Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Постоянно растущая стоимость электроэнергии и всеобщая обеспокоенность глобальным потеплением заставили многих задуматься над инновационными решениями для систем охлаждения ЦОД. Правительства США, ЕС, Японии и других стран активно поощряют внедрение «зеленых технологий», которые бы позволили сократить уровень энергопотребления и выброс CO₂. И поскольку ЦОД тратят миллионы киловатт на охлаждение, внедрение экономайзеров воздушного охлаждения является одним из приоритетных направлений «зеленых IT».

Законодательство США и ЕС все четче регламентируют работу ЦОД, и это сказывается на требованиях к системам охлаждения. В некоторых штатах использование экономайзеров воздушного охлаждения является обязательным. Более того, EPA (Агентство по защите окружающей среды США), в своем отчете «Об эффективности серверов и ЦОД» уже рекомендовало разработку «нормативов и рекомендаций по обязательному использованию внешних экономайзеров воздушного охлаждения». Но с другой стороны авторы отчета указывают и на то, что методика разработки экономайзеров воздушного охлаждения для офисных центров совершенно не соответствует особым требованиям ЦОД.

Поэтому необходимо четкое понимание принципов работы ЦОД, условий окружающей среды и применение вычислительной гидродинамики для моделирования воздушного потока. Только такой всесторонний научный подход поможет повысить энергоэффективность.

Воздушное кондиционирование ЦОД с применением хладагентов

Системы воздушного кондиционирования с применением хладагентов были разработаны в начале 20-го века и были очень распространены в бизнес-центрах в 60-ых. Такие решения расходовали огромное количество сравнительно дешевой энергии для создания управляемого микроклимата в здании, а их основная задача состояла в том, чтобы ограничить проникновение атмосферного воздуха. Энергетический кризис 70-ых доказал неэффективность такого подхода. И единственным выходом в условиях растущих цен на энергоносители стало внедрение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые использовали атмосферный воздух для естественного охлаждения (Free Cooling). Экономайзеры воздушного охлаждения вентиляторного типа стали неотъемлемой составляющей центров обработки данных.

В наши дни к постоянно растущим ценам на электроэнергию добавилась еще и обеспокоенность количеством выбросов СО₂, которое оказывает огромное влияние на экологию. Поэтому концепция «сбалансированного строительства» становится все более популярной в сегменте коммерческой недвижимости, а инновационные походы к охлаждению, например, естественная вентиляция, становятся все более распространенными.

Но, не взирая на улучшения в сегменте коммерческой недвижимости, дата-центры предъявляют довольно жесткие критерии к контролю внутренней среды, применяя энергоемкие системы воздушного кондиционирования на основе хладагентов. Итак, если решить вопрос с температурой и уровнем влажности, может ли применение экономайзеров воздушного охлаждения принести экономическую выгоду для ЦОД?