Холодоснабжение ЦОД
Централизованная система производства и распределения холода для крупных ЦОД: чиллеры, насосные группы, холодоносители (гликоль/вода), баки-аккумуляторы, градирни. Проектируется с резервированием N+1 или 2N для бесперебойной работы.
Холодоснабжение ЦОД — централизованная система производства и распределения холода для крупных ЦОД, включающая чиллеры, насосные группы, холодоносители, баки-аккумуляторы и градирни. Проектируется с резервированием N+1 или 2N для бесперебойной работы: авария одного элемента не должна приводить к остановке охлаждения в Tier III-IV.
Чиллеры в ЦОД — специальные модели с winter-mode (работа при -40..+45°C) и встроенным freecooling для байпаса компрессоров зимой; мощности от 100 кВт до 2 МВт на машину, рабочие тела R410A, R134a, R513A с низким GWP. Основные производители — Carrier AquaForce, Daikin McQuay, Trane, Vertiv. Холодоноситель чаще всего пропиленгликоль 30-40% (нетоксичный, экологичный, разрешён в пищевых применениях, защита до -20..-30°C) либо этиленгликоль; чистая вода применяется только во внутренних контурах тёплых зданий, где нет риска замерзания.
Насосные группы работают с частотным регулированием по расходу и схемой N+1, типовые бренды — Grundfos, Wilo, KSB. Баки-аккумуляторы объёмом 50-500 м³ дают 5-15 минут автономного холода при аварии чиллеров — ровно столько, чтобы запустить резерв или перейти на ДГУ. Для отвода тепла с чиллеров ставят градирни (wet cooler, выше эффективность, но расход воды), сухие охладители (dry cooler, нет расхода воды) или гибрид с адиабатикой.
Температурные режимы делятся на традиционный ASHRAE A1-A2 (supply 7°C, return 12°C, воздух в коридоре 18-22°C) и высокотемпературный ASHRAE W3-W4 (supply 20-27°C, return 30-35°C, воздух 25-32°C — больше часов freecooling, выше PUE). Для Tier III обязательна схема N+1 с кольцевой гидравлической сетью, двумя независимыми электровводами и ДГУ; для Tier IV — 2N с полным дублированием двух независимых чиллерных контуров.
Пример: ЦОД 2 МВт в Москве по Tier III — 4 чиллера Carrier AquaForce по 600 кВт (3 рабочих + 1 резерв), кольцевая сеть, 2 бака-аккумулятора по 150 м³, 2 сухих охладителя с индивидуальной адиабатикой, 2 ввода 10 кВ и 2 ДГУ. Автоматика ротирует моточасы и автоматически переключает резерв. РУБИКОН проектирует и собирает шкафы автоматики холодоснабжения ЦОД под индивидуальные требования. Нормативная база — ASHRAE Datacom Series Liquid Cooling Guidelines и Uptime Institute Mechanical Infrastructure.
Частые вопросы
Какая схема резервирования холодоснабжения нужна для Tier III?
Для Tier III обязательна N+1: один резервный чиллер при N рабочих, резервные насосы, кольцевая сеть трубопроводов с переключением. Независимые источники электропитания для рабочих и резервных контуров (минимум два ввода + ДГУ). Расчётное время автономии при аварии — не менее 10 минут (бак-аккумулятор).Гликоль или вода для холодоносителя — что выбрать?
Если наружные теплообменники (сухие охладители, градирни) работают зимой — только гликоль (защита от замерзания). Если вся система внутри тёплого здания — вода (на 10-15% выше теплоёмкость, ниже стоимость, не стареет). Пропиленгликоль предпочтительнее этиленгликоля — нетоксичный, экологичнее, разрешён в пищевых применениях.
Источники
- ASHRAE Datacom Series — Liquid Cooling Guidelines — ASHRAE
- Uptime Institute — Mechanical Infrastructure — Uptime Institute