Разделы
ИБП AC SOHO (230В) (24)
ИБП AC Power (400В) (339)
Опции к ИБП AC (356)
Распределение питания (29)
Батареи для ИБП (55)
Полный список товаров
Производители
AEG Power Solutions
APC
BB Battery
CSB
Delta Energy Systems
Eaton
Emerson Network Power
EnerSys AD
Exide Technologies
Fiamm
GE
NorthStar
Panasonic
Power Battery Company, Inc..
Riello UPS
Tripp-lite
Yuasa
Статьи
Новые статьи (0)
Тестирования
ИБП (10)
ЦОД (5)
Последние новости
RSS-канал новостей  RSS-канал новостей
Валюта
«Зеленая» система охлаждения и ЦОД
Статья компании: Delta Energy Systems

Как с помощью «зеленой» системы охлаждения построить экологически чистый центр обработки данных

Модернизация центров обработки данных (ЦОД) в производственных зданиях представляет собой непростую задачу. Существенное воздействие на процесс оказывают такие факторы, как существующие границы помещений, их высота и наличие наружных окон. Путь к экологической чистоте ЦОД лежит через правильный выбор системы охлаждения, на которую обычно приходится около половины всей потребляемой электроэнергии. В этой статье мы продемонстрируем современные методы охлаждения, минимизирующие воздействие на окружающую среду в модернизированных ЦОД на предприятиях.

Предпосылки
В головном офисе компании Delta Electronics, который расположен в Тайбэе (Тайвань), было два ЦОД в разных зданиях. Разработанный проект модернизации предусматривал их объединение для большей централизации ресурсов и систем. Основными целями проекта стали обеспечение высокой надежности, экологическая чистота и возможность наращивания мощности ЦОД путем добавления новых модулей.

Как с помощью «зеленой» системы охлаждения построить экологически чистый центр обработки данных - До / После

Delta Electronics – транснациональная компания с офисами продаж, заводами и исследовательскими центрами во многих странах мира. Для эффективной глобальной деятельности таким компаниям жизненно необходим высокий уровень компьютеризации. Главнейшим условием бесперебойной работы критически важных систем и ИТ-приложений, таких как система планирования бизнес-ресурсов (ERP), почтовый сервер, веб-сервер и серверы приложений, является надежность инфраструктуры ЦОД.

Философия бренда Delta – «Smarter, Greener, Together». Руководствуясь этим девизом, компания поставила перед собой задачу: показатель энергетической эффективности (PUE) нового ЦОД не должен превышать 1,43, чтобы достичь золотого уровня по стандарту Green Grid.

Обзор
Общая площадь нового ЦОД составляет около 230 кв.м. В зонах A/B циркулирует холодный воздух, в зонах C/D – горячий. Для оборудования предусмотрены 63 стойки; ожидается, что потребляемая мощность в течение ближайших пяти лет будет доведена до 240-280 кВт. В отдельном помещении располагаются два источника бесперебойного питания (ИБП) и несколько батарейных кабинетов. Для мониторинга состояния в ЦОД установлен блок светодиодных панелей (2x3), на которые выводятся данные из системы управления инфраструктурой ЦОД (Delta InfraSuite Manager), информация о степени загрузки ИТ-оборудования и изображение в реальном времени с видеокамер.

Как с помощью «зеленой» системы охлаждения построить экологически чистый центр обработки данных -ЦОД 2

 

 

 icon-datacenter-cooling   Система охлаждения

В двух прежних ЦОД имелись серьезные проблемы с охлаждением, из-за чего потребление электроэнергии было крайне завышенным. Показатель PUE равнялся 2,01, то есть на каждый киловатт, потребляемый ИТ-оборудованием, приходилось столько же на устройства, не выполняющие обработку данных. Для того чтобы кардинальным образом повысить энергоэффективность и сделать PUE не превышающим 1,43, в Delta предприняли следующие шесть контрмер:

 

Проблема Эффект Контрмера
1. Отсутствие отдельных зон для горячего / холодного воздуха Более низкая температура охлаждения из-за смешивания холодного воздуха с горячим Зоны горячего / холодного воздуха
2. Традиционная система воздушного охлаждения Низкая эффективность охлаждения Высокоэффективная система водяного охлаждения
3. Отсутствие систем регулирования притока воздуха / воды Высокая скорость вращения вентиляторов даже при пониженных нагрузках Регулируемая система охлаждения
4. Отсутствие естественного охлаждения Невозможность использования наружного холодного воздуха весной, осенью и зимой Система естественного охлаждения (воздух / вода)
5. Отсутствие связи с системой кондиционирования здания Низкая эффективность из-за невозможности подключения к системе кондиционирования здания Интеллектуальная синхронизация систем кондиционирования ЦОД и всего здания
6. Пониженная температура помещений и холодной воды Повышенное энергопотребление Повышение температуры

1. Зоны горячего / холодного воздуха и межрядные кондиционеры RowCool
Организация зон горячего и холодного воздуха предотвращает смешивание потоков и повышает эффективность охлаждения. Применение межрядных кондиционеров Delta RowCool, устанавливаемых вблизи зон температурного максимума, помогает устранить перегрев и обеспечить оптимальный температурный режим для ИТ-оборудования.

Зоны горячего / холодного воздуха и межрядные кондиционеры RowCool

2. Система водяного охлаждения
Система водяного охлаждения обеспечивает экономию энергии на 30% по сравнению с традиционным воздушным охлаждением. Например, для системы с холодопроизводительностью 40RT (40 тонн охлаждения) энергопотребление таким способом снижается с 1,25 кВт/RT до 0,89 кВт/RT.

 

Система С воздушным охлаждением С водяным охлаждением
Энергопотребление 1,25 кВт/RT 0,89 кВт/RT (-30%)

3. Регулируемая система охлаждения
Регулируемая скорость вращения вентиляторов и возможности управления переменным потоком жидкости в системах RowCool позволяют добиться значительного энергосбережения. Если вентилятор вращается на 10% медленнее, экономия энергии составляет 27%. Заметим, что регулирование применено не только в вентиляторах постоянного тока системы RowCool, но и в наружных блоках – вентиляторы охлаждающих камер вращаются с переменной скоростью, а насосы конденсатора и охлажденной воды управляют объемом ее подачи.

Регулируемая система охлаждения

4. Естественное охлаждение (воздух / вода)
Климатические условия Тайбэя позволяют использовать естественное охлаждение 46% времени в году. Когда температура опускается ниже 25℃, автоматически включается естественное охлаждение воздуха, и в помещения ЦОД начинает поступать наружный холодный воздух. Отпадает необходимость подавать питание на кондиционеры RowCool, насосы, охлаждающие камеры и агрегаты. Если температура падает ниже 15℃, автоматически включается естественное охлаждение воды через теплообменники и охлаждающие камеры, а охлаждающие агрегаты ЦОД отключаются для экономии энергии.

Естественное охлаждение (воздух / вода)

5. Интеллектуальная синхронизация систем кондиционирования ЦОД и всего здания
Здание штаб-квартиры Delta в Тайбэе отмечено Бриллиантовым сертификатом за то, что потребляет на 58% меньше электроэнергии, чем типовое офисное здание. В здании имеется две системы кондиционирования:

 

  Охлаждающая способность Эффективность Зона обслуживания Рабочие часы
Система кондиционирования здания Высокая Высокая Офисные помещения Дневное время
Система кондиционирования ЦОД Более низкая Более низкая Помещения ЦОД Ночное время

Для того чтобы в дневное время в максимальной степени использовались ресурсы высокоэффективной системы кондиционирования здания, охлаждающие агрегаты ЦОД отключаются, а холодная вода поступает из общей офисной системы. На ночь включаются охлаждающие агрегаты ЦОД, обеспечивающие поддержание нужной температуры в помещениях работающего круглосуточно центра. Системы кондиционирования ЦОД и всего здания интеллектуальным образом синхронизированы, что позволяет оптимизировать потребление энергии.

6. Оптимальный температурный режим в ЦОД
Рекомендованная температура в ЦОД, согласно различным национальным стандартам, составляет от 18 - 27℃ до 20 - 25℃. Как правило, на практике в ЦОД поддерживается температура 18 - 20℃, что вполне удовлетворяет рекомендациям, но существует потенциал для ее безболезненного повышения.

 

Стандарт Рекомендованная температура
TIA-942 20 ~ 25 ℃
ASHRAE TC 9.9 18 ~ 27 ℃
NBES 18 ~ 27 ℃

Практика показывает, что увеличение температуры в ЦОД на 1℃ позволяет снизить энергопотребление на 2-3%. Тогда, если поднять температуру зоны холодного воздуха с 18-20℃ до 25℃, в ЦОД можно добиться экономии энергии на 10-14%.

