02 / 647 898 21 voks@voks.sk

Voľné chladenie

Voľné chladenie v dátových centrách je téma, ktorá nechýba v žiadnej debate alebo na konferencii o infraštruktúre dátových centier. V súčasnosti existujú rôzne možnosti jeho využitia, všetci však sledujú jeden cieľ, zníženie prevádzkových nákladov na chod dátového centra a zvýšenie PUE.

Použitím vhodného riešenia voľného chladenie pre konkrétnu lokalitu je možné zabezpečiť zníženie spotreby systému chladenia na nutné minimum bez toho aby bola obmedzená jeho funkčnosť spoľahlivosť. Termíny „vhodné riešenie“ a „konkrétna lokalita“ otvárajú veľmi široké spektrum možností.

Priame voľné chladenie

Stručne povedené, jedná o jednoduché prevetrávanie priestoru vonkajším vzduchom. V skutočnosti však vonkajší vzduch nie je vždy v stave, aký by vyhovoval IT technológiám, ktoré potrebujeme chladiť. Niekedy je príliš teplý alebo zase studený, inokedy zase príliš vlhký alebo veľmi suchý. Naviac v niektorých prípadoch môže byť značne znečistení, čo nemusí vyhovovať moderným serverom uložených v rackoch.

Takže priame voľné chladenie by malo použiť v prípade, ak je možné tieto negatívne vlastnosti vonkajšieho vzduchu eliminovať investične zmysluplnými opatreniami. Pred vstupom externého vzduchu do dátového centra musí byť tento vzduchu filtrovaný. A ak je vonkajší vzduch príliš chladný, musí byť zmiešavaný s určitým množstvom teplého vzduchu zo serverovne, aby na prívode do IT technológie mal požadovanú teplotu. Koncept prúdenia vzduchu v serverovni musí na toto pamätať a byť tak navrhnutý. Ak je zase vonkajší vzduch príliš teplý, musí štartovať strojné chladenie.

Vlhkosť vzduchu je ďalšia výzva. Aj keď sú to iba stroje, niektoré servery nemajú radi príliš suchý alebo príliš vlhký vzduch. Je teda dobré pamätať, ak to technológia vyžaduje, aj na kontrolu relatívnej vlhkosti, ktorá taktiež generuje určité technické a investičné nároky. V niektorých prípadoch, najme pri vyšších výkonoch, je nutné vytvoriť relatívne veľké otvory do stavebných konštrukcií pre prívod externého vzduchu, čo môže byť problematické z bezpečnostného hľadiska.

Nepriame voľné chladenie

Pri tomto type voľného chladenia sa chlad vonkajšieho vzduchu, ako už aj názov naznačuje, využíva nepriamo. Vonkajší vzduch, so všetkými svojimi nepriaznivými vlastnosťami zostáva  vonku mimo serverovne. Všetky prípadne nevýhody priameho voľného chladenia týmto odpadávajú, bohužiaľ cenou je mierne nižšia energetická efektívnosť v porovnaní s priamym voľným chladením. Dôvodom je minimálne jeden prestup tepla cez medzi vzduchom v serverovni a okolitým prostredím prostredníctvom výmenníka tepla, čo vždy znamená pokles efektívnosti. Nepriame voľné chladenie je dostupné v dvoch prevedeniach.

Jednostupňové nepriame voľné chladenie

Na prestup tepla využíva výmenník vzduch/vzduch. Na jednej strane prúdi cez výmenník cirkulačný vzduch z dátového centra, na druhej strane zase vzduch z vonkajšieho prostredia. Navyše systém disponuje strojným kompresorovým chladením, ktorý sa aktivuje v prípade ak je vonku príliš teplo. Všeobecne tieto systémy majú značné priestorové nároky, keďže výmenníku vzduch/vzduch sú rozmerovo veľké vzhľadom na dosahovaný chladiaci výkon a aj v porovnaní so štandardnými výmenníkmi v CRAC jednotkách. Taktiež je potrebné vytvoriť relatívne veľké otvory do stavebných konštrukcií pre prívod externého vzduchu do výmenníka, čo môže byť v niektorých prípadoch problematické z bezpečnostného hľadiska.

Dvojstupňové nepriame voľné chladenie

Tieto zariadenia majú značne menšia nároky na pôdorysnú plochu ako jednostupňové systémy, avšak na úkor mierne nižšej účinnosti, keďže pracujú až s dvoma prestupmi tepla. V prvom výmenníku sa teplo z dátového centra absorbuje do kvapalného média (najčastejšie zmes glykolu a vody). Toto médium sa následne čerpá pomocou priestorovo nenáročných hydraulických rozvodov do exteriéru kde je teplo odovzdané do okolitého prostredia cez ďalší výmenník, čím sa opätovne mierne znižuje efektívnosť systému. Takisto aj v tom riešený systém disponuje strojným kompresorovým chladením, ktoré sa aktivuje ako výpomoc k voľnému chladeniu alebo ak plnohodnotné chladenie, keď je vonku príliš teplo.

ĎALŠIE ČLÁNKY NA BLOGU

ZOBRAZIŤ VŠETKY ČLÁNKY

Hodnota pPUE

PUE, skratka pre „Power usage effectiveness“, teda efektívnosti využitia elektrickej energie v dátov...

Čítať viac

Čo znamenajú hodnoty EER, PUE, AER a COP

Niekedy je tých skratiek príliš veľa a je náročné sa v nich vyznať, tento článok ich stručn...

Čítať viac

Tlakovo nezávislé 2-cestné regulačné ventily

Kvapalinové chladiace systémy s centralizovaným rozvodom chladenej vody k tzv. „vodným“ (CW = ...

Čítať viac
ZOBRAZIŤ VŠETKY ČLÁNKY