Деректер орталығы үшін ауа шығару қондырғысын таңдау тәсілі

АШҚ түрлерін түсіну: Деректер орталығын салқындату үшін CRAC пен CRAH

Жұмыс істеу мен конструкция бойынша CRAC және CRAH қондырғыларының негізгі айырмашылықтары

Компьютерлік бөлмелерді суықтандыру агрегаттары (CRAC) және компьютерлік бөлмелердің ауа шығарғыш қондырғылары (CRAH) қолданатын суықтандыру әдістері бір-бірінен әлдеқайда ерекшеленеді. Дәстүрлі CRAC қондырғылары қалыпты ауа кондиционерлері сияқты жұмыс істейді, олар тозартқышты компрессиялық циклдарды қолданады. Бұл процесте суық тозартқыш ыстық серверден шығатын ауаның жылуын жұтады. Екінші жағынан, CRAH жүйелері суық сумен жабдықталатын орамалар арқылы басқаша тәсіл қолданады. Ауа осы орамалардың үстімен қозғалған кезде, нақты орында тозартқыштың циклдануына мүлдем мұқтаж болмай-ақ салқындайды. Бұның қызықты жағы — CRAH-тар орталықтандырылған суытқыш қондырғыларға тікелей қосыла алады, бұл жалпы алғанда оларды энергияны тиімді пайдалануға икемді етеді. Жылу тиімділігі деректеріне назар аударсақ, CRAC жүйелері берілетін әрбір суықтандыру тоннына шаққанда жалпы алғанда 30% астам көп қуат жұмсайды. Сондықтан да тиімділік ең маңызды болып табылатын ірі масштабты операцияларды жүргізгенде көптеген деректер орталығы CRAH шешімдерін таңдайды.

Қолдану сценарийлері: дерек орталықтарында CRAC пен CRAH-ты қашан таңдау керек

500 кВт-тан аспайтын сыйымдылыққа ие шағын сервер бөлмелері үшін CRAC құрылғылары орнатуға жеңіл және бастапқы құны төмен болғандықтан өте жақсы жұмыс істейді, бұл ескі объектілерді жаңарту кезінде оларды үлкен тандауға айналдырады. Керісінше, CRAH жүйелері басында үлкен инвестиция талап етеді, бірақ 1 мегаваттан аса энергия тұтынатын үлкен дерек орталықтарында жақсы көрсетеді. Сумен салқындайтын бұл жүйелер 15-тен 30 киловатқа дейінгі шкаф ауданына шаққандағы стойлар тығыздығы сияқты тығыз сервер конфигурацияларын ауамен салқындайтын нұсқаларға қарағанда әлдеқайда жақсы өңдейді. Уақыт өте келе жүргізілетін техникалық қызмет көрсету мен энергия шоттарындағы үнемдеу жиі қосымша сатып алу бағасын оправдайды. Кейбір компаниялар аралас тәсілдермен де сәттілікке жетеді. Олар CRAH-ты қалыпты суыту қажеттіліктерін шешуге пайдаланса, ал қосымша суыту қуаты қажет болатын жүктеме кезеңдерінде дайындықта CRAC құрылғыларын қалдырады. Мұндай жүйе бизнеске есептеу қажеттіліктері өзгерген сайын өсу мен бейімделу мүмкіндігін береді.

Дерек орталықтарындағы желдеткіш қондырғылардың жалпы HVAC компоненттерімен интеграциясы

Ауа айналымының қондырғыларынан жақсы нәтиже алу нақты солардың басқа жүйелермен қаншалықты жақсы байланысуына байланысты. CRAC және CRAH жабдықтары әдетте қыздырылған/салқындатылған тұтас қатарларды қамтитын ақылды ауа ағынын басқару жүйелерінің құрамдас бөлігі болғанда ең жақсы жұмыс істейді. ASHRAE-дің кейбір зерттеулері бойынша, дерек орталықтарында осындай қамту әдістері салқындатудың тиімділігін 25%-дан 40% дейін арттыруы мүмкін. Бұл қондырғылар жеке жұмыс істемейді. Операторлар нақты уақыт режимінде жағдайларды реттеу үшін ғимараттың автоматтандыру жүйесімен байланысуы керек. Әдетте CRAH қондырғылары суық су жүйелері мен салқындату башняларымен байланысады, ал CRAC қондырғылары әдетте конденсаторлық контурларға жалғанады. Бәрі дұрыс байланысқан кезде сервер аймақтарында температураның тұрақтылығы жақсаяды, энергияның кетуі азаяды және серверлердің сенімді жұмыс істеуі үшін қажетті маңызды термиялық жағдайлар сақталады.

