Мы все более активно пользуемся веб-сервисам и облаком, посещаем многочисленные сайты и смотрим потоковое видео. Это ведет к росту спроса на вычислительные мощности дата-центров по всему миру. Как следствие, общая площадь ЦОД и плотность размещаемого внутри них IT-оборудования растут с каждым годом и, по прогнозам многочисленных экспертов, рост этих параметров продолжится в обозримом будущем.
Следует помнить, что задачи, которые приходится решать проектировщикам зданий ЦОД, немного отличаются от стоящих перед архитекторами , создающими другие крупные коммерческие здания, которые используются главным образом людьми (например, торговые центры и офисные комплексы). Создателям ЦОД приходится сосредотачиваться на потребностях заказчиков в области обеспечения безопасности оборудования для обработки и хранения данных, а также гарантировать надежную работу вспомогательной инфраструктуры с минимальными эксплуатационными расходами. Повысить надежность и добиться снижения эксплуатационных расходов можно, обеспечив чистоту воздуха в ЦОД при одновременном сохранении температуре и влажности в надлежащем диапазоне.
Потребление энергии
Коэффициент эффективности использования энергии (Power Usage Effectiveness; PUE) является широко распространённой метрикой, которая используется для оценки энергоэффективности ЦОД и сравнения отдельных дата-центров между собой. Этот коэффициент представляет собой отношение количества электроэнергии, использованной всей инфраструктурой дата-центра, к электричеству, которое идет на нужды IT-оборудования. Ранее среднемировой коэффициент PUE держался у отметки в 2 единицы, но по мере непрерывного улучшения конструкций ЦОД и вспомогательных систем этот показатель все ближе перемещается в сторону заветной единицы.
Способствует в этом помимо прочего и использование воздушных фильтров в дата-центрах. Эффективные фильтры помогают операторам ЦОД экономить деньги как на эксплуатационных затратах, так и на капитальных расходах. В первом случае экономия достигается за счет того, что при удалении частиц пыли упрощается организация воздушных потоков и снижается нагрузка на систему охлаждения. Во втором случае сокращение расходов обусловлено тем, что удаление из машзалов пыли ведет к понижению вероятности повреждения и выхода из строя дорогостоящих серверов и систем хранения данных. Кроме того, снижение нагрузки на систему охлаждения серверов продлевает длительность периода ее полезной эксплуатации.
Таким образом, ввиду того, что значительная часть потребляемой инфраструктурой ЦОД электроэнергии поглощается в ходе охлаждения, перемещения и очистки потоков воздуха внутри здания, снижение нагрузки на соответствующие системы способно значительно улучшить PUE дата-центра.
Скрытая стоимость загрязняющих веществ в воздухе при фрикулинге
Серверы в машзалах дата-центра генерируют значительные количества тепла и поэтому требуют постоянного поступления холодного воздуха. Нагретый ими воздух должен быть повторно охлажден или выведен из здания и заменен внешним холодным воздухом (данная концепция известна как фрикулинг). Во втором случае можно добиться дополнительного снижения эксплуатационных расходов, отказавшись от кондиционеров с энергозатратным компрессорами, необходимых для охлаждения воздуха при рециркуляции.
Тем не менее, фрикулинг можно использовать только в том случае, если поступающий внутрь ЦОД наружный воздух чист и избавлен от загрязняющих веществ. И здесь снова возникает необходимость в эффективных фильтрах.
Здоровье персонала и безопасность оборудования
Работая в направлении оптимизации микроклимата ЦОД, операторам дата-центров следует по возможности избегать высокого уровня влажности (более 60%), потому что это способствует осаждению пыли из воздуха на ценное оборудование. Кроме того, в подобных условиях повышается вероятность того, что агрессивные газы из загрязненного воздуха будут вступать в реакцию с металлическими поверхностями, что вызовет увеличение числа проблем.
Также следует помнить, что обеспечение максимальной чисты воздуха в ЦОД несет пользу не только с точки зрения поддержания безопасности и эффективности работы серверов и прочего оборудования внутри дата-центра. Чистый воздух также является гарантом минимизации риска для здоровья персонала, работающего в дата-центрах.
Какую систему фильтрации воздуха выбрать для ЦОД
Эффективная система фильтрации воздуха для подачи внутрь дата-центра должна удалять из него максимум частиц пыли и газовых загрязнений. Эксперты отмечают, что особое внимание следует обращать на воздушные фильтры с рабочими элементами, содержащими стеклянные микроволокна. Это обусловлено тем, что они характеризуются стабильно высокой эффективностью в течение всего срока службы.
Подобрать оптимальную систему фильтрации воздуха для ЦОД, можно, ориентируясь на наличие у тех или иных продуктов сертификатов соответствия требованиям релевантных добровольных стандартов на основе консенсуса. К примеру, если руководствоваться европейским стандартом для воздушных фильтров EN779:2012, нужно выбирать решения класса F7. В то же время при оценке эффективности уже развёрнутой системы с использованием стандарта ИСО 14644-1 1999, необходимо удостовериться в том, что с точки зрения концентрации частиц пыли воздух соответствует классу ИСО 8.
Для удаления из воздуха вредных газообразных загрязняющих веществ (таких как NOx, SOx и H2S), рекомендуется использовать решения с активированным углем, поскольку они обеспечат требуемый высокий уровень эффективности фильтрации.
Помимо основной системы фильтрации воздуха при подаче в машзал можно использовать автономные блоки очистки воздуха при рециркуляции, способные улавливать загрязняющие вещества в проблемных зонах машзалов, которые по тем или иным причинам не могут эффективно обслуживаться основной системой. Автономные циркуляционные блоки зачастую характеризуются низким энергопотреблением, поэтому их развёртывание не приведет к существенному повышению PUE.