Еще одним энергосберегающим фактором может стать повышение температуры воды, подаваемой в кондиционеры RowCool. Обычно такую воду охлаждают перед подачей до 7℃. Если поднять температуру воды до 13℃, в ЦОД можно добиться экономии энергии на 20%.

Оптимальный температурный режим в ЦОД

Delta поставляет комплексные решения для инфраструктуры ЦОД. Помимо систем охлаждения, в новом центре были смонтированы высокоэффективные системы питания, модульные стойки и система мониторинга и управления, что сделало его экологичным во всех отношениях.

 

 

 icon-datacenter-power system   Система питания

Основные требования к ЦОД – это высокая надежность, эффективность и масштабируемость. Не всякая система питания способна соответствовать им. В агрегатной нового ЦОД установлен ИБП Delta Modulon серии DPH – полностью модульное устройство с возможностью горячей замены, обладающее КПД AC-AC до 96%. Масштабируемые модули питания обеспечивают наращивание мощности ЦОД в средне- и долгосрочной перспективе.

Выпускаемые компанией Delta кабинеты и блоки распределения питания также обладают модульной структурой. Например, выходные размыкатели поддерживают горячую замену и могут обслуживать до 42 блоков для каждого электрощита. Кабинеты и блоки распределения питания обеспечивают высокий уровень защиты, возможности мониторинга, гибкость и масштабируемость – все, что нужно для соблюдения актуальных требований к энергоснабжению ЦОД.

Как с помощью «зеленой» системы охлаждения построить экологически чистый центр обработки данных - Система питания

 

 

 icon-datacenter-Racks and Accessories   Стойки и аксессуары

Управление потоками воздуха важно для ЦОД с модульными стойками, обладающими плотностью мощности от средней до высокой. В долгосрочной перспективе энергопотребление нового ЦОД Delta планируется довести до 10-15 кВА на одну стойку. Модульные стойки Delta характеризуются рассеиванием тепла через перфорацию, составляющую 70 % всей площади стойки, что позволяет добиться высокой плотности монтажа аппаратуры. Основание стойки выдерживает 1420 кг статической нагрузки или 1000 кг при перемещении на колесиках; тем самым в ЦОД экономится полезное пространство.

 

 

 icon-datacenter-Environment Management System   Система мониторинга и управления

Система мониторинга и управления ЦОД InfraSuite Manager обрабатывает данные, поступающие с различных устройств, на единой платформе. Датчики EnviroProbe и станция EnviroStation тесно взаимодействуют, что позволяет немедленно реагировать на малейшие изменения, регулировать энергопотребление, управлять системами питания и безопасности, осуществлять мониторинг окружающей среды и серверного оборудования. Накопленная информация о показателях энергопотребления (PUE) помогает ИТ-специалистам в анализе и управлении энергопотреблением.

Environment Management System

 

Позитивные результаты
Новый ЦОД, в котором применены «зеленые» системы охлаждения и питания, а также модульные стойки, обеспечивает компании следующие преимущества:

  • Оптимизация показателя PUE:PUE снизился с 2,01 до 1,44 за период с июля по октябрь 2014 г. Ожидается, что ЦОД вскоре достигнет золотого уровня по этому показателю. С наступлением зимы PUE станет еще ниже благодаря расширению возможностей естественного охлаждения.
    PUE optimization 
  • Энергосбережение:Общее потребление энергии снизилось на 30%.
  • Экономия пространства:Площадь, занимаемая ЦОД, уменьшилась с 300 кв.м (170+130) до 230 кв.м – то есть на 23%.

Подразделение Delta Mission Critical Infrastructure Solutions (MCIS) еще раз продемонстрировало, что решения InfraSuite для построения инфраструктуры ЦОД позволяют создать простые в обслуживании, обладающие высокой надежностью и энергоэффективностью центры обработки данных с модульной конструкцией и возможностью масштабирования.

Datacenter

Для получения подробностей, пройдите по следующей ссылке: http://www.deltapowersolutions.com/ru-ru/mcis/news-2014-how-to-use-green-cooling-solutions-to-construct-a-more-eco-friendly-datacenter.php
Эта статья была опубликована 04 Декабрь 2014 г..
Число отзывов: 0
Написать отзыв