Дербес орталықтың үзіліссіз жұмыс істеуі үшін сенімділікті және екінші реттік қамтамасыз ету

Жоғары қолжетімділік пен қате төзімділік үшін АҚЖ жүйелерін құру

Жоғары қолжетімділікке арналған деректер орталықтары жиі салқындату жүйелерінде (AHU) N+1 немесе 2N сенімсіздік конфигурацияларын қолданады, сондықтан бірдеңе істен шыққан кезде де салқындату жұмысын жалғастырады. Негізгі жүйе компоненті істен шыққан кезде резервтік блоктар автоматты түрде іске қосылып, қызып кетуді болдырмақ үшін жұмыс істейді. Бұл ретте Tier III немесе IV дәрежесіне ие объектілер жоғарыда айтылған конфигурациялар арқасында жыл бойы 99,98%-дан 99,995%-ға жуық уақыт пайдаланылады, ал бұл компанияларға миллиондаған доллар үнемдетеді, себебі тоқтап қалуының әрбір сағаты миллионнан аса тұруы мүмкін. Кейбір маңызды компоненттерге екі жеке көзден қуат алатын желдеткіштер мен компрессорлар, проблемаларды бөліп тұратын ауа ағыны каналдары және барлық жабдықтың жұмыс күйін үнемі бақылап отыратын сенсорлар жатады. Бұл барлық элементтер істен шыққан кезде де жүйе жұмыс істеуге қабілетті болатындай, сонымен қатар техниктердің толық тоқтатпастан жөндеу жұмыстарын жүргізуіне мүмкіндік беретіндей бірігіп жұмыс істейді.

AHU конфигурацияларында сенімсіздікті энергияның тиімділігімен теңестіру

Энергияны пайдаланудың тиімділігінен айырылмай, дубликациялауды дұрыс жүзеге асыру — бұл қызмет көрсету менеджерлері тұрақты түрде шешіп отыратын мәселе. Осы салада айнымалы жиілікті жетектер, қысқаша айтқанда VFD-лер ойынның ережесін өзгертті. Суытуға аз қажет болған кезде бұл құрылғылар шынымен де желдеткіштердің жылдамдығын төмендету арқылы сол кезде сұраныс төмендеген кезде энергия тұтынуды 25%-дан 30%-ға дейін қысқартады. Модульді ауа өңдеу қондырғыларының дизайны тағы бір шешім ұсынады. Бұл жүйелерде жұмыс көлемі арта келе тек қажетті компоненттер ғана жұмыс істейді және біз N+1 дубликациялау деп атайтын қосымша қорғаныс деңгейін сақтай отырып, қуатты пайдалану тиімділігін (PUE) басқару мүмкіндігін береді — егер бұл терминді естемегендер үшін түсіндіріп өтсек. Ақылды басқару жүйелері температура қауіпсіз шектерден асып кетуіне бастаған кезде ғана резервтік жабдықтарды іске қосу арқылы мәселені одан әрі алға жылжытады. Барлық осы стратегияларды бірге қолданатын объектілерде нақты жақсарулар байқалады. Қазіргі уақытта әлемдегі ең жақсы деректер орталықтарының кейбіреулері 1,2-ден төменгі PUE көрсеткіштерін хабарлайды, бұл өнеркәсіптің орташа көрсеткіші 1,6 немесе одан жоғары болған кезде өте қатты әсер қалдырады.

Стратегиялық АЖҚ таңдау арқылы энергияны пайдаланудың тиімділігін және PUE-ді оптимизациялау

АЖҚ-ны таңдау Қуатты пайдалану тиімділігіне (PUE) қалай әсер етеді

Ауа өңдеу қондырғыларының таңдалуы электр қуатын тиімді пайдалану немесе PUE-ге үлкен әсер етеді, бұл негізінен IT жабдықтарына энергия беру үшін қанша жалпы энергия жұмсалатынын өлшейді. Тек суыту жүйелері ғана жалпы энергияның 30-40 пайызын алады. Сондықтан да, ауыспалы жиіліктегі құрылғылар мен электронды түрде коммутацияланатын желдеткіштер бар жақсы AHU алу осындай айырмашылықты жасайды. Бұл құрылғылар кейбір жағдайларда қосымша энергияны шамамен үштен бір бөлігіне азайта алады. Егер ауа ағыны серверлік сөрелерде жылудың қайдан келетінін анықтаса, үлкен компрессорлар жиі іске қосылмайды, бұл энергияны үнемдейді. Суыту қажеттіліктерінің әрбір 10% төмендеуі бойынша, біз жалпы алғанда PUE-нің 0,07% жақсаруын көреміз. Бұл ауа өңдеу қондырғыларын ақылмен орналастырып, дерекқор орталықтарына орналастыру, қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін қажетті температурада сақтауды тежемей, нақты ақшаны үнемдейді.

