ENERGYЭффективныеметоды охлаждениясовременных ЦОДи серверных помещенийСегодня основной заботой для многих менеджеров ЦОДявляется поддержание аптайма и нормальной работысистемы охлаждения. Высокая температура в серверномпомещении негативно сказывается на производительностиоборудования, сокращает срок его жизни и приводитк преждевременному выходу из строя. Поддержаниетемпературы в помещении в рекомендуемых пределах от 20до 25 0 С является довольно непростой задачей и существуетмножество факторов, которые превращают организациюохлаждения современных ЦОД в серьезное испытание.Компания APC by Schneider Electric имеет полнуюлинейку систем кондиционирования, рассчитанныхкак на монтаж в помещении, так имежрядного исполнения. Портфолио компаниисодержит системы как прямого действия(классические фреоновые кондиционеры), таки с промежуточным теплоносителем (чилерныеи водяные). Так что при правильном выборерешения можно добиться существеннойэкономии электроэнергии и довести времяработы системы кондиционирования от ИБП донескольких часов.В связи с ростом плотности размещения серверови числа используемых ресурсоемкихприложений, системы жидкостного охлажденияпревратились в достойную альтернативувоздушному охлаждению. Они могут применятьсядля качественного охлаждения вычислительныхкластеров высокой плотности. Подобныемодульные, независимые от рабочейтемпературы, решения используют водяные/воздушные теплообменники для обеспеченияравномерного и эффективного охлаждения.Модули жидкостного охлаждения используютспециальную схему горизонтального воздушногопотока, когда на вход в передней частипоступает холодный воздух с постоянной рабочейтемпературой, а на выходе из задней частивыбрасывается нагретый воздух. Подобныемодули могут быть присоединены к стойке иустановлены рядом. Межрядные кондиционерыAPC InRow, предлагаемые в модификацияхс контролем влажности и без него, являютсяпредельно приближенными к источникамтепла системами водяного охлаждения длясредних и крупных центров обработки данных.Теплоноситель водяного контура охлаждаетсяпосредством теплообмена с чиллерной водой.Запатентованная APC by Schneider Electric технологиягерметизации «горячего» коридораисключает подмес холодного воздуха из общегопространства и позволяет увеличить производительностьводяного кондиционера за счетбольшей величины теплосъема (которая возникаетиз-за большой разницы температурывсасываемого кондиционером горячего воздухаи температуры решетки теплообменника).Конструкция блока InRow Chilled Water (с водянымохлаждением – до 70 кВт) предусматриваеттесное сближение системы охлаждения итепловыделяющей нагрузки. Такая конструкцияпредотвращает рециркуляцию горячеговоздуха, одновременно улучшая прогнозируемостьохлаждения и реализуя принцип оплатыпо мере роста. Операторы центров обработкиданных, стремящиеся к повышению эффективностиили развертыванию серверов с высокойэнергетической плотностью, оценят преимуществамодульной конструкции систем InRow сводяным охлаждением. Автоматизированныеэлементы управления продуктов InRow CW активнорегулируют скорость вращения вентиляторови поток охлажденной воды в зависимостиот фактической тепловой нагрузки ИТ-системдля достижения максимальной эффективностии удовлетворения динамичных потребностейсовременных ИТ-сред. Кроме этого, на рынкедоступны решения InRow Direct Expansion (системывоздушного, водяного и гликолевого охлаждениядля коммутационных узлов, серверныхкомнат и центров обработки данных - до 37 кВт)и InRow Pumped Refrigerant (система с активнойциркуляцией хладагента для средних и крупныхцентров обработки данных - до 27 кВт).Кстати, на сайте компании APC by SchneiderElectric размещен калькулятор для расчета системыохлаждения центра обработки данныхна базе оборудования APC InRow на перспективу,ведь не стоит надеяться на то, что системаохлаждения справится с будущей нагрузкой, аточно знать резерв имеющегося кондициони-58 4/13
