Логотип – ПРАЙМХОЛОД

Компанія "ПРАЙМХОЛОД» надає послуги з проектування, встановлення та сервісного обслуговування систем охолодження дата-центрів.

Близько 50% експлуатаційних витрат на утримання ЦОД (центру обробки даних) становить вартість спожитої електроенергії. У типовому ЦОД 50% енергоспоживання припадає на ІТ-обладнання, близько 40% – на систему охолодження і 10% – на систему безперебійного електропостачання. У дата-центрах застосовуються класичні рішення з охолоджуючим обладнанням для організації «гарячих» і «холодних коридорів». Щоб виключити утворення конденсату застосовується холодоносій з температурою вище точки утворення конденсату (18-21 ° С). Це дозволяє отримати температуру в приміщенні 24 С, збільшити ефективність чіллера (до 35%) і тривалість його роботи в режимі природного охолодження протягом року.

Також важливо враховувати одну дуже непросту проблему, пов'язану з відводом великої кількості тепла, яке буде виділятися в ході роботи апаратури, від кожної максимально заповненої стійки.

Як приклад розрахунку кількості тепла, яке виділяється, можна взяти рішення компаній IBM і DELL:

Рішення від компанії IBM

• Кожне шасі BladeCenter має розмір «7U»
• У стандартну стійку висотою 42U можна встановити BladeCenters у максимальній кількості 6 шт.
• Максимальне тепловиділення одного BladeCenter становить 4kW
• Максимальне тепловиділення повністю завантаженої стійки становитиме сумарно 24kW
• Необхідний охолоджуючий повітряний потік на один BladeCenter становить 850 м3/год
• Сумарний охолоджуючий повітряний потік на одну серверну стійку: 6 x 850 = 5100 м3/год
• Схема руху повітря: з фронту назад

Рішення від компанії Dell:

• 10 шт. PowerEdge 1855 Blades займають 7U в серверній стійці
• Максимально можна встановити 60шт. PowerEdge 1855 Blades в одну серверну стійку висотою 42U
• Максимальне тепловиділення 10шт. Blades становить 4.17kW
• Максимальне тепловиділення 60 шт. PowerEdge 1855 Blades, встановлених в одну серверну стійку,  становитиме 25 kW
• Номінальний охолоджуючий повітряний потік на один PowerEdge 1855 Blades становить 68 м3/год
• Сумарно охолоджуючий повітряний потік на одну серверну стійку з 60-тьма PowerEdge 1855 Blades складе: 6 x 680 = 4080 м3/год
• Схема руху повітря: з фронту назад

Виходить, що повністю завантажена стійка вимагає від 4000 до 5000 м3/год охолоджуючого повітряного потоку.

Розглянемо кілька стандартних підходів до повітряного охолодження ЦОД і з'ясуємо, як можна вирішити завдання охолодження серверної стійки з виділенням тепла до 15 кВт і до 25 кВт, не вдаючись до системи охолодження з використанням рідких холодоагентів.

Площа серверної зали

1000 м?

Теплове навантаження:

1 кВт/м?

Схема охолодження:

Кондиціонери з подачею повітря встановлені по периметру приміщення і показані зеленими прямокутниками на малюнку нижче

Схема резервування

n+2

Кількість кондиціонерів:

15 x 80 кВт


Розподіл холодного повітря для вирішення поставленого завдання в ЦОД буде наступним: 

 

Висота фальшпідлоги:

от 0,6 до 1,0 метра

Висота стелі:

від 3 до 5 метрів вище рівня фальшпола

Висота серверних стійок:

від 2 до 2.4 метрів

Система із застосуванням «гарячих» і «холодних» коридорів (навантаження на серверну стійку до 6 кВт) 

При навантаженні від 3 кВт до 6 кВт в ЦОДі потрібно вже створити систему охолодження з «холодними» і «гарячими» коридорами. Холодне повітря потрапляє крізь решітки в фальшпідлозі та подається спереду на серверні стійки. Два ряди серверних стійок встановлюються обличчям один до одного і утворюють зону подачі холодного повітря – «холодний» коридор. Гаряче повітря виходить позаду серверних стійок в коридор, який утворює зону з гарячим повітрям – «гарячий» коридор. 


Система охолодження з використанням «активної підлоги» 

За необхідності відводити понад 10-15 кВт від кожної серверної стійки використовують рішення, яке називають «активною підлогою». Основною ідеєю охолодження за допомогою «активної підлоги» є подача набагато більшого регульованого потоку повітря (до 4500 м3/год замість 800-1000 м3/год від звичайної решітки 600 Х 600 мм). 


