Чиллеры для серверных: применение и особенности работы

В последние годы владельцы крупных ЦОД при их построении стараются придерживаться американских норм ASHRAE и TIA. Таковы реалии и с ними не поспоришь, т. к. отечественные СНиПы и ГОСТы слишком устарели и не учитывают все нюансы, которые возникают при проектировании объекта. С другой стороны, американские нормы не имеют юридической силы на российском рынке. И защитить такой проект в госорганах не получится. Что делать проектировщику в данной ситуации? Составить проект так, чтобы активное оборудование работало исправно и без сбоев. Для этого нужно знать рекомендуемые заводом-производителем климатические параметры для серверов, устанавливаемых в дата-центре. Данную информацию предоставляют поставщики активного оборудования. Различное оборудование имеет различные требования к поддержанию температуры и влажности. Поэтому каждый проектируемый объект по-своему уникален и тем самым интересен.

Очень часто оптимальной по цене и энергоэффективности оказывается система чиллер-фанкойл. В качестве фанкойлов в данном случае выступают кондиционеры с системой охлаждения CW (chiller water). Конечно же, эти кондиционеры не имеют холодильный контур и работают в паре с холодильной машиной. Основными элементами охлаждения в кондиционерах CW являются теплообменник и 2- или 3-ходовой клапан, который изменяя расход холодоносителя меняет холодопроизводительность кондиционера в зависимости от количества тепловыделений в помещении. Система кондиционирования воздуха и чиллер соединены друг с другом замкнутым циркуляционным гидравлическим контуром.

Общая холодильная мощность работающих чиллеров для ЦОД должна превышать суммарное тепловыделение от всего оборудования. Такая схема охлаждения должна включать в себя как работающие и резервные кондиционеры, так и работающие и резервные чиллеры для обеспечения высокой надёжности хранения данных.

Виды чиллеров для ЦОД

Наружные моноблочные с воздушным охлаждением. Все основные компоненты собраны в одном корпусе чиллера, благодаря чему на данное оборудование затрачивается меньший ресурс при проектировании и монтаже по сравнению с другими моделями. Общая занимаемая площадь данной системы меньше, чем у внутренних холодильных машин. Наличие встроенного свободного охлаждения (free cooling) значительно снижает капитальные затраты. Данная модель является оптимальным решением, если на объекте нет специального технического помещения для размещения оборудования.

Внутренние с воздушным охлаждением конденсатора. Оптимальное решение по цене и качеству для небольших дата-центров и серверных. Очень часто выбор клиентов падает в пользу данных моделей, т. к. они являются дешевле относительно своих собратьев. Данные модели требуют наличия низкотемпературных комплектов в холодильном контуре с целью поддержания рабочего давления в холодный период года. К сожалению, не всегда можно использовать данные модели из-за ограничения длины хладонопроводов.

Внутренние с водяным охлаждением конденсатора. Данные модели используются, когда на объекте нет возможности установить большие чиллеры на кровле здания или пограничной территории объекта, а длина трубопроводов между чиллером и градирней составляет достаточно большую величину. Оптимальное решение, если у клиента ЦОД расположен в центре города на первом этаже высотного здания. Градирни устанавливаются на кровле. В системе используются дополнительные теплообменники, между которыми циркулирует холодоноситель с помощью насосов.

Особенности чиллеров для ЦОД

Центры обработки данных – это объекты, требующие максимального уровня надёжности работы всего вспомогательного оборудования и системы кондиционирования в том числе. Поэтому выбор надёжного проверенного производителя данного оборудования с сервисной базой профессиональных партнёров на всей территории нашей страны является одним из ключевых факторов при построении объектов, требующих поддержание климатических параметров круглогодично по схеме 24/7/365. Надёжность, стабильность работы оборудования – вот с чего начинается выбор чиллеров ЦОД.

Следующим важным критерием выбора холодильной машины является требования точного поддержания климатических параметров воздуха в помещении. Иными словами, чиллер должен быть прецизионным и способным максимально быстро реагировать на все изменения, происходящие в кондиционируемом помещении. Например, быть устойчивыми к скачкам тепловой нагрузки в помещении, быстро возвращаться в рабочий режим после пропадания электропитания, иметь систему автоматики, позволяющую отслеживать удалённо все изменения в системе.

Одной из ключевых задач инженера-проектировщика при проектировании дата-центра является выбор в пользу максимально энергоэффективного решения. И это следующее важное требование к холодильной машине для ЦОД. Возможность чиллера отключить холодильный контур, отключить компрессоры и охладить потребители с помощью свободного охлаждения должна быть обязательной составляющей для холодильной машины, проектируемого дата-центра. Для минимизации электропотребления чиллеры комплектуются энергоэффективными ЕС-вентиляторами и компрессорами с возможностью регулирования холодопроизводительности. Это значительно увеличивает холодильный коэффициент чиллера, являющийся ключевым показателем при выборе энергоэффективного решения.

Чиллеры для ЦОД от компании STULZ

В линейках бренда представлено оборудование для внешней и внутренней установки:

• CyberCool 2. Оборудование имеет холодопроизводительность в пределах 50–1400 кВт. Может поставляться со спиральными или винтовыми компрессорами, имеющими постоянную или регулируемую производительность. Основная сфера применения – кондиционирование крупных и средних дата-центров. Не исключено применение и на промышленных объектах;
• CyberCool 1. Один из лучших вариантов оборудования для небольших дата-центров. Холодопроизводительность не превышает 235 кВт. Модели поставляются в двух модификациях – стандартной (CSO) и с пониженным уровнем шума (CLO);
• Explorer. Универсальные холодильные машины, которые могут использоваться как для центров обработки данных, так и для кондиционирования производственных цехов, общественных зданий и т. п. Производительность – в диапазоне от 80 до 1700 кВт.
• CyberCool Indoor. Компактное оборудование для внутренней установки с холодопроизводительностью от 20 до 156 кВт. Предназначено для небольших, средних и модульных ЦОДов. Отличается низким уровнем шума и занимает площадь порядка 0,89 м2. Доступ ко всем компонентам CyberCool Indoor Data Chiller осуществляется через дверь с фронтальной стороны, благодаря чему облегчается гарантийное и сервисное обслуживание.

Для всех линеек компании Stulz доступна опция свободного охлаждения, что позволяет данному оборудованию соответствовать всем европейским нормам и быть в числе лидеров по энергоэффективности и качеству.