Was ist eine Wärmebildkamera?
Eine Wärmebildkamera ist ein Gerät, das selbst kleine Temperaturschwankungen erkennen kann und daher in vielen Anwendungsgebieten, wie dem Gesundheitswesen, dem Transportwesen und der elektrischen Wartung eingesetzt wird. Die von Geräten abgestrahlte Wärmeenergie (Infrarotstrahlung) kann in Bildform dargestellt werden − und das auch bei schlechten Sichtverhältnissen. So können elektrische Probleme frühzeitig erkannt werden und Maschinenausfälle oder elektrische Gefahren verhindert werden.
Viele Geräteprobleme in industriellen Umgebungen lassen sich durch Vibrationen oder Geräusche erkennen, aber diese Anzeichen decken nicht alle potenziellen Probleme ab, die bei industriellen Geräten auftreten können. Eine Wärmebildkamera nutzt die Wärmemuster eines Ausrüstungsgegenstandes, um festzustellen, ob er normal funktioniert oder ob er ein Problem haben könnte.
Wie funktioniert eine Wärmebildkamera?
Jedes Gerät mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273,15 Grad Celsius) hat eine Wärmesignatur, indem es Infrarotstrahlung aussendet. Je höher die Temperatur, desto höher die Strahlungsrate. Die Wärmebildkamera wandelt diese Daten in ein elektronisches Bild um, das auf der Benutzeroberfläche des Geräts sichtbar ist, so dass der Benutzer die Temperatur eines Geräts sofort visuell erkennen kann. Da Maschinen und Geräte in den seltensten Fällen die gleiche Temperatur haben wie andere Geräte in ihrer Umgebung, ist es für die Wärmebildkamera ein Leichtes, sie zu erkennen und in ihrem Bild voneinander zu unterscheiden.
Warum brauchen Rechenzentren Wärmebildkameras?
Die Nachfrage nach Rechenzentren ist in den letzten Jahren sprunghaft angestiegen, und sie wird auch die nächsten zehn Jahre wachsen. Aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Cloud-Technologien wie KI, IoT und 5G werden in allen Teilen der Welt in rasantem Tempo Rechenzentrumsanlagen gebaut. Einem Bericht von Research and Marketszufolge könnten die Einnahmen aus Rechenzentren in den nächsten vier Jahren um bis zu 60 % steigen.
Wenn ein Rechenzentrum ausfällt, kann das nicht nur wirtschaftliche Folgen haben, sondern auch den Ruf eines Unternehmens schaden, vor allem wenn es kundenorientierte Dienste anbietet. Da sich in einem Rechenzentrum so viele mechanische, elektrische und elektronische Infrastrukturen unter einem Dach befinden, ist die Gewährleistung des Betriebs immer komplexer geworden. Die Überhitzung der Geräte ist ein grosses Problem, da sie zu einer vollständigen Abschaltung der Server führen kann, wovon Nutzer in der ganzen Welt betroffen sein können. Mithilfe von Wärmebildkameras kann der Bediener die Temperatur dieser Maschinen überwachen und das Schlimmste frühzeitig verhindern.
Welche Vorteile bietet die Verwendung der Wärmebildtechnik bei der Wartung?
Abdeckung eines grösseren Bereichs
Mit Wärmebildkameras können Sie im Gegensatz zu Infrarotthermometern oder Thermoelementen grössere Bereiche auf heisse Stellen oder Temperaturveränderungen untersuchen. Ohne Wärmebildkamera kann man leicht wichtige Faktoren wie Luftundichtigkeiten, unzureichend isolierte Bereiche oder Wassereinbrüche übersehen. Das Gerät kann ganze Gebäude, HLK-Anlagen (Heizung, Lüftung und Klimaanlagen) und elektronische Anlagen scannen. Damit können Sie die Temperaturen von Komponenten innerhalb derselben Einstellung viel einfacher vergleichen, und es entgeht Ihnen nie ein potenzieller Problembereich.
Zeit- und Kosteneinsparungen
Die Wartung von Rechenzentrumsanlagen kann sehr arbeitsintensiv sein. Da Wärmebildkameras jedoch grössere Oberflächenbereiche erfassen können, werden Wartungszeiten verkürzt, Inspektionsrunden beschleunigt und potentielle Probleme erkannt, bevor sie zu kostspielig werden.
Inspektionen bei laufenden Betrieb
Da es sich bei der Wärmebildtechnik um eine berührungslose Methode handelt, können die Bediener die Verfahren sicher durchführen, ohne heisse Geräte berühren zu müssen. Ausserdem können die Inspektionen durchgeführt werden, ohne dass der normale Betrieb der Geräte unterbrochen werden muss. Das spart auch Geld für geplante Ausfallzeiten von Maschinen. Es gibt jedoch einige Inspektionen, wie z. B. die rotierenden USV-Anlagen, die während des Betriebs durchgeführt werden müssen. Für diese Art von Verfahren ist die Wärmebildkamera das perfekte Werkzeug.
