| |
| |
Описание высокоэффективного модуля косвенного естественного испарительного охлаждения Liebert EFC
Компания Emerson Network Power понимает все сложности, связанные с созданием оптимальной инфраструктуры для поддержания критически важных бизнес-процессов в центрах обработки данных, и в ответ на растущие требования может предоставить клиентам инновационные решения, которые позволят им сконцентрироваться на других потребностях бизнеса.
Максимальная эффективность за счет технологии испарительного охлаждения
Модуль Liebert EFC сочетает в одном устройстве возможности естественного и испарительного охлаждения. Модуль разработан таким образом, чтобы в зависимости от условий окружающей среды имелась возможность выбрать наиболее подходящий режим работы и в результате добиться значительного сокращения энергозатрат. Применение принципа испарительного охлаждения с использованием холодного наружного воздуха позволяет максимально использовать эффект естественного охлаждения и минимизировать использование компрессора, что в итоге приводит к оптимизации эксплуатационных затрат.
Испарительный процесс заключается в поглощении воздухом воды, распыляемой под высоким давлением. Испаряющаяся вода поглощает тепло из воздуха и охлаждает его. Вследствие этого, температура наружного воздуха (значение сухого термометра) приобретает значение влажного термометра (на графике показан переход от 30 до 20°C).
Психрометрическая таблица для оценки влажности на уровне моря
|
|
|
|
Применение технологий косвенного естественного
охлаждения и испарительного охлаждения
в центрах обработки данных.
|
|
|
|
| |
Применение косвенного испарительного охлаждения
С целью оптимизации общего КПД системы в конструкции модуля Liebert EFC предусмотрена возможность изменения режима работы в зависимости от условий окружающей среды. Когда температура наружного воздуха достаточно низкая для естественного охлаждения, модуль работает в «сухом» режиме (зимний режим работы). При высокой температуре наружного воздуха на характеристики модуля оказывает влияние также влажность наружного воздуха, поскольку эффективность испарения напрямую зависит от способности наружного воздуха поглощать влагу. В условиях высокой температуры окружающей среды и низкой относительной влажности воздуха (летний режим работы) модуль Liebert EFC работает в испарительном («влажном») режиме. При повышенной влажности наружного воздуха может возникнуть необходимость в установке дополнительной системы с непосредственным испарением (DX) или контура холодной воды (CW) (работа в экстремальных условиях).
|
|
«Сухой» режим работы
(Температура по сухому
термометру меньше 17-20 °C) *
|
Модуль может охлаждать воздух ЦОД только с помощью воздушного теплообменника, используя только холодный наружный воздух.
«Влажный» режим работы
(Температура по влажному
термометру меньше 20-22 °C) *
|
Эффект испарения достигается в модуле посредством увлажнения. Характеристики модуля полностью зависят от влажности наружного воздуха:
- 24°C, относительная влажность 80%, возможно потребуется интеграция DX/CW.
- 30°C (более высокая температура) и относительная влажность 35% (пониженная влажность), модуль может работать только за счет испарительного охлаждения.
|
* Условия: температура ЦОД 36°C ➔ 24°C — 75% от полной нагрузки одного модуля (работа с резервированием).
|
|
| |
Подробное описание режимов работы Liebert EFC
|
- В холодное время года (зимний режим работы) обратный воздух из ЦОД охлаждается в результате теплообмена с наружным воздухом. Запуск испарительной системы не требуется, скорость вентилятора регулируется в зависимости от температуры внешнего воздуха.
|
|
- В теплое время года (летний режим работы) необходимо использовать испарительную систему с целью насыщения воздуха влагой. Это позволит модулю охлаждать воздух в ЦОД даже при высокой температуре наружного воздуха. Температуру сухого термометра можно понизить путем насыщения воздуха влагой.
|
|
- При эксплуатации оборудования в крайне неблагоприятных условиях внешней среды доступна система непосредственного охлаждения путем испарения хладагента (система DX) для обеспечения дополнительного охлаждения. В качестве альтернативы можно установить контур холодной воды (CW). Системы DX и CW обладают достаточной мощностью для частичной разгрузки системы и обеспечивают максимальную эффективность при минимальном расходе энергии.
