Вопрос или проблема
Мой проект заключается в разработке системы охлаждения для центра обработки данных. Это небольшой центр с воздушным охлаждением с помощью вентиляторных стен и прямым жидкостным охлаждением через блок распределения охлаждающей жидкости (CDU), подключенный к холодным пластинам. Мой вопрос касается оптимального сочетания воздушного и жидкостного охлаждения.
Цель состоит в том, чтобы охладить центр обработки данных с более низким PUE (в идеале 1.2).
Если я хочу, чтобы мой проект был хорошим с точки зрения PUE, я не хочу использовать холодильную машину, а использовать испарительное охлаждающее оборудование в первичном контуре. Поскольку жидкостное охлаждение полезно для достижения более низкого PUE, я хочу, чтобы больше охлажденной воды поступало в CDU для отвода тепла через холодные пластины, и меньше охлажденной воды поступало к вентиляторным стенам.
Моя идея: Можно ли использовать отдельно стоящую градирню для предварительного охлаждения (через теплообменник) возвратной воды, часть которой будет направляться на испарительное охлаждающее оборудование, а остальная часть — к вентиляторным стенам? Предварительно охлажденная вода будет смешиваться с некоторой частью охлажденной воды из испарительного охлаждающего оборудования и подаваться к вентиляторным стенам.
Также стоит рассмотреть другие способы достижения цели PUE с помощью эффективного сочетания воздушного и жидкостного охлаждения через другие механизмы, которые имеют менее требовательные электроэнергетические потребности. Или мне следует придумать что-то другое для более эффективного охлаждения? Также, может кто-то подскажет, на какие аспекты еще обратить внимание?
Заранее спасибо.
.
Ответ или решение
Для проектирования системы охлаждения дата-центра с целью достижения низкого показателя PUE, ключевым подходом будет оптимальное сочетание воздушного и жидкостного охлаждения. Рассмотрим возможность использования охлаждающей башни для предварительного охлаждения в контексте вашего проекта.
Теория
Цель предварительного охлаждения заключается в снижении температуры обратной воды до ее поступления в испарительное охлаждающее оборудование, что позволяет уменьшить нагрузку на основные охлаждающие системы и, соответственно, снизить энергозатраты. Использование охлаждающей башни для этой задачи может значительно улучшить показатели энергоэффективности (PUE). При этом важно грамотно интегрировать различные компоненты системы таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективное перераспределение охлаждающей нагрузки между воздушным и жидкостным охлаждением.
Пример
Рассмотрим, как это может быть реализовано на практике. В центре охлажденной жидкости, возвращающейся из систем охлаждения, проходит предварительное охлаждение через теплообменник, связанный с охлаждающей башней. После предварительного охлаждения часть воды направляется в испарительное охлаждающее оборудование для дальнейшего охлаждения, а оставшаяся часть смешивается с охлажденной водой из испарительного оборудования и подается на вентиляторные стены. Таким образом, вентиляторные стены получают достаточно охлажденной воды, что позволяет им эффективно работать без необходимости в дополнительных энергозатратных компонентах.
Применение
Применение вышеописанной концепции требует тщательной настройки системы управления и мониторинга, чтобы обеспечить оптимальную работу всех узлов и минимизировать потери энергии. Важными моментами являются:
-
Мониторинг температуры и потока воды: Контроль температуры воды не только на входе и выходе из компонентов, но и внутри системы поможет в своевременном обнаружении и устранении проблем.
-
Регулирование мощности вентиляторных стен: Система должна уметь автоматически регулировать мощность вентиляторов в зависимости от температуры и нагрузки, чтобы избежать излишней траты энергии.
-
Интеграция управления: Интеграция всех элементов системы через единую платформу управления позволит более гибко распределять ресурсы охлаждения и оперативно реагировать на изменения нагрузок.
В заключение, такое решение с использованием охлаждающей башни для предварительного охлаждения потенциально может существенно оптимизировать потребление электроэнергии. Однако необходимо учитывать характерные особенности вашего инфраструктурного и климатического контекста, чтобы добиться наилучших результатов. Параллельно стоит исследовать и другие методики, такие как адаптивные модели управления потоком и дополнительные технологии охлаждения, которые могут способствовать дальнейшему снижению PUE.