Охлаждение дата-центров

 Охлаждение и кондиционирование дата-центров, ЦОД, серверных и пр.  

Наша компания предлагает системы охлаждения и различные проектные решения по охлаждению и кондиционированию дата-центров, ЦОД, серверных и других процессов, связанных с выделением тепла вычеслительным оборудованием. Современные центры обработки данных (ЦОД) должны быть тщательно спроектированы и обеспечены системами охлаждения и вентиляции. От организации климат-контроля и грамотно разработанной проектной документации напрямую зависит скорость и безопасность работы серверов. Системы охлаждения серверных и центров обработки данных могут быть различных типов:

— Охлаждение фреоновыми или углекислотными холодильными машинами. Данное решение является классическим: оно надёжно, удобно в эксплуатации, но для средних и крупных ЦОД-ов из-за недостатка места для установки конденсаторов (наружных блоков) предпочитают чиллеры.

— Охлаждение водой и гликолевыми растворами (их называют хладоноситель). Охлаждение происходит в чиллере (chiller) – холодильной машине для охлаждения жидкостей. Хладоноситель (гликоль или вода) подаётся в дата-центр насосом. Преимущества такой системы с промежуточным хладоносителем в том, что машинное отделение (машзал) можно расположить где угодно, хоть в подвале небоскрёба, а ЦОД на самом верху. Конечно, за такую транспортировку хладоносителя необходимо будет расплатиться повышенным энергопотреблением компрессоров чиллера и насосов, зато такую систему можно расширять, расширять и модернизировать.

— Для северных регионов возможно использования холодного воздуха в зимний и осенне-весенний период, Для этого можно использовать градирни или драйкулеры (drycooler, «сухие градирни»), где происходит охлаждение воды или хладоносителя, что позволяет обойтись без компрессоров холодильной машины и потребляемой ими электроэнергии. Такие системы теплоиспользования называются фрикулинг (freecooling, free cooling). Фрикулинг позволяет экономить электроэнергию (20-50%), достаточно быстро окупается (5-7 лет) и является перспективной системой поскольку постепенно вводятся квоты на заправку фреоном и приходится платить за большое содержание фреона в системе охлаждения.

— Охлаждение ЦОД может производиться непосредственно воздухом через роторные теплообменные аппараты, прямые или косвенные охладители в различных приточно-вытяжных установках. Там производится либо прямой теплоотвод фильтрованным воздухом, либо с помощью замкнутой системы, в которой уличный воздух охлаждает внутренний через теплообменник.

-Охлаждение проточной водой рек, водой озера, геозондом. На базовых станциях и им подобных объектах, где установлены максимум пара стоек, в воду или в землю устанавливается теплообменник, и благодаря постоянной разнице температур можно напрямую охлаждать «железо» внутри контейнера. Технология уже достаточно налажена и хорошо протестирована, но при необходимости можно доукомплектовать резервным фреоновым блоком.

— Охлаждение комбинированное: предохлаждение хладоносителя в системах фрикулинга или градирне и доохлаждение его в чиллере, что позволяет не зависеть от погоды, поскольку зимы могут быть весьма тёплыми. Это позволяет использовать преимущества всех систем охлаждения ЦОД, но в то же время стоимость такой резервированной системы охлаждения возрастает.

Требования к температуре, влажности и качеству воздуха в серверных (ЦОД) высоки: при отсутствии возможности непрерывной работы централизованной системы микроклимата в здании серверному помещению требуется автономная климатическая система. Система кондиционирования серверных и дата-центров должна обеспечивать следующие параметры: температура в серверной комнате 20–25 °С, влажность — 40–55%. Приток свежего воздуха с фильтрацией класса EU4 и подогревом в зимнее время. Требования к системам охлаждения ЦОД достигаются соответствием систем кондиционирования и вентиляции стандартам TIA-942 и TIA/EIA-569.

Существуют чиллеры абсорбционного типа (АБХМ), тогда это так называемый автономный энергоцентр для питания ЦОДа с тригенерацией. АБХМ позволяет утилизировать выделяемое серверами тепло, при этом потребляя намного меньше электроэнергии, чем компрессионные чиллеры, в том числе с винтовыми и центробежными компрессорами (турбокомпрессорами). По сути для АБХМ это бросовое тепло, где абсорбционные холодильные машины наиболее эффективны, требуется лишь согласовать режим работы ЦОД и АБХМ. Конкуренцию АБХМ по энергоэффективности и экономичности могут составить инверторные компрессоры, частотное регулирование всё больше используется для снижения энергопотребления за счёт более точной подстройки к режимам работы потребителя.

Также возможно использование холодильных схем с аккумуляцией холода при недостаточных мощностях (бассейн). В зависимости от требуемого уровня отказоустойчивости ЦОДа может понадобиться резервирование N+1 или 2N по узлам системы охлаждения. Аккумуляторы холода позволяют системе охлаждения использовать запасённый холод во время отключения электроэнергии, если не используются дизельные динамические источники бесперебойного питания (ДДИБП).

Основным показателем эффективности ЦОД является коэффициент эффективности использования энергии (Power usage effectiveness, PUE), чем ближе PUE к 1, тем более совершенным является дата-центр. В соответствии с A Comprehensive Examination of the Metric значения реального PUE, 1.10 – 1.15.

Есть вопросы?

Отправьте заявку и мы перезвоним в течении 30 мин.


Отправляя данную форму, вы соглашаетесь c Политикой конфиденциальности