Қадамдық зерттеу: Жоғары тиімділіктегі AHU-лар III деңгейлі дерек орталықтарында PUE-ны азайтады

Бір үшінші деңгейлі дерек орны жаңа ауа алмасу қондырғыларына инвестиция салғаннан кейін 18 ай ішінде Электр Энергиясын Пайдалану Тиімділігін (PUE) 1,62-ден 1,35-ке дейін төмендетті. Нәтижеге қандай себеп болды? Олар жиілікті реттеу құрылғылары бар қондырғылар орнатты, нақты серверлердің сұранысына сәйкес салқындатуды реттейтін үлкен машиналық үйрену жүйелерін енгізді және суық пен ыстық ауаның араласуын болдырмау үшін ауа ағыны жолдарын жабықтады. Сандар өзі қызықты әңгіме айтады: салқындату үшін энергия тұтыну жылына 28% шамасында төмендеді, жылына 240 мыңнан астам доллар үнемделді, сонымен қатар 85 жеңіл автомобильдің жергілікті жолдардан алынып тасталуына тең көміртегі шығарындылары қысқарды. Бұл бәрі олардың жұмысы үшін маңызды болып табылатын 99,982% жұмыс істеу уақытын сақтау арқылы жүзеге асырылды. Сонымен, заманауи объектілерге келгенде, тиімді АҚБ технологияларына инвестиция салу тек қаржылық нәтижеге ғана емес, сонымен қатар қоршаған ортаға да зор пайда әкеледі.

БАҚ-ты болашаққа бағыттап орнату үшін өлшемдеу, масштабтау және кеңістікті жоспарлау

Қазіргі және болашақтағы дерек орталықтарының суыту жүктемелері үшін БАҚ-ты дұрыс өлшемдеу

Ауа алмасу қондырғыларының дұрыс өлшемін таңдау энергияны үнемдеуге және жүйенің сенімді жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Егер АҚО өте үлкен болса, ол тұрақты түрде қосылып-өшіп тұрады, бұл оның пайдалы әсер коэффициентін төмендетеді. Керісінше, өте кішкентай қондырғылар жүктеме шамадан тыс көбейген кезде жылумен бетпе-бет қалып, жүйенің істен шығуына әкелуі мүмкін. Дұрыс өлшемдеу үшін қазіргі уақыттағы ИТ жабдықтарының жылу бөлінуін ескеру қажет ғана емес, сонымен қатар келесі бірнеше жылда оның қалай өзгеруі мүмкін екенін де болжау керек. Қазіргі кезде стойкалардағы жылу бөліну тығыздығы тұрақты түрде өсуде, кейбіреулері стойкасына 20 кВт-тан астам болып келеді. Сонымен қатар N+1 сияқты сенімділікті арттыру талаптарын да ескеру қажет. Нақты уақыт режиміндегі бақылау жүйелері объектінің басшыларына суыту қуатын нақты сұраныс үлгілеріне сәйкестендіруге мүмкіндік береді. Бұл тәсіл әдетте бастапқы шығындарды 15%-дан 30% дейін қысқартады және жүктеме аз немесе көп болған кезде де жұмыстың тиімділігін сақтайды.

Кеңістік шектеулерін шешуге және масштабтауға қолдау көрсететін модульді АЖҚ жобалары

Модульді АЖҚ жүйелері кеңістік тапшылығы болғанда немесе объектілер өсіп келе жатқан кезде ыңғайлы және масштабталатын нұсқалар ұсынады. Зауытта тексерілген құрылғыларды кезең-кезеңімен ендіруге болады. Бастапқы модульдер негізгі талаптарды қамтамасыз етеді, ал жұмыс көлемі өскен сайын қосымша құрылғылар қосылады. Бұл жүйелердің ерекшелігі — әрбір модуль жеке жұмыс істейді, сондықтан техникалық қызмет көрсету барлығын тоқтатуды білдірмейді. Сонымен қатар, олар жеке компоненттерде N+1 дубликациялау мүмкіндігін қолдайды. Модульдер арасындағы стандартты қосылыстар оларды бар инфрақұрылымға жеңіл кіріктіруге және қажет болған кезде кейінірек жаңартуға мүмкіндік береді. Дәстүрлі әдістерге қарағанда модульді жүйелерге ауысу орнату уақытын шамамен 35-40 пайызға қысқартады. Сондай-ақ, бұл компаниялардың қазіргі уақытта нақты қажетінен гөрі әлдеқайда көбірек жабдық сатып алуын болдырмауға және өндірістің қажеттіліктеріне дәл сәйкес келетін қуатты сәйкестендіруге көмектеседі.