|
|
|
Работа в зимнее время
«Сухой» режим работы
|
|
Работа в летнее время
«Влажный» режим работы
|
|
Работа в экстремальных
условиях
Режим CW/DX
|
|
|
|
|
|
| |
Современный контроллер iCOM
Получение точной информации посредством простого пользовательского интерфейса на уровне модуля
|
Соответствие рекомендациям ASHRAE
В экстремальных зимних условиях (температура ниже -20°C) может возникать нежелательное внутреннее осушение модуля, в результате которого превышаются рекомендованные ASHRAE значения минимальной влажности. Модуль Liebert EFC осуществляет постоянное регулирование температуры воздуха ЦОД с помощью встроенного логического контроллера iCOM, обеспечивая температуру точки росы ниже температуры поверхности теплообменника и исключая нежелательное осушение.
|
|
Точное управление температурой и потоком воздуха
Логический алгоритм управления SmartAisle, встроенный в контроллер iCOM, оптимизирует параметры воздушной среды внутри и температуру воздуха в соответствии с потребностями сервера. Логика SmartAisle позволяет модулю Liebert EFC точно определять потребность сервера в охлаждающем воздухе. При этом гарантируется максимально эффективное использование каждого ватта энергии и исключается бесполезное охлаждение и перемещение воздуха.
|
|
Оптимизация затрат на воду и электричество
Контроллер iCOM, обладающий удобным пользовательским интерфейсом, осуществляет управление потреблением электроэнергии и воды на коллективном уровне. Система собирает информацию, связанную с ключевыми параметрами модуля и рабочими режимами («влажный», «сухой» и DX/CW) с учетом стоимости воды и электричества. Контроллер прогнозирует, вычисляет и применяет оптимальную с точки зрения эксплуатационных расходов комбинацию параметров.
|
Высочайшая эффективность на уровне ЦОД
Контроллер iCOM, управляющий работой модулей Liebert EFC, предназначен для обеспечения максимальной надежности в любых условиях эксплуатации. Доступ к модулям, установленным в ЦОД осуществляется посредством сети Ethernet, что позволяет управлять работой нескольких установок объекта. Система мониторинга верхнего уровня, осуществляющая наблюдение за группой устройств, обеспечивает слаженную работу этих устройств в единой системе и позволяет оптимизировать работу системы в целом.
|
|
| |
LIFE - Удаленная служба диагностики и профилактического мониторинга
|
|
Сервисная программа Emerson Network Power гарантирует постоянную готовность критически важной системы терморегуляции вашей организации.
Система удаленной диагностики и мониторинга LIFE обеспечивает раннее оповещение об аварийных состояниях системы терморегуляции и нарушениях рабочих режимов. Это позволяет проводить эффективные упреждающие мероприятия по техническому обслуживанию, быстро реагировать на сбои и удаленно их устранять.
В результате обеспечивается полная безопасность системы и спокойствие заказчика.
Служба LIFE обеспечивает следующие преимущества:
Гарантия безотказной работы
Постоянный мониторинг параметров модулей, что позволяет обеспечить максимальную доступность системы.
Устранение неисправности с первой попытки
Данные, получаемые во время профилактического мониторинга системы и измерений, позволяют инженерам нашей компании устранять неполадки при первом выезде на объект.
|
|
Упреждающий анализ
В сервисных центрах LIFE наши специалисты анализируют данные и тенденции в работе оборудования вашей организации и рекомендуют действия, которые позволят обеспечить максимальную производительность.
Минимизация общей стоимости владения оборудованием
Благодаря непрерывному наблюдению за всеми важными параметрами максимально повышается производительность системы, снижается до минимума число выездов на объект и увеличивается срок службы оборудования заказчика.
Быстрое реагирование на аварийные ситуации
LIFE позволяет незамедлительно определять наиболее эффективный порядок действий благодаря постоянному обмену данными между вашим модулем Liebert EFC и нашими сервисными центрами LIFE.
Создание отчетов
В отчеты включаются такие сведения, как рабочее состояние оборудования заказчика и его эксплуатационные характеристики.
|
|
| |
Конфигурации Liebert EFC
Рекомендовано ASHRAE (Американское общество инженеров
в области систем отопления, охлаждения и воздушного
кондиционирования), допускается ASHRAE (A1-A4)
|
Рекомендованная
рабочая
площадь
|
Рекомендовано ASHRAE (Американское общество инженеров
в области систем отопления, охлаждения и воздушного
кондиционирования), допускается ASHRAE (A1-A4)
|
— Воздушный теплообменник и система испарительного
охлаждения в одном модуле.
— Вентилятор Liebert EC.
— Контур DX или CW для механического резервирования.
— SmartAisle.
|
Liebert EFC:
Перспективы
решений для ЦОД
|
— Воздушный теплообменник и система испарительного
охлаждения в одном модуле.
— Вентилятор Liebert EC.
— Контур DX или CW для механического резервирования.
