Дано:
- Небольшой дата-центр в Москве с 6-ю фреоновыми DFC шкафами HiRef холодопроизводительностью по 100 кВт каждый. Всего 500 кВт, плюс один в резерве N+1.
- Имеется желание сделать free cooling для работы в диапазоне от -30 до +20 для повышения энергосбережения системы.
Как я вижу систему freecooling:
- Сверху каждого фреонового шкафа, на место воздушных фильтров, устанавливается жидкостный (этиленгликолевый) теплообменник того же сечения, что и блок фильтров, можно «домиком» для увеличения площади. В качестве фильтров в дальнейшем использовать экран в 1 слой синтепона.
- На крыше здания устанавливается теплообменник Dry Cooler теплоотдачей 500-600 кВт. Место на крыше не ограничено. Дата-центр расположен на последнем этаже, дальше – крыша.
- Цепь циркуляции хладоносителя следующая: теплоприем (нагрев) воздуха в теплообменнике перед входом в шкаф -> насос -> магистраль на крышу -> drycooler -> магистраль вниз -> теплообменник. Теплообменники подключены к общей магистрали с электроуправляемыми задвижками.
Физика процесса:
Так как воздух дата-центра, входящий в фреоновый шкаф для охлаждения, обычно имеет температуру не менее +30 градусов, любое взаимодействие с хладагентом в радиаторе с температурой не более 23 градусов имеет свой смысл, то есть немного, но охладит. Данный принцип позволит использовать систему круглый год, естественно, с максимальной эффективностью зимой, при внешней температуре от -30 до +5, но и при плюсовых температурах смысл тоже, несомненно, есть. Даже если сэкономятся 2 процента, это тоже хорошо. Я не претендую на 100-процентную эффективность такой системы. Сколько получится, столько и хорошо. Система носит характер вспомогательный, за непрерывность работы отвечают фреоновые компрессоры.
Конденсат:
Конденсат, образовывающийся на теплообменнике системы free cooling стечет на теплообменник фреоновой системы шкафа и далее в лоток дренажа…
Контроллеры, клапаны, датчики:
Система оснащается контроллером, управляющим циркуляцией, задвижками, включающим насос и вентиляторы dry coolera на основании показания датчиков разряжения, потока и температуры. Логика контроллера такая: При температуре холодоносителя от 0 до +20 насос работает на полную циркуляцию. При повышении t выше +23 насос переходит в дежурный режим 1/8 от полной мощности, система переходит в байпас, то есть из циркуляции исключаются внутренние теплообменники. Циркуляция происходит только с целью мониторинга t на улице и равномерной t гликоля. Как только t на улице падает, насос выходит на полную мощность и закрывается байпас. При адском холоде до -30 циркуляция снижается для поддержания t в системе не менее +7.
Высказывайте свое мнение на форуме в топике «Фрикулинг для уже установленных систем на фреоне.»
