Сегодня IT-оборудование работает повсеместно, но особенно интенсивно серверы и телекоммуникационная техника применяются в банковских, научных, государственных структурах, у операторов мобильной и стационарной телефонной связи, скоростного доступа в интернет, кабельного телевидения, а также на крупных производственных, транспортных предприятиях и т.д. Поддержание строгих параметров микроклимата в ЦОДах и серверных помещениях напрямую влияет на скорость и безопасность работы IT-оборудования.
Многолетний опыт эксплуатации IT-оборудования предоставил проектантам и эксплуатирующим организациям четкие требования к организации систем кондиционирования и вентиляции. В соответствии со строительными нормами СН 512-78, оптимальная температура воздуха в рабочей зоне помещений должна поддерживаться в диапазоне +22 ± 2 °С.
Однако, более подробные требования к инженерным системам ЦОД были разработаны Техническим комитетом (Technical Committee 9.99) ASHRAE (Aмериканское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха). Наиболее строго регламентируется контроль параметров микроклимата для ЦОД, рабочих станций, систем хранения данных и серверов крупных компаний (класс А1 и А2). Рекомендуемая температура воздуха входящего в ИТ-оборудование класса А1 и А2 должна быть в пределах +18...+27 °С.
Заказчик имеет право предусматривать достаточно жёсткие требования к температурным режимам систем кондиционирования, однако ИТ-оборудование также надёжно работает при температурах выше 25 градусов. При этом надо учитывать эмпирическое правило –на каждом градусе повышения температуры охлаждённого воздуха можно экономить от двух до пяти процентов электроэнергии. С учётом понимания такого правила ИТ-производители выпускают оборудование, которое может работать при 40°С. Современные технологические решения способны поддерживать оптимальный температурный режим и обеспечить работоспособность дорогостоящего оборудования.
Виды систем охлаждения для ЦОД и серверных помещений
· Системы с непосредственным расширением (DX) на основе фреоновых прецизионных кондиционеров, испаритель которых расположен в серверном помещении, а конденсаторный блок расположен отдельно для охлаждения его наружным воздухом. Конденсаторный теплообменник может охлаждаться водой или испарительными градирнями, что немного повышает эффективность.
· Системы с чиллерами. Принцип действия системы состоит в охлаждении воздуха в теплообменнике кондиционера за счет циркуляции охлажденного в чиллерах холодоносителя. Такие системы с чиллерами и градирнями являются наиболее эффективным решение для средних и крупных ЦОД. Градирни для отвода теплоты от конденсаторов чиллера могут быть испарительными или сухими.
· Система естественного охлаждения с промежуточным теплоносителем (DFC). Особенностью системы является сочетание холодильных машин и фрикулинга (естественного охлаждения).
Компоновки систем охлаждения с чиллерами
В рассматриваемом приложении чиллеры используются для подачи холодоносителя в теплообменники прецизионных кондиционеров или ВОПов (воздухоохладительных приборов). И те, и другие воздухоохладители, как правило, состоят из одинаковых элементов: теплообменник воздухоохладителя, вентиляторы и система автоматики. Можно сказать, что основное отличие ВОП заключается в большой теплообменной поверхности воздухоохладителя и компоновке системы кондиционирования. ВОПы дают более широкие возможности адаптации системы кондиционирования для конкретного ЦОД по сравнению с прецизионными кондиционерами.
Наиболее популярной схемой охлаждения ЦОД является рядная (In-row) система, где ряды стоек образуют горячие и холодные коридоры. Хладагент подаётся насосами в воздухоохладители, расположенные непосредственно в ряду или между рядами серверов. На рисунке ниже показаны четыре различные конфигурации охлаждения в ряд. Слева направо на первом изображен воздухоохладитель, расположенный над горячим проходом, со стрелками, показывающими пути охлаждения и рециркуляции воздуха. Во втором и третьем ряду показан охлаждающий теплообменник на задней панели стоек в нескольких конфигурациях, а на последней показана система внутристоечного (In-rack) охлаждения. Наилучший вариант для конкретного объекта будет в значительной степени зависеть от нагрузки на охлаждение, компоновки объекта и первоначальных затрат.
Система охлаждения ЦОД является вторым по величине потребителем электроэнергии. Процессы проектирования и строительства ЦОД связаны с ответственными, а также дорогостоящими решениями. Необходимо заранее учитывать все требования к проектированию систем ЦОД и условия работы IT-оборудования, в том числе стоимость энергоресурсов. Помимо затрат на строительство и оборудование, очень важно сделать анализ альтернативных вариантов систем охлаждения с точки зрения эксплуатационных затрат. Например, простые решения на базе фреоновых сплит-систем, через несколько лет работы оказываются более дорогими, чем охлаждение с чиллерами и драйкулерами.
Оставьте заявку, и наши инженеры подберут оборудование для решения спектра задач по организации системы охлаждения в ЦОД.
Оставьте заявку нашим специалистам на сайте cht-ltd.ru или обратитесь к нам по телефону для консультации по приобретению оборудования.
Подписывайтесь на социальные сети компании «Век высоких технологий» и следите за появлением других полезных статей по части промышленного холодоснабжения и не только:
