Rambler's Top100
 
Статьи
26 ноября 2020

Что придет на смену прецизионникам в ЦОДах

На конференции «ЦОД 24 х 7. Инструкция по выживанию» компания «ПрофАйТиКул» представила новое решение «Холодная стена» на базе воздухоохладителей ВОП. Подробнее об использовании этого решения для охлаждения ЦОДов – генеральный директор «ПрофАйТиКул» Александра Эрлих.


– Далеко не всем знакома аббревиатура ВОП. Как она расшифровывается? Каковы основные принципы работы ВОПов?

– Если расшифровать буквально, ВОП означает «воздухоохладительный прибор». Аппарат, предназначенный для охлаждения воздуха за счет передачи его тепла охлажденной жидкости. Жидкость при этом, естественно, нагревается. ВОПы существуют давно, столько же, сколько испарители, конденсаторы и драйкулеры. Состоят они из теплообменного блока большой площади, вентиляторов и автоматики. При необходимости их дополнительно оснащают фильтрами. ВОПы традиционно используются в различных технологических производственных процессах. В Европе системы охлаждения ЦОДов рассматривают как разновидность систем охлаждения техпроцессов, поэтому применение там ВОПов в дата-центрах совершенно логично. Компания CABERO, например, устанавливает их в ЦОДах с 2012 года. 

– Чем ВОПы принципиально отличаются от прецизионных кондиционеров? И чем они лучше?

– Теплообменная поверхность ВОПов имеет существенно большую площадь, что позволяет значительно уменьшить нагрузку на вентиляторы. Теплообменники ВОПов обеспечивают охлаждение даже в случае, если все вентиляторы выйдут из строя одновременно: за счет естественного движения воздуха через теплообменник (скорость порядка 0,5 м/c) система на ВОПах может поддерживать в машзале температуры, допускаемые ASHRAE в качестве кратковременного повышения. В своих системах компания «ПрофАйТиКул» использует вентиляторы из стандартных складских запасов своих поставщиков: Ziehl-Abegg и ebm-papst. Они всегда есть в наличии, могут быть быстро поставлены.

Важно, что ВОПы могут работать в режиме с гораздо более высокой температурой, чем прецизионники, что позволяет значительно увеличить время фрикулинга. В некоторых климатических зонах фрикулинг может стать круглогодичным. И таких зон достаточно много, в том числе на территории России.

В части системы управления ВОПы также сделали большой шаг вперед по сравнению с прецизионными кондиционерами. Например, у ВОПа есть возможность гибкого управления системами вентиляторов, что позволяет охлаждать машзал зонально, перераспределяя нагрузку внутри системы. Кроме того, их возможности мониторинга намного шире. К прецизионному шкафу можно подключить ограниченное количество датчиков, обычно шесть. У нас количество датчиков не ограничено. К слову, гибкостью и продуманностью автоматики наши ВОПы существенно отличаются даже от аналогов. Это обеспечивает гибкость системы, не говоря уже о зарекомендовавшем себя теплообменном оборудовании производства CABERO и во много раз большем количестве стандартных вариантов.

Значительно меньшее, чем у прецизионных кондиционеров, сопротивление как со стороны воздуха, так и со стороны жидкости позволяет снизить потребление электроэнергии и вентиляторами самих ВОПов, и циркуляционными насосами системы охлаждения на 60% (!). Известно, что вентиляторы и насосы – одни из наиболее энергоемких элементов и системы охлаждения, и ЦОДа в целом, поскольку они, в отличие от холодильных машин, должны работать круглогодично. Кроме того, они должны быть подключены к ИБП. Только вдумайтесь, насколько эта технология шагнула вперед по сравнению с привычными прецизионными кондиционерами, что не только дает огромную экономию на электропитании систем охлаждения, но и снижает затраты на ИБП.

Кстати, об экономии: системы ВОПов нашего производства до 40% дешевле, чем системы на прецизионных кондиционерах, не считая уменьшения расходов на ИБП и архитектуру ЦОДа.

Я бы сказала, что применение ВОПов в ЦОДах – это новый виток эволюции систем охлаждения таких объектов. Косвенно об этом говорит и тот факт, что традиционные производители прецизионных кондиционеров уже начинают продвигать свои системы ВОПов. Правда, последние пока больше похожи на прецизионный кондиционер.

– Каковы возможные варианты размещения ВОПов в ЦОДах? Как их можно использовать при модернизации старых ЦОДов?

– Возможны любые варианты. В нашей производственной программе более 2,5 млн стандартных вариантов, позволяющих использовать ВОПы в помещениях любой архитектуры, любого назначения, любой нагрузки и любой конфигурации.

