Поставленная задача
Вымышленная компания планирует организовать ЦОД, разместив там 60 монтажных стоек с оборудованием, которое будет выделять по 20 кВт тепла (на стойку) - всего 1,2 МВт. Стойки с оборудованием предполагается разместить в 12 рядов, по 5 стоек в каждом ряду.
Наш заказчик напуган заполонившими СМИ сообщениями о серьезных проблемах, приводящих к перегреву дорогостоящего оборудования в ЦОДах и выходу его из строя.
Поэтому он поставил вопрос, связанный с организацией системы охлаждения и теплоотвода, на первое место, и ждет от вас не только техническое предложение по самой системе, но и рекомендации по реконструкции помещения и выбору других инженерных компонентов. В частности, его интересует:
- необходим ли фальшпол, если «да», то какой высоты;
- необходимо ли отдельное (от основного зала ЦОД) помещение для установки систем кондиционирования;
- потребуется ли установка доп. оборудования вне помещений ЦОДа (например, чиллера на крыше здания).
Решение HTS
Т.к. мощность ЦОДа достаточно большая, то удобнее и рациональнее использовать кондиционеры с жидкостным холодоносителем (водно-гликолевая смесь). Источником холода являются чиллеры.
Сами кондиционеры располагаются непосредственно в помещении, в котором стоят стойки с оборудованием. Чиллеры могут располагаться как внутри помещения (лучше в прилегающем помещении, чтобы не создавать дополнительную тепловую нагрузку), либо вообще снаружи здания (на кровле и т.д.).
Схема резервирования n+1. Таким образом, при общей мощности 1,2 МВт, у нас получается 6 рабочих (по 200 кВт) кондиционеров и один резервный. То же самое с чиллерами – шесть рабочих плюс один резервный.
Таким образом, мы имеем следующую картину:
Оборудование расположено в 12 рядов в зале. По периметру располагаются кондиционеры, которые подают холодный воздух под фальшпол. Высота фальшпола рассчитывается путем аэродинамического расчета, в нашем случае его высота будет не меньше метра (примерно 360 000 кубов воздуха/час). Далее, воздух из-под фальшпола через распределительные решетки подается к оборудованию. Стойки с оборудованием при такой мощности тепловыделения обязательно должны быть снабжены внутренними встроенными вентиляторами, которые «засасывают» холодный воздух и «прогоняют» его по стойке. При этом монтажные стойки расположены таким образом, что между ними выгорожены «горячие» и «холодные» коридоры. В «холодные» и подается холодный воздух от кондиционеров, перегородки не позволяют ему распространяться по всему объему помещения, и мы не теряем холодильную мощность. В «горячие» воздух выбрасывается стойками после того, как он проходит через стойку, охлаждая оборудование, откуда поднимается вверх и засасывается кондиционерами.
Решение на чиллерах дает заказчику следующие преимущества:
Чиллеры могут быть наружными и не занимать внутренних помещений. Чиллеры Stulz работают при температурах до -45°С.
Водяная система позволяет поддерживать высокую точность температурной регулировки в ЦОДе за счет использования бака-аккумулятора холода большой емкости.
При этом мы не зависим от длины трассы от чиллера до кондиционера, в отличие от фреоновых кондиционеров.
Управление системой кондиционирования производится контроллером, позволяющим работать по следующим протоколам: SDC, Modbus, P90, SNP, Network-Bus, S-Bus, BACnet, Ni-Bus, LonTalk, SNMP, N2- Bus, Unigir- Bus, Sinec L2- Bus. Таким образом, система позволяет интегрировать себя в любые существующие сети управления инженерными средствами.