Neue Art der Berichterstattung
Mit dem Einsatz von Wärmebildkameras können die Benutzer fachkundige, umfassendere Berichte über ihre Inspektionen erstellen, die sowohl für das Management als auch für die Kunden interessant sind. Die Benutzer können Trends erkennen, indem sie die jüngsten Inspektionen mit früheren Daten vergleichen. Die Benutzerfreundlichkeit der heutigen Berichtslösungen wird durch Funktionen wie Vorlagen, Stapelverarbeitung, Bildbearbeitung und Routenplanung weiter verbessert.
Wartungsinspektionen mit Wärmebildtechnik
In der modernen Welt umfasst die Wartung viel mehr als nur den IT-Betrieb. Da viele Systeme, die für den Betrieb des Rechenzentrums wichtig sind, sich erhitzen bevor sie ausfallen, sind Stromverteilungszentren und Kühlungsinfrastrukturen unerlässlich. Die Infrarot-Thermografie (Wärmebildtechnik) ist ein ideales Instrument zur Bewertung des Stromverbrauchs elektrischer Anlagen, der Kühlgeräte und der Computer, da die Temperatur ein wichtiger Indikator für den Energieverbrauch und den Betrieb der Geräte ist.
Die Wärmebildtechnik ist inzwischen ein fester Bestandteil vorausschauender und vorbeugender Wartungsstrategien. Das Wartungspersonal kann mit Hilfe von Wärmebildkameras Probleme mit elektrischen Schaltanlagen, Motoren, der HLK-Infrastruktur, unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV), Stromverteilungseinheiten (PDU), Batterien und Generatoren sowie allen elektrischen Geräten zur Versorgung der Serversysteme erkennen, bevor sie zu grösseren Ausfällen und erheblichen Ausfallzeiten führen.
Eine höhere Computerdichte und Energieeffizienz werden immer notwendiger, da Cloud Computing zur neuen Norm wird und die Rechenzentren exponentiell wachsen. Die Betreiber der Rechenzentren suchen nach Möglichkeiten, ihre Kapazitäten zu erweitern und gleichzeitig die Kosten und den Energieverbrauch zu senken: Mit Hilfe der Wärmebildtechnik erhalten sie wichtige Informationen darüber, wie sie ihren Energie- und Platzbedarf senken und gleichzeitig Überhitzung vermeiden können.
Vorteile der routinemässigen Wärmebildkontrollen:
- Erkennen Sie versteckte Probleme frühzeitig und verringern Sie ungeplante Überstunden.
- Erkennen Sie frühzeitig Überlastungen von Schaltkreisen oder schwache Verbindungen.
- Verhindern Sie Geräteausfälle.
- Erzielen Sie ein optimales Raum- und Energiemanagement.
Wo kann die Wärmebildtechnik am effektivsten eingesetzt werden?
Um die zahlreichen Wartungs- und Inspektionsaufgaben in Rechenzentren zu bewältigen, ist die Wärmebildtechnik die ideale Technologie.
Um die zahlreichen Wartungs- und Inspektionsaufgaben in Rechenzentren zu bewältigen, ist die Wärmebildtechnik die ideale Technologie.
Elektrische und mechanische Systeme
Mit Wärmebildkameras können viele elektrische oder energieerzeugende Systeme inspiziert werden. Wärme wird erzeugt, wenn Strom durch ein Widerstandselement fliesst. Da der Widerstand elektrischer Verbindungen mit der Zeit durch Korrosion oder Lockerung zunimmt, ist Wärme bei einer elektrischen Anlage ein sehr guter Indikator für Mängel.
Unausgewogene Lasten und erhöhte Stromimpedanzen sind einige der Probleme, die bei elektrischen Systemen auftreten können. Mit der Wärmebildtechnik lassen sich heisse Stellen schnell lokalisieren, der Schweregrad des Problems bestimmen und der Zeitrahmen für die Reparatur der Geräte festlegen.
