В ЦОДах в зависимости от условий среды и конструкции на системы охлаждения приходится от 20 до 50% общих затрат на электроэнергию. Поэтому вопрос применения энергосберегающих решений весьма актуален.
В дополнение к вентиляционным установкам, которые используются для подачи наружного воздуха в режиме естественного охлаждения, для дальнейшего понижения температуры в ЦОДах можно применять адиабатические увлажнители, которые не только увлажняют воздух, но и одновременно его охлаждают. Используя метод косвенного испарительного охлаждения, форсуночные увлажнители Carel понижают температуру отработанного воздуха перед рекуператором и способствует более существенному охлаждению наружного воздуха при его прохождении через теплообменник. Благодаря работе увлажнителя увеличивается длительность режима естественного охлаждения, а затраты на электроэнергию уменьшаются в несколько раз по сравнению с использованием холодильных машин.
2. Что означает
АДИАБАТИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ?
Это использование воды для
охлаждения воздуха
в целях
энергосбережения
применяя
«зеленые технологии»
для испарения воды требуется затратить энергию
вода поглощает тепловую энергию окружающего воздуха
результат: воздух охлаждается
4. Сотовый увлажнитель Увлажнитель с
пневмофорсунками
Камера орошения
Увлажнитель с водяными форсунками высокого давления
Как увлажнить воздух?
5. 1 л воды, распыленный до капель 10μм (0,010мм)
600 м2
Испарительная поверхность ,
прямоугольник 20 x 30 м
Почти мгновенное испарение воды!
Самый эффективный способ испарения
6. Методы охлаждения в ЦОДах:
рекомендации ASHRAE TC 9.9
MECHANICAL COOLING охлаждение холодильной машиной
IEC косвенное испарительное охлаждение
DEC прямое испарительное охлаждение
FC фрикулинг
MIX смешение
HUMIDIFICATION увлажнение
7. • ЦК для подачи
свежего воздуха
• DEC, когда есть
возможность
повысить
влажность
• Распределение
через пленум
• Рециркуляция
для контроля
температуры
зимой
Прямой фрикулинг и
прямое испарительное охлаждение (DEC)
8. Косвенный фрикулинг и косвенное
испарительное охлаждение (IEC)
• ЦК обеспечивает рециркуляцию
воздуха через первичный
контур рекуператора
• Наружный воздух проходит
через вторичный контур
рекуператора
• Зимой наружный воздух
справляется с охлаждением
рециркуляционного воздуха
• Летом теплый наружный воздух
можно дополнительно охладить
адиабатическим увлажнителем
(IEC) и холодильной машиной
1 Наружный воздух (35°C / 40%)
2 Наружный воздух после увлажнения (25°C / 90%)
3 Воздух в горячих проходах (33°C)
4 Воздух в холодных проходах (25°C)
5 Удаляемый воздух вторичного контура
9. Прямое и косвенное
испарительное охлаждение
С точки зрения эффективности использования энергии (PUE)
10. Увлажнитель IEC +
кондиционер для компьютерных залов (CRAC)
Параллельное включение
» Кондиционер обрабатывает только часть воздуха (меньше типоразмер)
» Система резервирования
» Вариант модернизации при минимальных затратах
25°C
45%rH
35°C
45%rH
25°C
90%rH
50% воздуха охлаждается
кондиционером
Эффективность рекуператора 60%
Сокращение нагрузки на
кондиционер 30%
33°C
31°C 28%rH
35%rH
29°C
75%rH
100% 50% 50%
29°C
35%rH
11. Energy efficiency: PUE is 1.25
Freecoling, Adiabatic humidification and Cooling.
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
12. Экологичное решение по охлаждению IT -центра
Комплексное решение, система охлаждения + контроль работы ИБП,
чиллеров, ЦК
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
13. Требования:
Кондиционирование воздуха серверной
Прямой фрикулинг
до + 22 °C без чиллера!
В течение 95 ... 96 % времени
Оборудование:
Мощность IT-оборудования: 1,8 MВт +
200 кВт ИБП, холодильная мощность 3 Мвт
4 руфтопа по 30000 м³/ч для фрикулинга
Поддержка влажности 40 % при 27 °C
зимой
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
14. Решение:
Шкаф с насосом humiFog multizone на 320 л/ч , 3 подчиненных зональных шкафа и
система водоподготовки
Каждая зона (всего 4) мощностью 78 л/ч
4 зоны обслуживают 4 ЦК, работающие по схеме резервирования
Каждая зона контролируется индивидуально.
Если один ЦК откажет, другие зоны
увеличат свою мощность
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
15. Основное преимущество
решения:
Гибкость установки,
направление потока воздуха
при увлажнении сверху вниз
Мультизональное
исполнение сокращает
капитальные затраты
Дополнительно установлены 32 контроллера pCO 3, Plantvisor Pro и
дистанционное управление.
Таким образом, CAREL предоставил комплексное решение.
Температура воздуха после
увлажнения: 22 °C
Увеличение температуры на
стойке + 15 K
Отн. влажность в соотв. с
ASHRAE / класс 1: 20 .. 80 %
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
16. Система кондиционирования
Центральный шкаф
с водяным насосом
Зональные шкафы
Дата-центр
Нюренберг, Бавария, Германия
Распылительные стойки
в камере адиабатического
охлаждения
17. Выводы
1. Адиабатическое охлаждение - это энергосберегающая технология
2. В новых ЦОДах использование данной технологии наиболее
эффективно в комбинации с фрикулингом
3. Существуют разные подходы в использовании адиабатического
увлажнения для ЦОДов в зависимости от климатических условий
4. Перспективно сочетание кондиционеров для компьютерных залов
технологиями адиабатического охлаждения для достижения
наилучшего результата
5. Carel создает энергоэффективные системы адиабатического
охлаждения для ЦОДов совместно с нашими партнерами