АЖҚ тиімділігі үшін ақылды басқару мен ауа ағынын басқаруды пайдалану

Нақты уақытта оптимизациялау үшін IDCM сияқты ақылды басқару жүйелерімен ауа қысымын реттеу қондырғыларын интеграциялау

Ауа алмасу қондырғылары IDCM сияқты ақылды басқару жүйелеріне қосылған кезде, олар бүгінгі күндері бәрімізге қажет болып отырған нақты уақыттағы түзетулерді жасай алады. Негізінен, бұл жүйелер температура деңгейі, ылғалдылық мөлшері және ауа ағыны үлгілері сияқты нәрселерді бақылайтын сенсорлардан тұрады. Өздері көрген нәтижеге сәйкес, бұл жүйелер автоматты түрде желдеткіштердің айналу жылдамдығын реттеп, керек жерлерде демпферлердің орнын өзгертеді. Алайда, ең бастысы — бұл жүйелердің болжау алгоритмдері, яғни көп шұғыл кезеңдерде қосымша салқындату қажеттілігін алдын ала анықтай алады. Көптеген хабарламаларға сәйкес, мұндай алғы көзқарас энергия тұтынуды шамамен 30 пайызға дейін азайтады. Мұндай шешімдерді енгізген көптеген деректер орталықтары уақыт өте өздерінің энергия тиімділігі көрсеткіштерін 1,6-дан 1,4-ке дейін төмендеткені туралы айтады. Әртүрлі экологиялық тербелістер кезінде де тиімділікті арттыру мен жұмыс үздіксіз жүру үшін өзгерістерге жылдам реакция беретін басқару жүйелері болуы маңызды.

АУЖ-ның суыту өнімділігін максималдандыру үшін ауа ағынын шектеу стратегиялары

Жылы және суық ауаның араласуын болдырмау үшін жылы арналар немесе суық арналарды бөлу сияқты әдістерді қолдану арқылы ауа ағынын бақылау олардың жалпы алғанда AHU-лар тиімдірек жұмыс істеуіне ықпал етеді. Негізгі идея өте қарапайым: жабдықтың енгізу орындарында суық ауаны керек жерге бағыттау және жылу шығатын ыстық ауаны барлық жерге таралмас бұрын ұстап алу. Зерттеулер бұл тәсілдің салқындатудың тиімділігін 25%-дан 40%-ға дейін арттыруы мүмкін екенін көрсетеді. Мұндай жүйелерді енгізгісі келетіндер үшін алдымен бірнеше нәрсені орындау қажет. Кабельдердің айналасындағы саңылауларды дұрыс герметиктеп, толық жүктелмеген стойкаларға бос панельдерді орнатыңыз және еден тақталары астындағы қысымды реттейтін тақталарға инвестиция салуды қарастырыңыз. Ақылды басқару жүйелерін де қосыңыз, Tier III санатындағы объектілерде энергияның шығыны шамамен 20% үнемделеді. Бұл комбинация қуат шығындарын көбейтпей-ақ жоғары тығыздықтағы жүктемелермен жұмыс істеуге қажетті деректер орталықтары үшін жақсы жұмыс істейді.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

AHU дегеніміз HVAC жүйелерінде не мағынаны білдіреді?

AHU дегеніміз Air Handling Unit (ауа алмастыру қондырғысы), ауаны реттеуге және циркуляциялауға арналған HVAC жүйелерінің маңызды компоненті.

CRAC және CRAH қондырғыларының айырмашылығы неде?

CRAC қондырғылары ауаны суыту үшін салқындатқыш циклдарын пайдаланса, CRAH қондырғылары суытылған су шоғырларын пайдаланады, олардың энергиялық тиімділігі жоғары болып саналады.

Деректер орталығы қашан CRAC-тың орнына CRAH-ты таңдауы керек?

CRAH қондырғылары 1 мегаваттан астам электр энергиясын тұтынатын үлкен деректер орталықтары үшін идеалды, тығыз серверлік конфигурациялармен жұмыс істеуде және жоғары тиімділікте болады.

PUE деген не және неге ол маңызды?

PUE немесе Power Usage Effectiveness (электр энергиясын пайдалану тиімділігі) деректер орталығының энергия тиімділігін өлшейді және IT жабдықтарының пайдаланатын энергиясының объектінің жалпы энергия тұтынуына қатынасын көрсетеді.