pabrik - pabrik sekarang dan kebanyakan 85% didalam pabrik menggunakan motor listrik untuk menggerakan mesinnya. motor listrik ada 2 jenis Phase yang pertama adalah 3 phase yang di mana ada tegangan R S T sedangkan yang ke dua adalah 1 Phase dimana motor listrik hanya diberi tegangan phase dan Netral aja, contohnya seperti pumpa air dirumah.     Dari motor - motor tersebut maka anda sangat perlu untuk menghitung amperenya dimana anda membeli motor 1 phase tapi kapasitas rumah anda hanya 450 Watt saja maka anda harus menghitung motor airnya harus di bawah dari 450 Watt. Plate Motor 1 Phase  Diatas adalah name plate motor 1 phase dimana   sudah di ketahui KW dan Amperenya jika hanya di   ketahui KWnya saja bagaimana seperti berikut   menghitungya:  Diket : P : 8 KW = 8 x 1000 = 8000 Watt V : 220V Ditanya : Berapa Nilai Amperenya? Rumus daya  Motor 1 Phase: P = V x I I  = P/V Keterangan : P  : Daya ( Watt ) I   : Arus

Pengertian Konektor RJ45 dan Fungsinya Lengkap

 RJ45 adalah konektor kabel ethernet yang kebanyakan memiliki fungsi sebagai konektor pada topologi jaringan komputer LAN (Local Area Network) dan topologi jaringan lainnya. RJ itu sendiri adalah singkatan dari Registered Jack yang merupakan standard peralatan pada jaringan yang mengatur tentang pemasangan kepala konektor dan urutan kabel, yang digunakan untuk menghubungkan 2 atau lebih peralatan telekomunikasi (Telephone Jack) ataupun peralatan jaringan (Computer Networking). Juga merupakan suatu interface fisik dari jaringan kerja (network) , untuk kegunaan telekomunikasi dan komunikasi data. Konektor RJ45 memiliki fungsi untuk memudahkan penggantian pesawat telpon atau memudahkan untuk di pindah-pindah serta mudah untuk di cabut tanpa khawatir tersengat aliran listrik dan menghubungkan konektor LAN melalui sebuah pusat network. Konektor RJ45 memiliki 8 buah pin. Pin pertama terdapat di paling kiri apabila pin RJ45 menghadap ke anda, di ikuti pin nomor 2, 3, 4 dan seterusnya. Cara pe

Mengenal Pengertian PoE dan Fungsi PoE ( Power Over Ethernet )

Mengenal Pengertian PoE dan Fungsi PoE (Power Over Ethernet) PoE merupakan Singkatan dari Power Over Ethernet. POE sendiri bisa diartikan sebagai penyaluran tenaga listrik menggunakan kabel jaringan atau kabel Ethernet. Dimana listrik selanjutnya dialirkan memanfaatkan kabel twisted pair, baik UTP atau STP sebagai media transmisi daya. POE ini sangat bermanfaat. Terutama saat melakukan instalasi perangkat wireless di luar ruangan ataupun di dalam ruangan yang besar. Dimana dengan menggunakan POE, Anda tidak harus melakukan penarikan kabel power yang tentu cukup merepotkan dan memakan biaya. POE dengan standar IEEE 802.3af menjadi POE yang umum dgunakan. POE dengan standar ini memiliki maksimum power per port sebesar 15,4 W. Tetapi kini ada pula POE dengan standar baru berupa IEEE 802.3at yang memiliki maksimum power per port lebih besar, yakni mencapai 34,2 W. POE standar baru ini dihadirkan seperlu mendukung perangkat-perangkat baru. Dimana dewasa ini sebagian besar perangkat wireless

MENGENAL PANEL LISTRIK , JENIS DAN SPESIFIKASINYA

Pengertian Panel Listrik Panel listrik adalah suatu benda berbentuk kubus dengan berbagai ukuran ataupun bervariasi dengan sebelah sisi dibuat lubang selebar hampir sama dengan belakangnya, dan nantinya di baut penutup seperti daun pintu agar bisa dibuka dan ditutup, dan didalam panel tersebut terdapat papan yang dikaitkan dengan sisi belakang pintu di pakai baut yang nantinya papan tersebut dapat dilepas dan dipasang kembali. Pada umumnya panel listrik adalah terbuat dari plat besi dengan ketebalan 0,5 – 1 mm. Biasanya disesuaikan dengan ukuran atau besarnya panel, dan nantinya papan tersebut yang akan digunakan tempat pemasangan komponen-komponen listrik. Fungsi Panel Listrik Fungsi dari panel listrik adalah untuk menempatkan komponen listrik sebagai pendukung dari mesin-mesin listrik agar bisa beroperasi  sesuai dengan prinsip kerja dari mesin listrik itu sendiri. Untuk mengamankan komponen listrik supaya terlindungi dari pengaruh di sekelilingnya. Untuk menata komponen atau rangkai

