Публикации   Каталог оборудования   Анализ климата регионов   О проекте AboutDC.ru

Прецизионные кондиционеры STULZ серии DFC2 (DirectFreeCooling2)

Опубликовано: 05.12.2011. Hosser Telecom Solutions

Прецизионные кондиционеры данного типа были разработаны и запущены в производство на заводе компании Stulz сравнительно недавно, около двух лет назад.

Краткая история

Сама идея использования холодного наружного воздуха для охлаждения серверных помещений и дата-центров не нова. Моноблочные кондиционеры STULZ с прямым фрикулингом очень широко используются для охлаждения оборудования операторов сотовой связи, установленного в станциях базовой связи или “шелтерах” (от англ. слова “shelter”-укрытие), представляющих собой внешне обычный небольшой железный контейнер. Эксплуатационные затраты моноблочных кондиционеров с фрикулингом на намного ниже, чем обычных сплит-систем. Суммарная стоимость владения, включая капитальные затраты на приобретение и установку этих кондиционеров, также ниже, чем у широко распространенных в России сплит-систем для охлаждения базовых станций связи.

Технология DFC2

Вооружившись идеей прямого фрикулинга и используя весь накопленный опыт за многие годы производства первоклассной техники для охлаждения ЦОДов, инженеры компании Stulz разработали систему охлаждения DFC2 на базе прецизионных кондиционеров шкафного типа.

Основные ключевые элементы данной системы:

  1. Камера смешения воздуха.

  1. Прецизионный кондиционер шкафного типа.

В ходе проектно-изыскательских работ для DFC2 компанией Stulz была разработана и запатентована технология отклоняемого теплообменника кондиционера. Дело в том, что когда холодный наружный воздух проходит через прецизионный кондиционер, то его теплообменник не выполняет никаких функций по охлаждению воздуха и становится дополнительной преградой, преодолевая которую, вентиляторы кондиционера делают дополнительную ненужную работу. Поэтому, в режиме прямого фрикулинга теплообменник кондиционера из наклонного положения переходит в вертикальное, снижая сопротивление в направлении движения холодного наружного воздуха и соответственно, снижая общее энергопотребление вентиляторов, что приведет к снижению эксплуатационных затрат!

Схематичное представление работы отклоняемого теплообменника прецизионного кондиционера STULZ проиллюстрировано на рисунке:

Как мы видим, система DFC2 практически не похожа на стандартные прецизионные кондиционеры шкафного типа. Об этом свидетельствует и большая по размерам камера смешения воздуха, и вынесенная за пределы кондиционера компрессорная группа.

Рассмотрим подробнее пример режима работы данных кондиционеров в соответствии с разными температурными режимами наружного воздуха:

  • 25°С и выше. Циркуляция воздуха происходит внутри дата-центра, который охлаждается за счет работы компрессоров.

  • От 19°С до 24°С. Горячий нагретый воздух выводится через выходные решетки, а наружный воздух поступает через камеру смешения и доохлаждается прецизионными кондиционерами.

  • 18°С. Компрессоры кондиционеров большую часть времени не включаются. Холодный наружный воздух поступает в ЦОД напрямую через кондиционеры.

  • 0°С-17°С. Наружный холодный воздух попадает в камеру смешения, где догревается обратным воздухом из ЦОДа и направляется на охлаждение IT-оборудования.

  • -1°С и ниже. Часть нагретого воздуха поступает в камеру смешения для оттайки воздушных фильтров, а другая часть смешивается с более холодным наружным воздухом для достижения оптимальной температуры для дальнейшей его подачи в ЦОД.

По аналогичной схеме работают кондиционеры STUZ DFC2, использующие холодную воду от холодильной машины (чиллера).

Преимущества DFC2 для ЦОД

Почему необходимо использовать именно системы DFC2 для охлаждения ЦОДов, если есть такая инженерная возможность и в чем их выигрыш по сравнению с классическими DX-системами, не использующих функцию фрикулинга? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим еще один пример небольшого ЦОДа

Допустим, есть задача построить систему охлаждения ЦОДа с общей максимальной тепловой нагрузкой в 500-550кВт. Температура воздуха в холодном коридоре 14-17°С, резервирование охлаждающего оборудования по схеме n+1. Максимальная летняя температура 35°С. ЦОД расположен в московском регионе. Необходимо посчитать стоимость владения системой охлаждения, где будут учитываться только затраты на электроэнергию и капитальные затраты на закупку оборудования.

Рассмотрим две системы охлаждения:

  • обычные прецизионные кондиционеры STULZ шкафного типа с выносными конденсаторными блоками – наиболее простое и дешевое решение по стоимости оборудования;
  • прецизионные кондиционеры STULZ DFC2.

