Нормативная документация

Испарение для охлаждения: новые методы энергосбережения в дата-центрах

11 июля 2016 г. | Категория: Охлаждение ЦОД, Адиабатические системы

Вопрос энергосбережения с каждым днем все больше заботит владельцев ЦОДов в связи с ростом траффика. Так, согласно исследованию ассоциации BSRIA (Building Services Research and Information Association), в следующем году в США он вырастет на 23 процента, достигнув 8,6 ЗБ к 2018 году. Это значит, что по всей стране будет появляться все больше новых дата-центров, занимая даже пустующие площадки торговых центров и гипермаркетов, которые зачастую превращаются в удаленные хранилища баз данных.

Охлаждение этих дата-центров требует энергоемких затрат, по этой причине многие компании ищут способы снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы. Одним из вариантов уменьшения этих расходов – это модернизация или замена традиционных систем охлаждения, то есть переход от кондиционеров для серверного помещения (computer room air conditioning, CRAC) и блоков подготовки воздуха для серверного помещения (computer room air handler, CRAH) на новые технологии, такие как системы испарительного охлаждения, которые могут обеспечить значительную экономию энергии.

Система испарительного охлаждения для серверного помещения (Computer room evaporative cooling, CREC) становятся все более популярными, потому что для дата-центров повысили допустимый уровень температуры подаваемого воздуха, что дает им возможность воспользоваться альтернативными методами охлаждения, объясняет директор по маркетингу крупных систем охлаждения Emerson Network Power, Дэвид Клусас. «CREC экономят эксплуатационные затраты, используя наружный воздух и испарение воды для обеспечения желаемой температуры практически на весь год», - добавляет он. По сути, эта система может понизить PUE дата-центра с помощью переноса части энергопотребления с системы охлаждения на ИТ-инфраструктуру, как заявляет менеджер по воздухосберегающим продуктам Schneider Electric, Джефф Сент-Клер. Он также считает, что это поможет современным ЦОДам стать более эффективными.

Владельцы дата-центров кроме прочего выделяют другие преимущества CREC. К примеру, стоит отметить, что это полностью упакованное и компактное решение, которому необходим всего лишь небольшой подвод воды и такой же небольшой водосток, а также еще меньший по размерам источник питания. Система быстро устанавливается на площадке, кроме того, система – модульная и может «расти» вместе с растущими потребностями ЦОДа.

Типы систем

Существует два типа технологий испарительного охлаждения: прямая (DEC) и непрямая (IDEC). Каждая из них использует воду для минимизации механического охлаждения, однако каждая система по-разному применяется и предоставляет разные преимущества конечному потребителю. Выбор системы зависит от эксплуатационных требований и географического положения ЦОДа.

Система прямого испарительного охлаждения (DEC) работает следующим образом: наружный воздух смешивается с возвращающимся потоком горячего воздуха от самого дата-центра. Когда наружный воздух слишком горячий, его охлаждают в воздушном потоке до температуры по мокрому термометру. Если даже после этого температура не соответствует необходимым параметрам, подключается стандартная система охлаждения для корректировки на несколько градусов. Однако DEC не идеальна: необходимо принимать во внимание необходимость постоянного наличия доступа к наружному воздуху, особенно при отсутствии традиционной системы охлаждения в качестве резерва. Кроме того, к сожалению, смешивание наружного воздуха с основным воздушным потоком ЦОДа повышает риск загрязнений.

Система IDEC полностью отделяет наружный воздух от охлаждающего воздушного потока дата-центра и только поставляет воду во внешний воздушный поток. Оба потока проходят через теплообменник, который трансформирует тепло от дата-центра в наружный воздух, предотвращая загрязнение или повышение влажности в основном воздуховоде. Эта система позволяет поддерживать четкий уровень температуры и влажности.

В связи с этим, у IDEC явно больше преимуществ, чем у DEC, как заявляет вице-президент и директор по продажам компании Nortek, Крис Холла. «Однако, эти системы можно использовать одновременно. К примеру, система непрямого охлаждения может служить в качестве основной, а DEC будет отвечать за контроль уровня влажности в самом дата-центре, особенно зимой, когда влажность будет особенно необходима. Зимой система прямого охлаждения может временно стать основной, что уменьшит эксплуатационные расходы, пусть и при больших затратах на фильтрацию».

Практическое применение

Система CREC может быть применена практически в любых климатических условиях, но ее иготовая эффективность и часы экономизации будут очень разниться в зависимости от климата, допустимой рабочей температуры и требований к влажности в ЦОДе. По большей части эта система используется в новых проектах и внедряется на этапе строительства, однако ее можно объединить с уже имеющейся системой охлаждения для уменьшения общих энергозатрат. Такая гибридная система может действительно работать, утверждает Джефф Сент-Клер из Schneider Electric, потому что при подобной конфигурации становится возможным использовать температуры по сухому и мокрому термометру в целях экономии электроэнергии и по-прежнему эффективно охлаждать ЦОД.

Подробнее читайте на сайте: http://www.achrnews.com/

Теги: Мир, CREC, Evaporative cooling, Система испарительного охлаждения, Computer room evaporative cooling