データセンターはなぜガス状の腐食汚染を評価する必要があるのでしょうか?

データセンターの環境制御は通常、温度、湿度、粒子状物質を中心に行われます。精密空調機で温度と湿度を保ち、フィルターで粉塵を抑制します。これらの対策は、機器の動作を保証する上で基本的な役割を果たします。

しかし、見落とされやすい汚染の種類が 1 つあります。それはガス状の腐食性成分です。 これらは分子の形で空気中に存在し、粒子フィルターでは阻止できず、温度や湿度の制御でも解決できません。これらの部品が電子部品の金属表面と接触すると、ゆっくりとした腐食反応を引き起こす可能性があります。初期段階では明らかな症状はありません。機器の接触不良や回路基板の障害が発生するまでに、トラブルシューティングが遅れていることがよくあります。具体的な違いについては、を参照してください。 ケミカルフィルターとHEPAフィルターの違いについての説明 。

腐食性ガスが発生する可能性のある場所

データセンターにおける腐食性ガスの発生源は、外部からの流入と内部からの放出の 2 つのカテゴリに分類されます。

外部入力。 コンピューター室が工業地帯、交通動脈、下水処理施設、または農業地帯に近い場合、新鮮な空気に硫化物、窒素酸化物、塩化物、アンモニアなどの成分が含まれる可能性があります。これらのガスは外気の通気孔を通ってコンピュータ室に入り、空気中に蓄積します。具体的な調査方法については、こちらをご参照ください。 ケミカルフィルターを選択する前に、空気サンプリングを行うかどうか について話し合ってください。

内部リリース。 コンピューター室内の物質からも腐食性成分が放出される可能性があります。たとえば、特定の包装材料、洗剤、電池、および電子部品の包装材料は、温度の影響で微量の物質を揮発する可能性があります。このような発生源は通常低濃度ですが、コンピューター室は密閉され空気が循環しているため、長期の蓄積には依然として注意が必要です。

外部ソースと内部ソースは重複する場合があります。 外気により持ち込まれる成分と内部に放出される成分が混合し、実際の装置への影響を総合的に評価する必要があります。具体的な違いについては、を参照してください。 大気中の AMC 汚染が何を指すのかについての議論 。

電子機器への影響

腐食性ガスによるデータセンター機器への被害は、通常、突然ではなく徐々に発生します。

回路基板の腐食。 金属回路、はんだ接合部、コネクタが腐食成分を含む空気にさらされると、表面が徐々に酸化したり腐食生成物が生成したりすることがあります。接触抵抗が増加し、信号伝送品質が低下します。

コネクタとコンタクト。 ゴールドフィンガー、ピン、リレー接点、その他の部品は腐食性ガスに敏感です。腐食生成物は接触不良を引き起こし、断続的な故障を引き起こす可能性があります。

ハードドライブとストレージデバイス。 一部の研究では、硫黄含有ガスがハードディスクのヘッドまたはプラッタ表面に影響を与え、読み取りおよび書き込みエラー率の増加を引き起こす可能性があることが示されています。

これらの効果が現れるまでには時間がかかることがよくあります。 コンピュータ室が初期段階で腐食性ガスのレベルを評価しない場合、後のトラブルシューティングの際にこの指示が考慮されない可能性があります。具体的な機器の保護方法については、以下を参照してください。 EFU にケミカルフィルターのサポートが必要な理由についてのディスカッション 。

評価方法

データセンター内の腐食性ガスのリスクの評価は、いくつかのレベルから始めることができます。

エアテスト。 コンピューター室のさまざまな場所からサンプルを採取して、硫化物、塩化物、窒素酸化物、アンモニアなどの一般的な腐食性成分の濃度を検出します。サンプリングポイントは、外気入口、還気エリア、および主要な機器の近くをカバーする必要があります。具体的なサンプリング方法については、以下を参照してください。 ケミカルフィルターの性能検証のためのサンプリングポイントについての議論 。

腐食の監視。 腐食監視ピースまたはセンサーを使用し、コンピュータ室に一定期間置き、金属試験片の腐食の程度を観察します。この手法は実際の環境の影響傾向を金属材料に反映させることができますが、一定の期間を要します。

機器の故障統計。 コンピュータ室内に原因不明の接触不良や基板の故障、あるいは機器の寿命が短い場合には、ガス腐食も調査の方向性の一つとして考えられます。

検出方法と基準は、コンピュータ室のグレードの要件に対応する必要があります。 規格が異なれば、腐食性ガスの分類や制限も異なる場合があるため、プロジェクトではどの規格を採用するかを明確にする必要があります。具体的な評価方法については、こちらをご参照ください。 データセンターのケミカルフィルターが新鮮な空気を扱うべきか、それとも再循環された空気を扱うべきか についての議論。