— SmartAisle.
|
а) Новые площадки;
б) Складские ЦОД.
|
Сферы наиболее
частого применения
|
а) ЦОД, расположенные на крышах зданий;
б) Размещение в центральных районах городов.
|
Эта конфигурация требует наличия свободного места
для установки и обслуживания, что особенно важно при
расположении ЦОД в центральной части города.
|
Ограничения
применения
|
Эта конфигурация предполагает установку модулей только
на последнем этаже здания и требует наличия свободного
места на крыше здания.
|
Конфигурация модулей Liebert EFC с нагнетанием вниз
отличается простотой монтажа.
|
Преимущества
решений Emerson
Network Power
|
Модули Liebert EFC, предназначенные для установки на крышу,
обеспечивают косвенное испарительное естественное
охлаждение.
|
|
| |
Экономия энергии с помощью Liebert EFC
Для работы модуля с косвенным испарительным естественным охлаждением Liebert EFC используется наружный воздух, за счет которого обеспечивается значительная экономия электроэнергии для ЦОД. Основным источником охлаждения является окружающий воздух и испарительная система. С помощью высокопроизводительных вентиляторов и воздушных теплообменников осуществляется снижение температуры воздуха в ЦОД. Конструкция Liebert EFC позволяет достигать значений коэффициента энергоэффективности pPUE от 1,03 до 1,06 (в зависимости от условий окружающей среды).
|
|
|
Сравнение годового потребления электроэнергии и стоимости электроэнергии
в зависимости от значения энергоэффективности pPUE
pPUE
|
Годовое потребление
электроэнергии (кВт/ч)
|
Стоимость электроэнергии
в год (€)
|
1,6
|
5 256 000
|
630 720
|
1,2
|
1 752 000
|
210 240
|
1,1
|
876 000
|
105 120
|
1,06
|
525 600
|
63 072
|
1,03
|
262 800
|
31 536
|
Расчеты проводились для ЦОД с потребляемой мощностью в 1 МВт
|
|
Модуль Liebert EFC обеспечивает существенное снижение расходов и экономию с точки зрения электрической инфраструктуры и оборудования. Поскольку модуль устанавливается снаружи, увеличивается доступное свободное пространство внутри помещения и упрощается процесс установки системы. В результате значительно снижается совокупная стоимость владения ЦОД.
|
|
| |
Customer Experience Center
Новейший демонстрационный центр Customer Experience Center корпорации Emerson Network Power, расположенный в Тоньяне (провинция Падуя, Италия), создан специально для ознакомления клиентов с технологиями управления климатом ЦОД. В этом центре клиенты получают уникальную возможность принять участие в демонстрационных мероприятиях, охватывающих технические возможности, функциональную совместимость и эффективность решений Thermal Management, предлагаемых корпорацией Emerson Network Power, в реальных условиях эксплуатации. Посетители центра также могут получить комплексную консультацию от представителей наших научно-исследовательских центров и специалистов по проектированию и применению.
Зона проверочных испытаний системы испарительного охлаждения
Центр технологий управления климатом Thermal Management Customer Experience Center оборудован специальной зоной для испытаний современного высокоэффективного блока косвенного естественного охлаждения с эффектом испарения Liebert EFC производства корпорации Emerson Network Power.
Назначение зоны проверочных испытаний системы испарительного охлаждения состоит в предоставлении клиентам компании, консультантам и специалистам ЦОД площадки для проведения комплексных испытаний, позволяющих оценить возможности нашей технологии испарения в наиболее тяжелых условиях.
Испытания проводятся при нагрузке величиной до 400 кВт и объеме до 100000 м3 в час, при этом температура окружающей среды совпадает с пиковой температурой, характерной для стран Европы, Ближнего Востока и в Африки. Все измерительные приборы проходят регулярную проверку на соответствие действующим международным стандартам качества ISO 9001.
При этом обеспечивается соответствие всех измерений стандартам метрологических лабораторий (Accredia/EA/ILAC) и Итальянской службы калибровки (SIT), а точность нашего оборудования соответствует стандарту ЕС EN 14511. После завершения демонстрационных испытаний каждому клиенту выдается отчет, который содержит сведения о всех параметрах исследования, а также результаты испытаний отдельных устройств управления климатом. Основной задачей нашей корпорации является удовлетворение потребностей заказчика.
В этой связи мы предлагаем вам оценить работу наших продуктов в рабочей обстановке и обеспечиваем полную прозрачность и гибкость испытаний, что позволит вам достичь высочайших технологических стандартов.
|
|