Я бы не ограничивалась модернизацией. И при строительстве нового ЦОДа важно, чтобы система охлаждения точно вписывалась в спроектированное здание. Но вы абсолютно правы, при модернизации старых ЦОДов это особенно важно. Например, если заказчик планирует увеличить количество стоек в машзале, а прецизионники занимают в нем место. Помимо тех возможностей, которые мы осветили в презентации на конференции «ЦОД 24 х 7. Инструкция по выживанию», есть возможность разместить ВОПы, например, на стене снаружи машзала, изолировав их в специальных боксах, либо непосредственно над межрядным пространством, либо внутри системы вентиляции.

Как производитель мы всегда можем приспособить геометрию ВОПа к геометрии машзала и архитектуре здания. Например, для контейнеров мы используем серию ВОПов высотой всего лишь 370 мм. Они прекрасно размещаются под фальшполом, позволяя установить в контейнере высокие стойки. 

Затем сами вентиляторы. Их можно располагать на ВОПе, рядом с ВОПом, над или под ВОПом. Можно выделять горячие коридоры, холодные коридоры или вовсе не выделять коридоры. Можно все, что не противоречит законам физики. Системы невероятно гибкие.

– Насколько ВОПы сложнее/проще эксплуатировать по сравнению с прецизионными кондиционерами? 

Я бы сказала: ВОПы проще, прецизионники привычнее. На самом деле эксплуатация ВОПов не сильно отличается от эксплуатации наружных систем охлаждения на драйкулерах. Тут нужно вспомнить, что немецкое название драйкулера – Rückkühler – в буквальном переводе на русский означает «обратный ВОП».

– Что можно сказать об экономике этих решений? Позволяют ли они снизить CAPEX? Насколько сокращается OPEX, потребление электроэнергии?

– CAPEX снижается до 40% только на холоде, не говоря уже об экономии инвестиций на смежных системах и на архитектуре. Все-таки ЦОД – единый организм, и рассматривать системы следует в комплексе. OPEX уменьшается до 60% только за счет вентиляторов, плюс значительно увеличивается время бескомпрессорного охлаждения. Более низкий PUE достигается лишь на системах, использующих грунтовые воды, либо на системах прямого фрикулинга. 

– Наверняка проектирование систем холодоснабжения на ВОПах имеет свои особенности. Можете кратко рассказать о них?

– Действительно, особенности есть. Пока в России таких систем мало, и типовые решения, которые можно применять почти автоматически, внося лишь небольшие изменения, взять негде, многие проектные организации просто боятся браться за незнакомые технологии. 

На самом деле достаточно внимательно проработать несколько аспектов, а именно:
  • компоновку ВОПа;
  • аэродинамику самого ВОПа и машинного зала ЦОДа в целом;
  • водоотведение;
  • автоматизацию работы ВОПа;
  • обслуживание элементов ВОПа.
Хотя все это не сложнее, чем спроектировать каркасно-панельную вентиляционную установку, задача может показаться трудной и непривычной, ведь при использовании прецизионных кондиционеров на многие вопросы ответы уже есть или можно применить любое из стандартных решений. Поэтому помимо обычной технической поддержки мы можем предоставить готовый проект этого узла, включая автоматику, либо системы холодоснабжения целиком, который проектная организация вставит в свой проект.

– Можете ли вы привести примеры ЦОДов, в которых успешно используются ВОПы?

– В мире их уже много. Вот лишь несколько названий, наверное, самых громких: Akquinet-DC (Гамбург, Германия); EMC HostCo Colo (Мюнхен, Германия); Equinix AM6, Equinix АМ6-94 (Амстердам, Нидерланды); Equinix HE6 (Хельсинки, Финляндия); Facebook (Лулео, Швеция); Financial Data Center FCD2 (Гонконг); Grass Merkur-DC (Ганновер, Германия); Korea Korona – Busan Bank (Пусан, Южная Корея); Kubus IT (Байрёйт, Германия); Swiss Television-DC (Цюрих, Швейцария). Еще есть целый ряд коммерческих и корпоративных дата-центров в Мюнхене, во Франкфурте, в Гамбурге, Берлине и Лейпциге. Обратите внимание, сетевые дата-центры, попробовав эту технологию один раз, теперь используют ее на постоянной основе. Вряд ли они делали бы это, если бы технология не оправдала возлагавшихся на нее надежд. 

Подытоживая сказанное, хочется подчеркнуть: прецизионные кондиционеры были вчера; сегодня, когда мы живем под девизом «дешевле и энергоэффективнее», привычная технология уже не соответствует потребностям дата-центров, и довольно быстро ВОПы вытеснят ее совсем. Что будет завтра? Поживем – увидим.
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!