Folgende Probleme lassen sich mithilfe von Wärmebildkameras erkennen:
- Überhitzte Verbindungen
- Überlastete oder unsymmetrische Stromkreise
- Beschädigte Schalter
- Defekte Sicherungen
- Stromversorgungen
- Batteriesysteme
- Generatoranlagen
- Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV)
- Transformatoren
- Elektrische Schalttafeln
- Widerstandsfähige Lastbänke
HLK- und Kühlsysteme
Rechenzentren benötigen ideale Luftkühlungsbedingungen, um reibungslos und effektiv arbeiten zu können. Dafür wird häufig eine Warmgang/Kaltgang-Konfiguration verwendet. Die Serverschränke sind in Gängen angeordnet, wobei die Fronten einander gegenüberliegen. Die kalten Gänge erhalten kalte Luft von der Computerraum-Klimaanlage (CRAC), die sich am unteren Ende des Doppelbodens befindet. Diese kühle Luft kühlt die Server in den Racks ab. Gleichzeitig pumpen die Rückseiten der Server heisse Luft in den Warmgang, die dann zurück in die CRAC-Einheit geleitet wird.
Mit Wärmebildkameras können viele elektrische oder energieerzeugende Systeme inspiziert werden. Wärme wird erzeugt, wenn Strom durch ein Widerstandselement fliesst. Da der Widerstand elektrischer Verbindungen mit der Zeit durch Korrosion oder Lockerung zunimmt, ist Wärme bei einer elektrischen Anlage ein sehr guter Indikator für Mängel.
Unausgewogene Lasten und erhöhte Stromimpedanzen sind einige der Probleme, die bei elektrischen Systemen auftreten können. Mit der Wärmebildtechnik lassen sich heisse Stellen schnell lokalisieren, der Schweregrad des Problems bestimmen und der Zeitrahmen für die Reparatur der Geräte festlegen.
Folgende Probleme lassen sich mithilfe von Wärmebildkameras erkennen:
- Überhitzte Verbindungen
- Überlastete oder unsymmetrische Stromkreise
- Beschädigte Schalter
- Defekte Sicherungen
- Stromversorgungen
- Batteriesysteme
- Generatoranlagen
- Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV)
- Transformatoren
- Elektrische Schalttafeln
- Widerstandsfähige Lastbänke
HLK- und Kühlsysteme
Rechenzentren benötigen ideale Luftkühlungsbedingungen, um reibungslos und effektiv arbeiten zu können. Dafür wird häufig eine Warmgang/Kaltgang-Konfiguration verwendet. Die Serverschränke sind in Gängen angeordnet, wobei die Fronten einander gegenüberliegen. Die kalten Gänge erhalten kalte Luft von der Computerraum-Klimaanlage (CRAC), die sich am unteren Ende des Doppelbodens befindet. Diese kühle Luft kühlt die Server in den Racks ab. Gleichzeitig pumpen die Rückseiten der Server heisse Luft in den Warmgang, die dann zurück in die CRAC-Einheit geleitet wird.
Da Rechenzentren heutzutage immer mehr Server in ihre Racks packen, hat die Wärmebildtechnik als Mittel zur Sicherstellung einer optimalen Warmgang-/Kaltgangleistung an Bedeutung gewonnen. Die Benutzer können mit Hilfe von Wärmebildkameras Probleme wie falsch ausgerichtete Rohrleitungen und elektrische Fehler erkennen und dann entscheiden, welche Abhilfemassnahmen zu treffen sind. Eine Wärmebildkamera kann bei einer HVAC-Inspektion eingesetzt werden, um:
- die Temperaturverteilung im Serverschrank zu überwachen.
- falsch verlegte und undichte Kanälen zu finden.
- elektrische oder mechanische Defekte der CRAC-Einheit zu erkennen.
- die Quelle von Energieverlusten zu erkennen.
- die fehlende Isolierung zu finden.
- AC-Kondensatlecks zu finden.
- interne Serverlüftern, die nicht funktionieren oder beschädigt sind, zu finden.
Da Rechenzentren heutzutage immer mehr Server in ihre Racks packen, hat die Wärmebildtechnik als Mittel zur Sicherstellung einer optimalen Warmgang-/Kaltgangleistung an Bedeutung gewonnen. Die Benutzer können mit Hilfe von Wärmebildkameras Probleme wie falsch ausgerichtete Rohrleitungen und elektrische Fehler erkennen und dann entscheiden, welche Abhilfemassnahmen zu treffen sind. Eine Wärmebildkamera kann bei einer HVAC-Inspektion eingesetzt werden, um:
- die Temperaturverteilung im Serverschrank zu überwachen.
- falsch verlegte und undichte Kanälen zu finden.
- elektrische oder mechanische Defekte der CRAC-Einheit zu erkennen.
- die Quelle von Energieverlusten zu erkennen.
- die fehlende Isolierung zu finden.
- AC-Kondensatlecks zu finden.
- interne Serverlüftern, die nicht funktionieren oder beschädigt sind, zu finden.
