Do wzięcia pełen numer Ryneku Instalacyjnego 7-8/2016

POBIERZ BEZPŁATNIE - wystarczy Założyć konto 

Systemy chłodzenia centrów danych

Nowe rozwiązania serwerów mają wyższe dopuszczalne temperatury pracy i tolerancję zmienności parametrów, dzięki temu temperatura w serwerowni może być wyższa.
Nowe rozwiązania serwerów mają wyższe dopuszczalne temperatury pracy i tolerancję zmienności parametrów, dzięki temu temperatura w serwerowni może być wyższa.
Fot. K. Kuczyński

Centra danych zmieniają się – przetwarzane są w nich coraz większe ilości danych, co bezpośrednio przekłada się na wymagania względem stosowanych instalacji (w tym klimatyzacji), zarówno pod względem technicznym, jak i ekonomicznym. Ich jednoczesne spełnienie nie jest łatwym zadaniem – parametry techniczne muszą iść w parze ze skutecznością i niezawodnością.

W artykule:

• Przegląd ciekawych rozwiązań technologicznych stosowanych w systemach chłodzenia serwerowni
• Metody chłodzenia urządzeń w serwerowniach
• Efektywność energetyczna i optymalizacja centrów danych

Zadaniem klimatyzacji centrów danych nieodmiennie pozostaje utrzymanie odpowiedniej temperatury urządzeń elektronicznych. Przekroczenie maksymalnej dopuszczalnej temperatury urządzenia jest jedną z najczęstszych przyczyn poważnych awarii, na co w niektórych procesach biznesowych absolutnie nie można sobie pozwolić. Dlatego urządzenia klimatyzacyjne do centrów danych (zwanych czasem serwerowniami) muszą cechować się niezawodnością i skutecznością w odbieraniu zysków ciepła niezależnie od panujących warunków (np. temperatury zewnętrznej). Jest to coraz większe wyzwanie – lawinowo rosnąca ilość przetwarzanych danych wymaga większej mocy obliczeniowej urządzeń.

Nowe technologie (np. serwery blade) sprawiają, że w mniejszej przestrzeni można „upakować” więcej mocy obliczeniowej. Przekłada się to na wzrost gęstości mocy szaf z serwerami, a tym samym na ogromne zyski ciepła – mówimy o wysokiej gęstości mocy, poczynając od 7 kW na szafę, a w dzisiejszych rozwiązaniach z pojedynczej szafy IT trzeba odprowadzać 15–25 kW, nie są też rzadkością większe zyski (np. 40 kW).

Taki rozwój centrów danych stawia dwa ogromne wyzwania: skuteczne i niezawodne odprowadzenie dużych zysków ciepła (high density) oraz energooszczędność budynku centrów danych, a właściwie optymalne zużycie energii, gdyż oszczędności nie mogą następować kosztem niezawodności. Warto przypomnieć, że konstrukcja agregatów musi przystawać do wymaganego poziomu niezawodności (np. dla centrum danych TIER III i TIER IV według standardów certyfikacyjnych Instytutu Uptime konstrukcja musi zapewniać 99,99% dostępności). Oznacza to w wielu wypadkach konieczność stosowania systemów redundantnych, czyli uzupełnienia każdej szafy klimatyzacyjnej o jej odpowiednik, który w razie awarii może w krótkim czasie przejąć jej zadania. Przykładowo szafy klimatyzacji precyzyjnej Montair z oferty Klima-Therm mają możliwość pracy redundantnej wbudowanej, co pozwala na naprzemienne sterowanie aż 12 jednostkami.

Metody chłodzenia

Do chłodzenia urządzeń w serwerowni stosuje się następujące rozwiązania (są one w ofercie m.in. firmy Vertiv, d. Emerson):

  • systemy z wodą lodową – wysokosprawne agregaty wody lodowej i agregaty wykorzystujące free cooling przez cały rok,
  • adiabatyczne systemy wody lodowej, np. opatentowane urządzenie Liebert AFC – agregat ze stuprocentowym free coolingiem,
  • system odparowania bezpośredniego: „ekonomizer” pompowanego czynnika, szeregowe urządzenia chłodnicze połączone z zewnętrznymi skraplaczami mikrokanałowymi. Mogą one działać z wysoką temperaturą powietrza powrotnego,
  • rozwiązanie z free coolingiem ewaporacyjnym – pośredni wymiennik powietrze/powietrze i technologie odparowania w jednym, bez wykorzystania energochłonnych sprężarek.

Najczęściej stosuje się tzw. szafy klimatyzacji precyzyjnej, których sercem jest agregat wody lodowej.

Współczesne szafy – jak np. rozwiązanie Uniflair Schneider Electric – cechują się zintegrowaniem wszystkich elementów elektrycznych i hydraulicznych w jednej obudowie. Możliwa jest fabryczna instalacja m.in. obiegu free coolingu, podstawowych pomp, napędów o zmiennej prędkości czy zbiorników wody. Dzięki takiej koncepcji poziom dostępności jest większy, a rozwiązania takie jak wbudowany automatyczny przełącznik toru zasilania (gwarancja zasilania z dwóch źródeł), przyłącze do dodatkowego zewnętrznego zasilacza UPS czy komunikacja sieciowa bez urządzenia master lub zewnętrznego zmniejsza awaryjność urządzenia.

Przy zastosowaniu „klasycznych” szaf klimatyzacji precyzyjnej z agregatami wody lodowej w strefie HD można zastosować dwa rozwiązania technologiczne:

  • klimatyzację in-row (rzędową)
  • klimatyzację z nadmuchem pod podłogę.