制御手段

腐食性ガスの危険性を確認した上で、それに応じた管理措置を講じることができます。

外気セクションの化学ろ過。 外部入力が主源の場合、対象ガスを処理するために外気ユニット内に化学濾過セクションを設置できます。具体的な構成については、を参照してください。 MAU が化学濾過セクションを構成する必要がある理由についての議論 。

循環フィルタリング。 コンピュータ室に内部放出または外部入力が蓄積する場合は、空気中の腐食性成分の濃度を低減するために、戻り空気または循環経路に化学濾過セクションを設置することを検討してください。具体的な構成については、を参照してください。 FFU とケミカルフィルターでどのような局所的な汚染を処理できるかについての議論 。

デバイス側の保護。 特に敏感な機器やキャビネットの場合、局所的な化学ろ過を評価して、機器の吸気経路内の対象ガスを処理できます。具体的な違いについては、を参照してください。 EFU にケミカルフィルターのサポートが必要な理由についてのディスカッション 。

フィルターセクションの選択では、空気量と抵抗を考慮する必要があります。 データセンターの給気・排気システムは通常、大風量です。化学濾過セクションを追加した後は、ファンのマージンとシステム抵抗を確認する必要があります。具体的な会計方法については、こちらをご参照ください。 ケミカルフィルターの追加抵抗によりファンの消費電力がどの程度増加するかについての議論 。

冷却とメンテナンスの両方を考慮

データセンターでは放熱に対する要求が非常に高いため、フィルターセクションを追加しても給気量に影響を与えることはできません。

フィルター部分の抵抗はファンの計算に含める必要があります。 元のファンのマージンが不十分な場合は、システムを調整するか、低抵抗のソリューションを選択する必要がある場合があります。

代替チャネルは予約する必要があります。 ケミカルフィルター部はパーティクルフィルターとは交換サイクルが異なり、メンテナンスアクセスや作業スペースなど設計段階での確認が必要です。

監視方法を一致させる必要があります。 長期的な影響の追跡を容易にするために、濾過セクションの前後にサンプリング ポートまたは腐食監視ポイントを設置します。特定の録画要件については、以下を参照してください。 ケミカルフィルターの寿命についての議論 。

プロジェクトの判断例

データセンターのコンピュータ室で数年間稼働した後、一部のサーバー基板の腐食やコネクタの接触不良などの問題が発生し始めました。温度と湿度の記録は正常で、粒子濾過システムは正常に動作しています。

調査の結果、コンピューター室の外気取入口が市内の幹線道路に近く、空気中の硫黄含有成分の濃度が比較的高く、コンピューター室の一部のエリアが硫黄含有物質で梱包されていたことが判明した。外気によって持ち込まれる硫化物や内部に放出された微量成分がコンピュータ室に蓄積し、電子部品に影響を与えます。

調整方向：外気ユニットに硫黄含有ガス用の化学濾過部を追加し、機械室の戻り空気経路に補助濾過を設置します。フィルターセクションの抵抗を計算した後でも、ファンの動作点は依然として許容範囲内にあります。調整後、腐食の傾向が緩和され、その後の故障率が減少しました。

この事例は次のことを示しています。 データセンターはガス状の腐食汚染を評価して、粒子の濾過や温度と湿度の管理ではカバーできない隠れた危険を特定します。 関与する ケミカルフィルター製品シリーズの構成については 、コンピューター室の環境データ、新鮮な空気の状態、および機器要件を検証のためにサプライヤーに提供することをお勧めします。

選定と受入検査のポイント

Aili Industrialのデータセンター化学ろ過パッケージについて

データセンターにおけるガス腐食汚染制御の核心は、汚染源、機器要件、熱放散条件を一致させ、一致する化学濾過ソリューションを選択することです。

Aili Industrial は、フィルター、モーター、ファン、制御システム、板金加工における独立した製造能力を備えており、ケミカルフィルター製品シリーズとサポートする空気供給装置を提供できます。データセンター プロジェクトの場合、コンピュータ ルームの環境データ、外気の状態、空気量、設置スペースを組み合わせて、化学濾過セクションの構成を確認することができます。フィルタをMAU、FFU、EFUなどの機器とマッチングさせると、抵抗値、インターフェース、メンテナンス方法などを統一して確認できます。

関連商品：ケミカルフィルター製品シリーズ、MAUボックスケミカルフィルター、FFUにはケミカルフィルターが付属しています。適切な濾過溶液を確認するために、お問い合わせの際には、コンピューター室の環境データ、対象ガス、およびシステム条件を提供してください。具体的な選択は、プロジェクトによって確認された技術文書とテスト結果に基づいて行われます。