Solarstrom
Die wichtigste Komponente einer Solaranlage ist das Solarmodul. Im einwandfreien Zustand kann es über viele Jahre hinweg Strom produzieren. Um Probleme mit Solarmodulen bis hinunter auf die Zellebene schnell zu erkennen, scannen Wartungsspezialisten die auf Dächern oder in Solarparks installierten Solarmodule mit Wärmebildkameras.
Die wichtigste Komponente einer Solaranlage ist das Solarmodul. Im einwandfreien Zustand kann es über viele Jahre hinweg Strom produzieren. Um Probleme mit Solarmodulen bis hinunter auf die Zellebene schnell zu erkennen, scannen Wartungsspezialisten die auf Dächern oder in Solarparks installierten Solarmodule mit Wärmebildkameras.
Erneuerbare Energie
Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie nimmt bei den Betreibern von Rechenzentren zu. Dank dieser erneuerbaren Energiequellen können Rechenzentren ihre Umweltauswirkungen verringern und gleichzeitig ihre langfristigen Nachhaltigkeitsziele erreichen.
Zugangskontrollen
Wärmebildkameras können mehr als nur Temperaturschwankungen oder Hotspots erkennen. Sie helfen auch bei der Zugangskontrolle, um unerwünschte Eindringlinge oder Unbefugte fernzuhalten. Da Rechenzentren rund um die Uhr in Betrieb sind, benötigen sie effiziente Technologien, die eine kontinuierliche Überwachung der Anlage ermöglichen.
Für den Einsatz in Rechenzentren sind Wärmebildkameras mit hohem Kontrast, hoher Auflösung und grossem Erfassungsbereich ideal. Im Gegensatz zu herkömmlichen Videokameras können Wärmebildkameras auch bei ungünstigen Wetterbedingungen und Sichtverhältnissen wie leichtem Regen, Nebel, Rauch oder völliger Dunkelheit verwendet werden.
Wärmebildkameras können in Verbindung mit der Videoanalyse zwischen einer Person und einem Fahrzeug unterscheiden. Wenn Wärmebildkameras mit Radargeräten kombiniert werden, wird der Kunde nicht mehr benötigt, was bedeutet, dass die Gefahr menschlicher Fehler verringert wird. Durch die Integration von Wärmebildkameras und sichtbaren HD-Kameras können Bediener aus der Ferne Wärmebild- und sichtbare Videobilder des Bereichs auswerten, um die Alarmverifizierung und die Identifizierung von Eindringlingen zu verbessern.
Welche Eigenschaften sollten beim Kauf einer Wärmebildkamera berücksichtigt werden?
Temperaturbereich − bezieht sich auf die Temperaturspanne, die die Kamera messen kann. Für die Messung von heisseren industriellen Anwendungen wie Kesseln, Öfen oder Schmelzöfen, ist eine Wärmebildkamera mit höherem Temperaturbereich erforderlich. Wenn sich eine Kamera ausserhalb der Reichweite befindet und die Temperatur eines Objekts daher nicht genau messen kann, erscheint neben der Zahl ein Sternchen, um anzuzeigen, dass es sich bei der Temperatur um eine Schätzung handelt.
Sichtfeld (FOV) − Das Sichtfeld ist abhängig vom Objektiv und gibt an, wie viel Sie durch das Objektiv sehen können. Für Arbeiten im Nahbereich wird ein FOV von 45° oder mehr und für Arbeiten aus grösserer Entfernung ein Teleobjektiv benötigt (6° oder 12°).
IR-Auflösung − bezieht sich auf die Anzahl der Pixel auf dem Bildschirm. Je höher die Auflösung, desto mehr Daten kann die Kamera erfassen.
Wärmeempfindlichkeit − manchmal auch als rauschäquivalente Temperaturdifferenz (NETD) bezeichnet, beschreibt den kleinsten Temperaturunterschied, den die Kamera erfassen kann. Je niedriger die Zahl, desto empfindlicher ist die Wärmebildkamera.
Fokus − Wärmebildkameras haben in der Regel drei Fokusarten: fest, manuell oder automatisch. Fest bedeutet, dass der Fokus fest eingestellt ist, manuell bedeutet, dass der Benutzer selbst fokussieren muss, und automatisch bedeutet, dass die Kamera automatisch fokussiert, je nachdem, was sie sehen kann.
Spektralbereich − bezieht sich auf den Bereich der Wellenlängen, die die Wärmebildkamera erkennen kann.
Wenn Sie sich nicht entscheiden können, welche Wärmebildkamera die richtige für Sie ist, werfen Sie einen Blick auf die meistverkauften Kameras von Flir im Distrelec Webshop, um sich inspirieren zu lassen.