После подбора оборудования мы получим данные, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Результат подбора охлаждающего оборудования

 

DX-система STULZ

DFC2 STULZ

Тепловая нагрузка, кВт

550

550

Максимальная летняя температура, °С

35

35

Стоимость электроэнергии за кВт*ч, Евро

0,102

0,102

Система охлаждения

CyberAir2

DFC2-A

Прогнозируемое повышение стоимости электроэнергии в год, %

5

5

Годовая процентная ставка, %

5

5

Модель прецизионного кондиционера

ASD 1062 A

AMD 1102 AU

Схема резервирования

6+1

6+1

Температура обратного воздуха на входе в кондиционер, °С

25

25

Относительная влажность воздуха на входе в кондиционер, %

40

40

Чистая явная холодопроизводительность системы (с учетом потерь на конденсацию влаги и тепловыделений от вентиляторов), кВт

554

566

Температура воздуха в холодном коридоре, °С

14

17

Модель наружного конденсаторного блока

KSV075A41

KSV075A41

Количество конденсаторов, шт

14

14

Посчитаем капитальные затраты на приобретение оборудования. Данные по стоимости приведены в таблице 2.

Таблица 2. Капитальные затраты на приобретение охлаждающего оборудования

 

DX-система STULZ

DFC2 STULZ

Кондиционер, Евро

245238

541758

Конденсатор, Евро

96600

96600

ИТОГО, Евро:

341838

638358

Как видно из таблицы 2, оборудование STULZ DFC2 почти в два раза дороже, чем обычный прецизионный кондиционер!

Посчитаем стоимость электроэнергии, которую необходимо будет затратить, чтобы непрерывно охладить ЦОД в течение десяти лет. Для простоты расчетов будем считать, что тепловая нагрузка в ЦОДе не изменяется и всегда равна 550кВт.

Таблица 3. Окупаемость капитальных затрат

Операционные и общие затраты

Всего

Всего

Экономия

Стоимость электроэнергии за год работы

168 224

85 529

+82 695

Общие затраты после 1-го года работы

527 154

755 805

-228 651

Общие затраты после 2-го года работы

719 172

874 336

-155 164

Общие затраты после 3-го года работы

918 313

994 166

-75 853

Общие затраты после 4-го года работы

1 125 017

1 115 520

+9 497

Общие затраты после 5-го года работы

1 339 749

1 238 632

+101 117

Общие затраты после 6-го года работы

1 562 996

1 363 750

+199 246

Общие затраты после 7-го года работы

1 795 269

1 491 134

+304 135

Общие затраты после 8-го года работы

2 037 105

1 621 057

+416 048

Общие затраты после 9-го года работы

2 289 066

1 753 806

+535 260

Общие затраты после 10-го года работы

2 551 746

1 889 682

+662 064

Как видно из таблицы 3, разница в стоимости оборудования окупается уже за четыре года эксплуатации ЦОДа! Если брать во внимание также стремительно растущую стоимость электроэнергии, которая может легко превышать указанный нами ранее 5-ти процентный прирост, то использование прецизионных кондиционеров STULZ DFC2 будет еще актуальнее.

Стоит отметить, что коэффициент энергоэффективности ЦОДа, оснащенного прецизионными кондиционерами STULZ DFC2 PUE=1,18. Что на данный момент является одним из самых низких в мире среди систем кондиционирования с применением технологии прямого фрикулинга.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки:      

 

Каталог оборудования

 ИБП   Кондиционеры   Чиллеры 

HYIP (Хайп)

 About HYIP (о хайпах)   HYIP платит   HYIP скам   Обменники   Платёжные системы 

Компании

 DataCenterDynamics   Exsol (Эксол)   HTS   NVisionGroup   Union Group   Uptime Institute   UptimeTechnology   Ай-Теко   АйТи   АМТ-груп   Астерос   Аякс   ВентСпецСтрой   ДатаДом   Крок   Радиус ВИП   Термокул   Техносерв 

Оборудование

 Кондиционирование   Контроль доступа и безопасность   Мониторинг   Пожаротушение   Серверное оборудование   СКС   Фальшпол   Шкафы и стойки   Электроснабжение (ИБП, ДГУ) 

Пресса

 Connect - Мир связи   FOCUS   PC Week   ServerNews   Журнал сетевых решений / LAN   ИКС-Медиа 

Производители

 AEG   Chloride   Conteg   Delta Electronics   Eaton   Emerson Network Power   Green Revolution Cooling   HiRef   Hitec   Lampertz   Lande   LSI   Powerware   RC Group   Rittal   Schneider Electric   Stulz   Uniflair 

Рубрики

 Базовые станции   Интернет вещей   История   Криптовалюты   Мероприятия   Мобильный ЦОД   Обслуживание ЦОД   Опыт ЦОД   Суперкомпьютеры   Терминология   ЦОД в целом 

Подробное описание наружная реклама у нас.