Охлаждение дата-центра с помощью ледяных шариков

Современный дата-центр потребляет мегаватты электроэнергии, которая необходима как для работы серверного оборудования, так и для функционирования кондиционеров и систем охлаждения. Дополнительные нагрузки возникают в дневное время, когда для устойчивой работы оборудованию необходимо более эффективное охлаждение.

Снизить возможность перегрузки энергоструктуры центров обработки данных в такие периоды можно с помощью оригинального решения, разработанного компанией Cryogel.

Шарики, с помощью которых работает система охлаждения.

Техническая часть решения заключается в погружении нескольких тысяч специальных шариков с водой в емкость, наполненную раствором гликоля, охлажденного до -5С°. Гликоль выбран в качестве жидкости потому, что он имеет более низкую температуру замерзания, чем вода. Диаметр шариков – 10,3 см, неправильная форма поверхности шарика дает возможность сделать больше его площадь, что увеличивает эффективность системы. Система работает по двум схемам ночью и днем. Ночью охлажденный гликоль замораживает воду в шариках, а днем он начинает двигаться по системе охлаждения дата-центра. При этом, электроэнергия на охлаждение уже не требуется, в течение дня оно происходит за счет холода, который сохраняют ледяные шарики.

Основные затраты электроэнергии в такой системе охлаждения происходят ночью, когда data центр работает в штатном режиме с минимальной нагрузкой. Таким образом, нагрузка на всю энергосистему выравнивается.

Преимуществом использования ледяных шариков для охлаждения является не только снижение пиковых нагрузок на энергетику датацентра, но и сокращение потребляемой электроэнергии в целом. Затраты составляют 60 долларов на тонну гликоля, прокачиваемого по охладительной системе. По расчетам компании Cryogel, компании могут экономить около $1,25 на киловатт, что может быть особенно существенным для крупных центров обработки данных. Срок окупаемости такой системы охлаждения составляет от трех до пяти лет в зависимости от размеров центра обработки данных.

Емкость с ледяными шариками.

В дата-центре могут быть установлены дополнительные сервера, так как гликолевая жидкость охлаждает гораздо эффективнее, чем обычные системы кондиционирования.

Помимо финансовых средств на установку системы, центрам обработки данных, решившим взять эту идею на вооружение, нужно будет найти и место для размещения емкости для шариков, а места потребуется немало. Например, в data центре компании I/O, размещенном на площади 16 700 кв.м., для охлаждения всего оборудования мощностью 40 мегаватт потребовалось установить четыре стальных емкости высотой 9 метров и диаметром до 4 метров.

Вторым недостатком такой системы охлаждения является опасность остановки дата-центра в случае сбоя в ее работе. Кондиционеры, которые отключаются на время работы системы, требуют полчаса-час после своего запуска для того, чтобы начать охлаждать оборудование. На это время работу серверов придется приостановить, чтобы избежать перегрева. Правда, этот недостаток, разработчики Cryogel считают несущественным, так как остановок в работе системы за все время ее эксплуатации в разных дата-центрах не происходило. В планах руководства компании Cryogel производство аналогичных систем, работающих на солнечных батареях и водородном топливе.


Поделиться информацией

Вы можете послать эту статью или новость коллеге или знакомому по email со своим комментарием, пригласить обсудить ее. Просто нажмите на иконку конверта --->


Сообщения, вопросы и ответы

Вы можете задать вопрос, написать комментарий, обсудить данную новость или статью.

Ваше сообщение (вопрос, ответ, комментарий)

  1. Федор Власенко 23.12.2010 в 14:31

    (подписан на сообщения)

    Непонятно, что нового они изобрели. Шарики что-ли?

    Система ледогенераторов используется уже более полувека.

  2. Дмитрий Мацкевич 27.12.2010 в 23:06

    Федор,

    Идея льдогенераторов придумана, естественно, давно.

    Вообще, уже много чего придумано.

    Остается работать только над формой, использовать другие вещ-ва, другую конструкцию.

    Что как раз здесь и используется.

  3. Федор 28.12.2010 в 12:48

    (подписан на сообщения)

    Уважаемый, Дмитрий!

    Данная система с шариками это рекламный трюк ничего более. История нам покажет, но перспектив для систем с шариками в 10,3 см нет и не будет. Основные направления развития области промышленного кондиционирования сейчас: использования фрикулинга по воде и по воздуху, увеличение теплоемкости воды

    • Дмитрий Мацкевич 30.12.2010 в 11:19

      Федор,

      Не важно какие основные направления, важны детали.

      На западе на цену электричества в течение определенного периода влияет пиковое потребление электроэнергии. Например, Вы потребили максимально 2 Мегавата и платить Вы будете в течение квартала с учетом этой пиковой нагрузки. Получается, чем меньше пиковая нагрузка, тем Вы меньше платите. Поэтому ищутся пути снижения пиковой нагрузки. Один из способов производство и аккумуляция холода в ночное время. Очень часто в начале развития технологии кажется, что-то не перспективно и утопически. Однако жизнь показывает, что после несовершенного и утопического происходит усовершенствование технологий. Льдохолодильники использовались еще в СССР, также использовались роторные теплообменники.

      С Ув. Дмитрий.

  4. Федор 30.12.2010 в 12:30

    (подписан на сообщения)

    Дмитрий! Детали это — производные направлений. Этих деталей много. То о чем пишите Вы — все старое. Новое это: закачка воздуха под землю, использование природных вод и ветра в качестве охладителя(хорошо забытое старое). Разработка новых систем охлаждения на основе наноматериалов и сверхпроводников. Эти технологии разрабатывают для экономии электроэнергию. Как Вы думаете какое трение в трубе будут создавать ледяные шарики помещенные в гликоль? Из-какого материала будут они стоить, и каков их будет срок службы? Еще раз хочу отметить, вышеприведенная статья рекламный трюк!!!

  5. Дмитрий Мацкевич 30.12.2010 в 14:32

    Федор,

    Чтобы что-то утверждать надо познакомиться с деталями

    Поэтому я не хочу и не утверждаю, что данная технология рекламный или нерекламный трюк. Вот будут данные тогда можно о чем-то говорить или спорить.

    Я просто обращаю внимание не ту или иную идея.

    С Ув. Дмитрий.

    • Дмитрий Мацкевич 30.12.2010 в 14:34

      Да и идея аккумцуляции холода тоже не нова, так же как и идея фрикулинга.