Uutiset

Palvelinkeskuksen lämmönhallinta

Ilmajäähdytteiset lauhduttimet palvelinkeskuksissa: lämmönpoisto ilman vesilaskua

Tekninen näkökulma siihen, miksi ilmajäähdytteisestä lämmönpoistosta on tulossa oletusarvo nykyaikaisissa datakeskuksissa ja miten se määritellään niin, ettei ensimmäinen kesä petä.

Jokainen konesaliprojekti saavuttaa hetken, jolloin lämmön hylkääminen lakkaa olemasta akateeminen kysymys. Äskettäisessä keskikokoisessa laitoksessa jäähdytyslaitos oli perinteinen; keskustelu koski täysin kondensaattoripuolta. Vesijäähdytteinen järjestelmä näytti vakuuttavalta ensikierron kustannuksissa, kunnes vesiviranomainen vahvisti, että kesän lisävesimääriä ei voitu taata. Uudistettu rakenne korvasi jäähdytystornin ilmajäähdytteisillä lauhduttimilla. Pääomakustannukset nousivat hieman, hyväksymisaika lyheni jyrkästi, ja vastuullisuusraportti sai ratkaisevan linjan: nolla vettä kulutettu lämmön hylkäämiseen . Tämä sekvenssi toistuu nyt koko alalla.

Miksi ilmajäähdytteiset lauhduttimet täyttävät palvelinkeskuksen tekniset tiedot

Ilmajäähdytetyn lauhduttimen rooli on yksinkertainen. Se vastaanottaa kuumaa, korkeapaineista kylmäainehöyryä kompressorin purkauksesta, tiivistää sen nesteeksi ja hylkää lämmön ympäröivään ilmaan. Siinä ei ole jäähdytystornia, jäähdytysvesisilmukkaa eikä kemikaalien annostelua. Normaalikäytössä laitoksen lämmönpoistopuoli ei kuluta vettä. Tämä yksittäinen tosiasia muuttaa keskustelua sääntelyviranomaisten, lainanantajien ja kestävän kehityksen ryhmien kanssa.

Tekninen kompromissi on yhtä todellinen kuin veden säästäminen. Ilmajäähdytys reagoi kuivan bulkin lämpötilaan, joten 40°C iltapäivällä lauhdutuspaine nousee ja kompressorin teho seuraa perässä. Vesijäähdytteinen torni seuraa märkätilan olosuhteita ja tuottaa usein alhaisemman nostovoiman sillä hetkellä, mutta vertailu on harvoin niin yksipuolista kuin yksittäinen huipputunti antaa ymmärtää. Kuumina, kosteina päivinä myös torni hajoaa, ja kun lasketaan koko vuosi – yöt, talvet ja monet tunnit suunniteltua ympäristön alapuolella – ilmajäähdytteinen laitos kaventaa kuilua huomattavasti. Lisää kirjanpitoon vedenkäsittely, tyhjennyslupa ja tornin huolto, ja ilmajäähdytys tuottaa usein paremmat kokonaiskustannukset omaisuuden pitkän käyttöiän aikana.

Lämmönestovaihtoehdot verrattuna datakeskuksen jäähdytyslaitokseen.
Harkinta Ilmajäähdytteinen lauhdutin Vesijäähdytteinen tornisilmukka
Vedenkulutus Nolla normaalikäytössä Jatkuva meikki ja puhallus
Kemiallinen käsittely Ei vaadita Biosidit ja kalkkikiven estäjät
Huipputuntien tehokkuus Vähennä äärimmäisen kuumina päivinä Korkeampi märkälämpötila-olosuhteissa
Vuosihuolto Patterin puhdistus ja tuulettimen tarkastukset Vesi, täyttö, pesuallas ja tuuletin
Monimutkaisuus sallii Alempi, ei vesivuotoa Vesioikeudet ja vesiluvat
Käyttäytyminen kylmällä säällä Vapaajäähdytysystävällinen Pakkassuoja tarvitaan
Tilojen jalanjälki Isompi avoin alue Kompakti, pumpulla ja putkistolla

Suunnittelupäätökset, jotka määrittelevät todellisen suorituskyvyn

Kun ilmajäähdytteinen reitti on valittu, todellisen suorituskyvyn määrää kourallinen päätöksiä. Ensimmäinen on lauhduttimen jako - lämpötilaero lauhdutuksen ja ympäristön kuivalamppujen välillä. Tiukempi jako vähentää kompressorin tehoa, mutta vaatii suuremman käämin ja suuremman tuulettimen ilmavirran; leveämpi jako kutistaa laitteistoa ja lisää energialaskua hyödykkeen käyttöiän ajan. Hyvät projektit arvioivat molemmat kohteen todellista lämpötilaprofiilia vastaan.

Koska palvelinkeskukset toimivat harvoin täydellä kuormituksella, tuulettimen arkkitehtuuri on toinen päätös. Lauhdutin, jossa on elektronisesti kommutoidut tuulettimet tai nopeussäädettävät käytöt, moduloi ilmavirtaa tunti kerrallaan. Kylminä kuukausina sama ohjausominaisuus mahdollistaa vapaajäähdytyksen ja termosyfonistrategiat, jotka antavat jäähdyttimen levätä, kun ympäröivä ilma tekee työtä.

Suunnitteleminen vuoden huonoimmalle prosentille tarkoittaa, että siitä maksetaan yhdeksänkymmentäyhdeksän muuna. Palvelinkeskuksen lauhdutin tulee valita vuotuisesta lämpötilaprofiilista, ei yhdeltä huippuiltapäivältä.

Kolmas päätös on sijoitus. Kuuman ilman kierrätys heikentää suorituskykyä: kun imuilma tulee viereisen yksikön pakokaasusta, tehokas ympäristön lämpötila nousee, kapasiteetti laskee ja lauhdutin työskentelee kovemmin saavuttaakseen vähemmän. Runsas erottelu, oikea suuntaus vallitseviin tuulihin sekä huomio seiniin ja kaiteisiin ovat suorituskyvyn mittareita, eivät kosmeettisia yksityiskohtia.

Tietoja Tuuletinteho on laitoksen lentopuolen suurin käyttökustannus. Osakuormituksella tuulettimen nopeuden vähentäminen 20 prosentilla alentaa puhaltimen tehoa noin puoleen.

Mitoitus ja valinta: missä projektit onnistuvat tai pysähtyvät

Valintavirheet näkyvät ensimmäisen kuuman kauden aikana ja näkyvät jokaisessa energiaraportissa sen jälkeen. Kurinalaisessa prosessissa on tyypillisesti kuusi vaihetta:

  1. Rakenna vuotuinen kuivauslämpötilaprofiili. Suunnittelumaksimilla on väliä, mutta osakuormatunnit hallitsevat energiatulosta.
  2. Sovi suunnittelusta lauhdutuslämpötila jäähdyttimen toimittajan kanssa, koska jokainen lauhdutinvalinta on vuorovaikutuksessa kompressorin noston kanssa.
  3. Tarkista käämin pinta-ala ja tuulettimen ilmavirta sekä suunnittelukuormalla että osakuormalla. Turndown-kyky on yhtä tärkeä kuin huippukapasiteetti.
  4. Sovita evien etäisyys paikalliseen ilmanlaatuun. Tiheät evät näyttävät tehokkailta paperilla, mutta tukkeutuvat nopeammin pölyisissä ympäristöissä.
  5. Tarkista akustiset rajat ajoissa. Tuulettimen halkaisija ja kärjen nopeus, ei vain moottorin teho, määrittävät meluprofiilin.
  6. Mallina ilmavirtaa lauhdutinpankin ympärillä, jotta estetään uudelleenkierrätys ja pidetään imulämpötilat suunnitteluarvoissa tai sen alapuolella.

Alemmalla kapasiteettialueella pakattujen laitosten osalta suurin osa tästä logiikasta on jo suunniteltu yksikköön. Ilmajäähdytteinen lauhdutusyksikkö yhdistää kompressorin, käämin ja puhallinryhmän yhteen runkoon, mikä lyhentää reunatilojen ja modulaaristen IT-huoneiden suunnittelua ja asennusta.

Semi-Hermetic Compressor Air-Cooled Condensing Unit (3HP-25HP) Puolihermeettinen kompressori, ilmajäähdytteinen lauhdutusyksikkö (3HP-25HP) Tämä pakattu ilmajäähdytteinen lauhdutusyksikkö sopii reunatiloihin ja modulaarisiin IT-huoneisiin pienemmällä kapasiteettialueella, ja se tarjoaa kompaktin, suojatun rakenteen, jossa on useita kylmäainevaihtoehtoja ja integroituja turvakomponentteja yksinkertaistaakseen huoltoa. Näytä tuote →
Varoitus Sijoitusvirheitä ei voida korjata useammalla tuulettimella. Säilytä suositeltu patterin imuväli ja vältä lauhduttimen upottamista, kun kelluva pakokaasu vedetään takaisin yksikköön.

Luotettavuus, huolto ja omistuskustannukset

Huoltotarina on se, että ilmajäähdytteiset järjestelmät voittaa hiljaa. Ei ole vedenkäsittelyohjelmaa, ei altaan puhdistusta, ei ajelehtimien tarkastusta, ei legionellan hallintaa eikä vesilinjojen jäätymissuojausta. Rutiini siirtyy yksinkertaisempiin lajeihin:

  • Puhdista tai tarkasta kelan rivat paikallisen likaantumisasteen mukaan; pehmeä harjaus tai matalapainepesu suojaa evien reunoja.
  • Tarkista tuulettimen laakerit, hihnan kireys ja moottorin virrat aikataulun mukaisesti; odottamaton tärinä on aina varhainen signaali.
  • Seuraa kylmäainevarausta alijäähdytyksen ja lauhduttimen suorituskyvyn avulla; likainen tai kevyesti ladattu järjestelmä ajautuu kauan ennen kuin se epäonnistuu.
  • Tarkkaile ohjausasetuksia ja antureita niin, että muuttuvan nopeuden ja vapaajäähdytystilat pysyvät aktiivisina sen sijaan, että palaisivat äänettömästi vakionopeuteen.

Käyttöedut yhdistyvät ajan myötä. Tehdas ilman kemikaalirumpuja, puhalluslinjoja ja vesimittareita on yksinkertaisempi käyttää, turvallisempi teknikolle ja helpompi laajentaa, kun palvelinkeskus kasvaa.

Menestystä Maltillisissa ilmastoissa hyvin määritelty ilmajäähdytteinen lauhdutin pystyy vastaamaan vesijäähdytteisen tornin tehokkuutta useimpiin käyttötunteihin, vaikka se ei kuluta vettä normaalin käytön aikana.

Asennuksen jälkeen pitkän aikavälin luotettavuus määräytyy rutiininomaisesti. Seuraa johdonmukaisesti ilmajäähdytteisen lauhduttimen huoltokäytännöt -käämin puhdistus, tuulettimen tarkastukset ja ohjauksen tarkastus - tuottaa enemmän käyttöaikaa kuin mikään myöhemmin lisätty redundanssijärjestelmä.

Vaara Päävirhe on mitoitus pelkästään kesähuipusta. Kun vuotuinen kuivalamppujakauma jätetään huomiotta, kasvi päätyy suurimman osan vuodesta yli-, ali- tai huonosti yhteensopivaksi, ja sen korjaaminen myöhemmin maksaa moninkertaisen analyysin hinnan.

Lauhduttimen sovittaminen koko jäähdytyslaitokseen

Ilmajäähdytteinen lauhdutin ei toimi erikseen. Sen kapasiteetin, vaiheistuksen ja ohjauslogiikan on oltava linjassa jäähdyttimen toimintakartan, kylmäainepanoksen ja laitoksen kuormitusprofiilin kanssa. Monen lauhdutinpankeissa sekvenssiohjaimen tulisi jakaa käyttöaika tasaisesti ja käyttää vain osakuormituksessa tarvittavia keloja, jotta jokainen yksikkö toimii lähellä optimiaan sen sijaan, että jokainen yksikkö pyöriisi pientä kuormaa vastaan.

Projekteissa, jotka ylittävät pakatun valikoiman, samat periaatteet skaalautuvat ylöspäin. Ruuvityyppiset lauhdutusyksiköt tuovat pakatun filosofian korkeampiin kapasiteettiin yhdistämällä kompressorin ja ilmajäähdytteisen lämmönpoiston tiloihin, jotka yhdistävät useita IT-huoneita yhdeksi keskuslaitokseksi.

Screw-Type Condensing Unit Ruuvityyppinen lauhdutusyksikkö Keskuslaitoksissa, jotka yhdistävät useita IT-huoneita, tämä ruuvityyppinen lauhdutusyksikkö laajentaa ilmajäähdytetyn lämmönpoiston suurempiin kapasiteettiin. Siinä on monitasoinen energiansäätö, valinnaiset ekonomaisit ja älykkäät säätimet luotettavaan, vedettömään toimintaan. Näytä tuote →

Ilmajäähdytteinen tuomio

Ilmajäähdytteiset lauhduttimet eivät ole universaali korvike veden puoleiselle lämmönpoistolle, eikä mikään vastuullinen suunnittelutiimi väitä toisin. Mutta laskelma on muuttunut heidän edukseen. Palvelinkeskuksissa, joissa käyttöaika, vesiriski ja käyttökustannukset ovat olennaisia ​​huolenaiheita, kyky hylätä lämpö ilman jatkuvaa vedensyöttöä on rakenteellinen etu. Tekniikka on kypsää, suorituskyky on ennakoitavissa ja vertailuasennusten lista kasvaa vuosi vuodelta.

Uusia tai laajennettuja toimitiloja arvioivien ryhmien lähtökohta on yksinkertainen: mallintaa vuotuinen ympäristöprofiili, vertailla kokonaiskustannuksia vähintään kymmenen vuoden ajalta ja käydä referenssilaitoksessa, jossa on ollut ilmajäähdytystä useiden kesien ajan. Kysymys ei ole enää siitä, pystyvätkö ilmajäähdytteiset lauhduttimet käsittelemään datakeskuksen tehtäviä; se on se, kuinka nopeasti muu ala saavuttaa operaattorit, jotka ovat jo tehneet vaihdon. Jos olet tässä vaiheessa, vertaa lämmönestovaihtoehtojasi suunnittelutiimimme kanssa ja muuta analyysi spesifikaatioksi.