W rozwiązaniu in-row szafy ustawione są w rzędach z szafami serwerowymi, tworząc tzw. zimne i ciepłe korytarze, które muszą być wyraźnie rozdzielone. Przepływy powietrza w takim rozwiązaniu uzależnione są od rozmieszczenia szaf – bez przerwy technologicznej nie można zatem zmienić ich ustawienia. Rozwiązanie to pochłania także więcej cennej przestrzeni.

W przypadku nadmuchu pod podłogę (musi to być oczywiście odpowiednio wykonana podłoga techniczna) zimne powietrze doprowadzane jest do każdego punktu szafy, natomiast otwarta strefa gorąca stanowi swego rodzaju bufor, przejmujący ciepło podczas ewentualnej awarii klimatyzacji. Wpływa także na bardziej równomierny niż w przypadku klimatyzacji rzędowej rozkład ciepła w samej szafie serwerowej. Różnica temperatury między przodem a tyłem urządzenia jest mniejsza, co dobrze wpływa na jego żywotność, gdyż urządzenia elektroniczne źle znoszą wahania temperatury.

W przypadku stosowania nadmuchu przez podłogę bardzo ważne jest zapewnienie odpowiedniej dystrybucji powietrza. Przykładem może być stosowany przez Fast Group system rozwiązań firmy Tate. Składają się na niego specjalnie zaprojektowane kratki nawiewne Direct Aire (umożliwiają chłodzenie szaf o gęstości ponad 25 kW na jednostkę, podczas gdy dla kratek tradycyjnych wartość ta wynosi ok. 6–7 kW na szafę), które zapewniają, że 93% powietrza wydmuchiwanego przez kratkę (w porównaniu do 50% zapewnianego przez kratkę tradycyjną) trafia na przód szafy serwerowej.

 

Czytaj też: Nowoczesne chłodzenie serwerowni i data center >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
Dostęp do pełnej treści tego artykułu jest BEZPŁATNY, wymaga jednak zalogowania.
Logowanie
zapomniałem hasła
Załóż konto
Jeśli nie masz jeszcze Konta Użytkownika - prosimy o wypełnienie formularza rejestracyjnego. Czas potrzebny na założenie Konta Użytkownika to max. 1 minuta.
Chcę założyć konto użytkownika
Dlaczego warto założyć konto użytkownika?
otrzymujesz bezpłatny dostęp do wielu przydatnych informacji: artykułów znanych ekspertów, przeglądów produktów, porad i raportów
co tydzień otrzymasz bezpłatny Newsletter informujący o nowych artykułach, produktach i wydarzeniach związanych z izolacjami i rynkiem budowlanym
będziesz miał możliość brania udziału w konkursach z cennymi nagrodami
utworzysz swój Profil, dzięki któremu będziesz mógł brać udział w dyskusjach na Forum, wymieniać się poglądami z innymi użytkownikami oraz pisać opinie i komentarze
będziesz otrzymywać powiadomienia o promocjach i rabatach w naszej Księgarni Technicznej oraz zniżkach w sklepach naszych partnerów biznesowych.
Jednocześnie zapewniamy Cię, iż podczas rejestracji nie zbieramy żadnych szczegółowych danych personalnych i teleadresowych. W każdej chwili możesz zmienić swoje dane lub zażądać usunięcia konta.
Przed założeniem Konta sugerujemy zapoznać się z regulaminem.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak zrobić porządek z plątaniną kabli »

Coraz większa liczba różnego typu urządzeń w instalacjach wymaga zwiększonej ilości rozprowadzanego okablowania zasilającego - zobacz jak sobie z tym poradzić (...) czytaj dalej »

 


  Dobierz najlepszy system zmiękczajacy wodę »

Nowoczesny i innowacyjny system wielofunkcyjny,

który rozwiązuje problemy z pięcioma najczęściej

spotykanymi zanieczyszczeniami występującymi (...) czytaj dalej »

 


Dobierz odpowiedni zestaw do pomiaru wilgotności, temperatury i przepływu powietrza »

Urządzenie wielofunkcyjne zapewnia wsparcie konsultantom, ekspertom, technikom HVAC oraz serwisantom pracującym w dziedzinie wentylacji i klimatyzacji (...) czytaj dalej »

 


Jeden sprawdzony sposób na zachowanie komfortowego klimatu w biurze » Nie trać ciepła - oszczędzaj nawet do 80% energii »
Kurtyny powietrzne to idealne rozwiązanie dla zachowania komfortowego klimatu w (...) czytaj dalej »

Rozpoczynaliśmy od konserwacji podręcznego sprzętu gaśniczego w
(...)
czytaj dalej »

 


Wybierz odpowiednią przepustnicę i oszczędzaj »

Metalowy, pływający pierścień jest usadowiony w rowku w korpusie przepustnicy (...) czytaj dalej »

 


Wszystko dla kominów w jednym miejscu »
Wpływ parametrów pracy wymiennika chłodu na jego wielkość i cenę »
Wszystkie nasze wyroby kominowe posiadają wymagane przepisami certyfikaty i dopuszczenia (...) czytaj dalej » Wymienniki płytowe uszczelkowe stosowane są w instalacjach chłodu od wielu lat i nie (...) czytaj dalej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
10/2017

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Pompy ciepła – rynek i technologie
  • - Ekonomiczne ogrzewanie elektryczne
Zobacz szczegóły

Przeglądarka produktów: Centrale wentylacyjno-klimatyzacyjne

DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl