Применение результатов моделирования кондиционирования ЦОД с использованием вычислительной гидродинамики

Слева направо:

• стандартная система подачи воздуха, размещаемая на крыше;
• доработанная система подачи воздуха с вертикальными 8-футовыми вытяжными трубами;
• интегрированная система — крыша над системой подачи воздуха с 10-футовыми вытяжными трубами.

Основные техники проектирования кондиционирования ЦОД, например разделение атмосферного и отработанного воздуха путем увеличения высоты вытяжных труб и повышения выходной скорости, успешно зарекомендовали себя в ЦОД. А сведения об аэродинамике здания помогают применить глобальный подход к проектированию, который может нивелировать множество рисков, возникающих при использовании экономайзеров воздушного охлаждения в ЦОД.

Возьмем, к примеру, дата-центр с площадью 9500 м² и проектной мощностью 2,2 кВт/м². Изначально на крыше была установлена система воздушного кондиционирования, а также добавлена стена-экран, которая обычно используется в проектах с небольшой этажностью. Аэродинамическая модель здания показала, что из-за рециркуляции тепла, температура воздуха, попадающего во внешние воздухозаборники (при полном использовании экономайзеров free cooling), на 4,5 градуса выше температуры атмосферного воздуха. Уровень рециркуляции составляет 50%, и в результате перерасход электроэнергии находится на уровне 2300 кВт/ч. Это стоит $2 000 000 в год (при стоимости кВт/ч в $0,10). И наоборот, применение интегрированных решений позволяет снизить уровень рециркуляции до 1%. При этом уровень перерасхода электроэнергии в системе охлаждения стремится нулю.

Вот список удачных архитектурных решений для охлаждения ЦОД:

• градирни с продувкой воздуха
  
• шахты тихого охлаждения
  
• вертикальное физическое разделение и воздухопроницаемое экранирование оборудования.
  

Но характеристики этих элементов тоже необходимо просчитывать. Например, при повышенной скорости воздушного потока в ЦОД перфорированные системы экранирования могут давать тот же эффект, что и сплошная стена.