Просто встановити вентилятор у просторі під підлогою не було б достатньо для забезпечення гарантованого охолодження серверних стійок. Важливо правильно організувати повітряний потік як за тиском, так і за напрямком повітря, щоб забезпечити подачу повітря не лише у верхню частину стійки, але й, в разі необхідності, забезпечити подачу холодного повітря до її нижньої частини. Для цього панель «активної підлоги» крім вентилятора комплектується процесором, датчиками температури і поворотними ламелями. Важливою особливістю цього виробу є великий ресурс роботи.

Нижче наводяться приклади виконання «активної підлоги» для горизонтального і вертикального потоків, які розподіляються на дві зони.

Схеми рішень на базі «активної підлоги» до 15 кВт на стійку і до 25 кВт на стійку

Застосування системи «активної підлоги» дозволяє підвищити потужність тепловиділення стійки до 25 кВт. 

Приклад рішення з «активною підлогою» і «холодним басейном».

Переваги рішення на базі «активної підлоги»
• Модульна система легко встановлюється в стандартну фальшпідлогу дата-центру
• Потік повітря дозволяє використовувати стійку в повній потужності
• Не потрібно подавати воду або фреон в зону серверних стійок
• Мінімальний потік гарантований навіть у разі поломки вентилятора
• Підходить для розширення існуючих серверних і комп'ютерних залів
• Можливе локальне використання за наявності лише однієї або декількох високонавантажених стійок
• Швидкий ефект від використання цього рішення
• Енергозбереження
• Можливість управління

Типи модульних рішень для охолодження ЦОД

На сьогоднішній день термін «модульний дата-центр» застосовують до технологічних майданчиків трьох типів. Це:
• комплексні рішення на основі «дата-центрів у коробці» – вони є у Microsoft, HP, Rittal, Google;
• модульні будівлі ЦОДів зі стандартизованою інфраструктурою, сучасні аналоги класичних стаціонарних майданчиків із зональним розподілом обчислювальних ресурсів і єдиним інженерним ядром – прикладом такого дата-центру є «метелик» HP;
• «LEGO-подібні» енергоефективні комплексні рішення з модулів заводського виробництва – за кордоном такі рішення випускаються під брендами BladeRoom, Colt, AST SSD, HP EcoPOD, I/O Anywhere.

Прецизійні кондиціонери з безпосереднім розширенням (DX). Фреонові прецизійні кондиціонери з виносними повітряними конденсаторами і зараз дуже популярні в якості охолоджуючих пристроїв для невеликих ЦОДів рівня Tier I або Tier II за класифікацією Uptime Institute. Основні переваги фреонових кондиціонерів – низькі капітальні витрати на оснащення дата-центру системою охолодження, великий ресурс, порівняно висока надійність. Продукцію цього типу випускають багато світових виробників. DX-кондиціонери – гарний вибір для невеликих (до 100 кВт) дата-центрів з невисокими вимогами до безперервності основних процесів.

Знизити річне споживання електроенергії прецизійними кондиціонерами приблизно на 35% допомагають фреонові прецизійні кондиціонери з водним охолодженням конденсаторів та системами природного охолодження на базі сухих градирень. У літній період таке обладнання буде споживати трохи більше електроенергії, адже до потужності працюючих компресорів, а також вентиляторів кондиціонерів та градирень, додасться потужність циркуляційних насосів, завдання яких – забезпечити рух холодоносія по контуру «кондиціонер – градирня». Однак при зниженні температури зовнішнього повітря можна буде використовувати холод навколишнього середовища і відключити компресори, які є основними споживачами електроенергії в кондиціонерах.

Прецизійні кондиціонери на холодоносії. Наразі це найбільш популярне рішення для систем охолодження дата-центрів класів Tier I – Tier IV. Особливість полягає в тому, що охолоджене повітря в теплообміннику кондиціонера відбувається за рахунок циркуляції в ньому холодоносія, охолодженого в спеціальних холодильних машинах – чіллерах. При цьому система охолодження складається з ланцюжка елементів, правильне і ефективне функціонування яких грає величезну роль в процесі безперервного охолодження, дуже важливого для ЦОДів високого рівня доступності.

"PRIMEHOLOD" -
is a multifunctional enterprise,
that implements large
projects

for complex equipment
of refrigeration supply systems

Fill in the application for the product
or service you are interested in.
We will contact you as soon as possible!

PRIMEHOLOD provides
design, construction and
reconstruction of
low-temperature warehouse rooms,
selecting of the optimal equipment.

© 2018 PRIMEHOLOD. All rights reserved