Jenis Kabel Listrik beserta Fungsi dan Gambarnya

Berbicara mengenai kabel listrik tentu sangat luas sekali. Kabel listrik sendiri merupakan komponen yang memiliki peran vital dalam berbagai peralatan elektronik yang kita gunakan sehari-hari. Dari kegunaannya, jenis-jenis kabel listrik ini sangat banyak dan beragam. Pemakaian jenis kabel pun harus tepat agar tidak menyebabkan konsleting listrik. Untuk itu penting sekali mengetahui jenis jenis kabel listrik berikut ini. Kabel listrik Kabel listrik merupakan sebuah komponen konduktor yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke benda-benda atau peralatan yang membutuhkan energi listrik agar dapat bekerja. Meskipun jenis-jenis kabel listrik sangat banyak, tetapi pada umumnya setiap kabel listrik terdiri dari dua bagian utama, yakni bagian isolator dan bagian konduktor. Bagian-bagian Kabel Listrik Pada kabel listrik, bahan isolator merupakan bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Pada isolator terdiri dari pembungkus kabel yang memiliki fungsi sebagai pelindung (agar tid

Komponen Panel Listrik

Komponen sangat banyak untuk membentuk sebuah panel listrik, disini anda akan mempelajari sebuah komponen listrik yang lengkap dan sangat terperinci. Komponen listrik nantinya terdiri dari komponen power, komponen indicator, komponen control, dan komponen pengaman. 1. Miniatur Circuit Breaker (MCB) MCB atau Miniature Circuit Breaker adalah sebuah komponen listrik yang berguna untuk mengamankan beban lebih Atau hubung singkat (Short Circuit) yang disebebkan oleh lonjakan listrik yang tidak disengaja maupun  disengaja. Contoh Short Circuit yang disengaja, Memasukan 2 buah kabel phase dan netral pada stok kontak dan di sambungan kabel tersebut. Maka akan keluar sebuah percikan api jika MCB msh belum trip, jika MCB bagus makan percikan api tidak sebesar dengan MCB yang kurang bagus atau sudah lama dipakai. Contoh Short Circuit tidak disengaja seperti, anda mempunyai pompa air tiba-tiba pompa air tersebut tidak bisa jalan dan keluar sebuah asap atau bau terbakar. Kemudian MCB dirumah anda t

Pengertian Dan Fungsi Optical Distribution Point Atau ODP

  Memahami ODP Jaringan Akses Fiber Optik. Dikala ini telkom sudah gencar melaksanakan realisasi jaringan indihome fiber, yang mana teknologi yang digunakan oleh produk indihome merupakan teknologi jaringan GPON dengan mengadopsi media penghantar informasi suatu serat optik ataupun yang lebih diketahui dengan nama Fiber Optic( FO). Hanya menegaskan kembali, kalau saat sebelum bergeser ke indihome, telkom mempunyai produk layanan internet yang diucap Speedy dengan memakai teknologi jaringan ADSL serta masih menggunakan media suatu suatu kawat tembaga bagaikan media penghantar informasi dan mempunyai kecapatan optimal sampai 5 Mbps. Serta buat dikala ini pihak telkom sudah melaksanakan revolusi digital dengan mengusung produk yang bernama Indihome yang mencampurkan layanan Internet, IPTV, serta Telepon Rumah ataupun yang sering di dengar dengan layanan Triple Play Fiber Optic. Share postingan kali ini hendak mangulas sebagian fitur jaringan yang digunakan buat menunjang layanan fiber opt

Fungsi dan Cara Setting MCCB ( Moulded Case Circuit Breaker )

Mengulas lebih dalam tentang MCCB - dunia listrik sangat banyak sekali peralatan listrik sebagai pengaman untuk keselamatan dari bahaya listrik maupun untuk mengamankan sebuah motor dan peralatan listrik lainya dari bahaya short circuit. Apa itu MCCB ? MCCB adalah singkatan dari Moulded Case Circuit Breaker, sebagai pengaman terjadinya hubung singkat short circuit dan beban lebih overload agar tidak terjadinya kerusakan pada motor listrik maupun kebakaran yang disebabkan oleh short circuit yang selalu menimbulkan bunga api. MCCB biasanya digunakan oleh industri karena MCCB hanya untuk pengaman listrik 3 phase, dan motor listrik industri juga menggunakan listrik 3 phase, jadi jika anda ingin bertemu apa itu namanya mccb dan dan digunakan untuk apa mampir deh pabrik terdekat dan minta tolong untuk dilihatkan apa itu mccb. Pole MCCB Mccb memiliki macam – macam pole: 1 Pole, 2 Pole, 3 Pole, 4 Pole Mccb memiliki macam – macam kA: 36kA, 50kA, 85kA, 100kA Karakter MCCB - Hanya menggunakan 3 p