рования следует заранее. Для этого необходиморассчитать новый уровень потребности в ресурсеохлаждения еще до установки дополнительногооборудования. Например, сегодня имеющаясявнутрирядная система работает эффективно, ночто будет, если завтра потребуется установитьдополнительное ИТ-оборудование? Хватит лимощности при текущем размещении кондиционеров,компоновке рядов, геометрии помещения,расположения зоны для нового серверногооборудования? На эти вопросы призван ответитькалькулятор InRow Ancillary IT Equipment CoolingCalculator (http://bit.ly/XrjL4v), который позволитсмоделировать различные сценарии, моментальноопределяя, потребует ли установка дополнительногоИТ-оборудования, увеличениямощности охлаждения и т.д.Спектр предложений корпорации SchneiderElectric по охлаждению ЦОД был существеннорасширен после приобретения основанной в1988 году итальянской компании Uniflair S.p.A.Прецизионные кондиционеры Uniflairимеют огромное количество версийисполнения, опций и типоразмеровОсновная специализация компании заключаетсяв проектировании и производстве прецизионныхкондиционеров и систем охлаждениядля помещений, требующих поддержания точныхтемператур и влажности воздуха. Благодаряприобретению Uniflair корпорация SchneiderElectric получила полный портфель решенийпо кондиционированию в дополнение к существующимтехнологиям в области охлажденияна уровне рядов стоек. Отметим, что прецизионноекондиционирование является одним изважнейших условий эффективного функционированияпредприятий, оснащенных высокоточнымоборудованием, серверных комнат и ЦОД.Осуществляющие соответствующую обработкувоздуха агрегаты относятся к особой категорииполупромышленных кондиционеров, а по уровнюпревышения или удаленности внутреннегоблока эти системы имеют ограничение толькопо мощности поставляемых насосов.Преимущества систем прецизионного кондиционированиязаключаются в возможностиустановки точных температур при монтаже;наличии мощных вентиляторов и контроллера;поддержании комфортного уровня влажностивоздуха и очистка от пыли; наличии режима свободногоохлаждения, позволяющего экономитьрасход энергии; широком диапазоневнешних температур;присутствии функции смены направлениявоздушного потока; высокой надежности идолгом сроке службы (более 10 лет). Прецизионныекондиционеры Uniflair имеют огромноеколичество версий исполнения, опций и типоразмеров.Кроме этого, при разработке проектанеобходимо учесть большое количество требованийи параметров воздушной среды, поэтомукорректный подбор оборудования под силу осуществитьтолько профессионалам.Но и этим предложения APC by Schneider Electricв плане построения энергоэффективных центровобработки данных не ограничиваются. Однимиз перспективнейших решений на этом рынкеявляется комплексное решение под названиемEcoBreeze. Воздушный экономайзер комбинируетв себе технологии прямого воздушного теплообменаи косвенного испарения (когда нагретыйвоздух охлаждается за счет испарения воды снаружной стороны каналов теплообменника).Кроме того, в EcoBreeze предусмотрено физическоеразделение внутренних и наружных поотношению к ЦОД воздушных потоков, а переключениемежду прямым воздушным и косвеннымиспарительным теплообменом происходитавтоматически. Конструкция EcoBreeze позволяетсократить энергопотребление, используя дляэкономичного охлаждения ЦОД разницу температурмежду внешней средой и воздухом, возвращаемымот активного оборудования ЦОД.EcoBreeze соответствует требованиям эффективностии экономичности ASHRAE 90.1/TC 9.9, ипозволяет создавать системы с различным напряжениеми мощностью. Кроме того, решениесодержит систему подачи хладагента R410a.Конструкция EcoBreeze позволяетсократить энергопотребление,используя для экономичного охлаждения ЦОДразницу температур между внешней средой и воздухомОсновной блок охлаждения EcoBreeze устанавливаетсяза пределами ЦОД, но в самом центредолжна быть организована система воздуховодов,забирающих нагретый воздух из горячихкоридоров и передающих его в наружный блокохлаждения. Системы выпускаются в виде отдельныхмодулей мощностью 50 кВт, которыемогут объединяться в группы, включающие дочетырех (200 кВт) или восьми (400 кВт) блоковдля увеличения мощности охлаждения ЦОД илирезервирования. Применение EcoBreeze совместнос другими энергоэффективными компонентамиинженерной инфраструктуры ЦОД позволяетдостичь значений среднегодового PUE всего ЦОДв пределах 1,25-1,3, а возможность сочетаниятрех способов охлаждения позволяетполучитьхолодильный коэффициент на уровне 25,что недостижимо на традиционных системахохлаждения. При уменьшении нагрузки на системуохлаждения, например, при построении отказоустойчивойсистемы уровня 2N, эффективностьданного решения только увеличивается за счеттого, что естественное охлаждение работает практическикруглогодично без подключения компрессорнойсистемы. Расходы же на охлаждениепомещения сокращаются на величину до 75%.И, конечно, не забывайте о постоянном контролеза температурным режимом в ЦОД и серверныхпомещениях. Непостоянство температурыили превышение допустимых норм могут вестик сокращению срока службы оборудования и повреждениюэлектронных компонентов, а необходимаязамена и перемещение ИТ-устройствлишь обуславливают подобные факторы. Кстати,решение и на этот случай имеется в арсеналеAPC by Schneider Electric.4/1359