Free cooling або все геніальне просто!

Сьогодні вже напевно всім відомо, як працюють стандартні системи охолодження. Спрощено кажучи, вони охолоджують в одному місці, нагріваючи в іншому. Нагріте охолоджується навколишнім середовищем, для чого власне і потрібен зовнішній блок звичайного кондиціонера.

Це випробуваний метод, але досить дорогий. Ймовірно, ви не відчуєте суттєвості цих витрат в своєму домашньому бюджеті, користуючись домашнім кондиціонером, але при необхідності охолодження серверних залів, це стає серйозною статтею витрат.

У цій схемі є і ще один недолік - робота подібного блоку призводить до осушення повітря. Адже нагріте повітря проходить через охолоджуючий блок, де через низьку температури відбувається концентрація парів води в повітрі на поверхні охолоджуючих елементів. У побутових системах вона просто видаляється з системи (випливає), але це неминуче сушить повітря. Сухість повітря же дуже шкідлива для різної електроніки - вона підвищує здатність електроніки накопичувати статичний заряд, що призводить до запиленню, а також - засихання і розтріскування пластикової ізоляції проводів. Цей ефект також веде до додаткових витрат на системи вентиляції та охолодження - оскільки потрібно передбачати спеціальні системи, що забезпечують потрібну вологість.

На допомогу приходить метод «free cooling» - це охолодження нагрітого повітря за рахунок обміну теплом з повітрям навколишнього середовища. У наших широтах температура повітря на вулиці як правило істотно менше, ніж того повітря, який видаляється з «гарячих коридорів» серверних залів. І це дає можливість істотної економії на системах охолодження. Для успішної реалізації цього методу необхідно забезпечити істотно більший потік повітря в одиницю часу, але навіть це істотно економічніше, ніж робота охолоджуючого блоку за традиційною схемою.

Система охолодження дата-центру побудована на обладнанні виробництва компанії KyotoCooling B.V. яка поставляє по всьому світу енергоефективні установки для кондиціонування серверних залів на основі роторних теплообмінників. Фахівці цієї компанії забезпечили необхідну експертизу застосованих рішень по організації повітряних потоків.

У режимі «free cooling» роторний теплообмінник (велике колесо діаметром близько 5 метрів, яке складається з алюмінієвих пластин, які перебувають на відстань кілька міліметрів один від одного) забезпечує передачу тепла з внутрішнього обсягу ДЦ зовнішньому середовищі практично без переносу повітря. Досягається це тим, що тепло / холод переноситься не повітря, а алюмінієві пластинами, які і охолоджують проходить через них повітряний потік. Це важливо для збереження заданої вологості і відсутності пилу в приміщеннях ДЦ.

У спекотну погоду в роботу включаються фреонові контури теплових насосів для додаткового охолодження. При температурі атмосферного повітря вище 30 градусів Цельсія теплові насоси повністю беруть навантаження на себе. У нашому кліматі потреба у використанні теплових насосів виникає протягом декількох десятків годин на рік. Це дозволяє економити електроенергію, знижуючи розцінки для клієнтів і віддаючи більшу потужність ІТ-споживачам.

Пристрій осередки забезпечує певний рівень резервування на рівні самої комірки. Циркуляцію внутрішнього і зовнішнього повітря забезпечують по два вентилятора промислового класу. Теплові насоси також виконані у вигляді двох паралельних контурів, так що при виході з ладу одного з них зберігається половина роботи пристрою, якої достатньо в абсолютній більшості ситуацій. Теплові насоси повністю дублюють роторний теплообмінник при будь-якій погоді, таким чином, при зупинці ротора осередок продовжує працювати.