В ЦОДах становится жарче

Какие тенденции влияют на выбор и проектирование систем охлаждения в ЦОДах?

Основная тенденция – повышение температуры в серверных залах ЦОДов. Современное ИТ-оборудование способно надежно функционировать при 35 °С и даже более высоких температурах. При использовании популярных в ЦОДах чиллерных систем охлаждения означает возможность увеличения температуры воды и, как следствие, повышение их энергоэффективности. Так, от режима 7/12 (7 °С – температура жидкости на выходе, 12 °С – температура жидкости, поступающей обратно в чиллер после охлаждения воздуха в серверных залах. – Прим. Ред.) можно спокойно перейти к режиму 18/24. Это позволяет повысить холодопроизводительность чиллера или уменьшить его размер при обеспечении той же холодопроизводительности. При этом, естественно, уменьшается и стоимость оборудования.

При использовании в чиллерах режима 18/24 температура на входе в серверы получается равной 35 °С. Заказчики спокойно относятся к такой работе оборудования, это общеевропейская тенденция. Эксперты Schneider Electric уже несколько лет рекомендуют именно такой температурный режим.

Последние годы активно обсуждается возможность отказа от чиллеров и компрессоров и переход к фрикулингу и адиабатическому охлаждению. Насколько это оправданно?

В принципе, использование современного ИТ-оборудования, работающего при высоких температурах способствует применениюфрикулинга и адиабатического охлаждения.
Как было сказано выше, в этом случае имеются все предпосылки к использованию систем адиабатического охлаждения и фрикулинга,  которые позволяют достигать требуемых параметров воздуха в помещении ЦОДа на протяжении большего периода года. При этом затраты электроэнергии минимальны, в отличие от традиционных решений с использованием компрессоров.

Компания Schneider Electric предлагает соответствующее решение - система EcoFlair. Она сочетает в себе три режима охлаждения:
Режим 1: косвенный теплообмен воздух-воздух;
Режим 2: адиабатическое охлаждение (испарительный теплообмен катализирует отведение тепла с поверхности массивного рекуперативного теплообменника);
Режим 3: механический (активируется контур пропорционального доохлаждения DX).

Смена режимов работы и их комбинирование происходит автоматически, в соответствии с настраиваемыми пользователем уставками и заданными алгоритмами их обработки. Система Ecoflair самостоятельно регулирует производительность в широком диапазонемощностей и обеспечивает превосходную энергоэффективность.Поддерживается масса опций и конфигураций, позволяющих существенно упростить внедрение и эксплуатацию.
Прародителем EcoFlair стала, не имеющая аналогов и успешно зарекомендовавшая себя,система EcoBreeze. В России системы EcoBreeze установлены, например, в крупном коммерческом ЦОДе DataPro.

Каковы направления развития классических фреоновых систем охлаждения?

На использование фреоновых систем влияет возможность повышения температуры в серверных залах. Кроме того, отмечу переход на инверторные технологии, что сделано, в частности, в новом поколении наших периметральных кондиционеров UniflairLE. Инверторы обеспечивают плавную регулировку производительности вентиляторов и компрессоров, что в свою очередь дает возможность плавно изменять холодопроизводительность в зависимости от реальной потребности. Кроме того, инверторная техника обеспечивает высокую эффективность при частичной нагрузке. Это очень важно, потому как системы редко эксплуатируются на максимальной нагрузке.

Ближе к осени Schneider Electric планирует выпустить новые фреоновые кондиционеры UniflairLE с фрикулингом. Внутренний фреоновый контур будет дополнен внешним контуром с гликолем, проходящим через установленный на улице теплообменник. В холодное время года будет задействовано естественное охлаждение контура с гликолем, что существенно повысит энергоэффективность решения.

Какие еще решения по повышению энергоэффективности систем охлаждения предлагает Schneider Electric?

Помимо использования компрессоров с инверторным приводом и систем на высокотемпературной воде (как периметральных, так и внутрирядных кондиционеров) отмечу интеллектуальный фригулинг в чиллерах и систему OMI.
Интеллектуальный фрикулинг полезен при использовании схем резервирования, например N+1, что характерно почти для всех крупных ЦОДов. Суть этого режима в том, что задействуется теплообменник резервного чиллера, находящегося в ждущем режиме (standby). Тем самым повышается площадь теплообмена, а поскольку включаются только вентиляторы резервного чиллера, то существенно повышается энергоэффективность системы в целом.

Технология OMI обеспечивает совместную работу чиллера и кондиционеров с реализацией оптимального режима (определяется автоматически) при частичной нагрузке в ЦОДе. Интерфейс управления OMI обеспечивает коммуникации между чиллерами и работающими на холодной воде кондиционерами (семейств InRow и Uniflair). Это способствует оптимизации регулирования температуры охлажденной воды в любых режимах нагрузки и условиях эксплуатации и повышению энергоэффективности системы охлаждения в целом.

Отмечу также, что контроль работы всех элементов системы охлаждения может быть осуществлен с помощью программного комплекса управления ЦОДом - StruxureWare. Это, в частности, значит, что данные об их работе аккумулируются системами мониторинга и управления и в режиме реального времениформируются отчеты о состоянии инженерной инфраструктуры для дальнейшей оптимизации работы систем и повышения уровня доступности ЦОДа в целом.