Материалы по тегу: фрикулинг

17.02.2020 [12:12], Владимир Романченко

Интеллектуальная система гибридного охлаждения Huawei NetCol8000-E для крупных дата-центров

Системы кондиционирования Huawei FusionCol, к числу которых относится и рассматриваемая NetCol8000-E, предназначены для создания систем охлаждения с применением технологии непрямого охлаждения (непрямого фрикулинга) средних и крупных дата-центров.

Применяемая в данном решении система управления Huawei iCooling на базе технологии ИИ вкупе с интеллектуальными режимами энергосбережения и расхода воды позволяет оптимизировать использование электроэнергии и значительно увеличить время работы системы в режиме свободного охлаждения.

Система кондиционирования Huawei NetCol8000-C

Система кондиционирования Huawei NetCol8000-E

NetCol8000-E обеспечивает точное соответствие нагрузки и управления подачей воздуха в реальном времени, что снижает энергопотребление всего ЦОДа. Все компоненты NetCol8000-E, включая встроенный контур Direct Expansion (DX) для непрерывного охлаждения и корпус-контейнер, изготавливаются на заводе Huawei, что гарантирует быструю доставку и монтаж системы. Простая и надежная система охлаждения FusionCol позволяет создать экологичный дата-центр при значительном снижении расходов на энергию.

Решения FusionCol основаны на многолетнем опыте компании и широко применяются в Китае как один из компонентов модульных быстровозводимых дата-центров Huawei Enterprise Business Group, собираемых из стандартных контейнеров. Huawei также продвигает эти решения как элемент экосистемы для построения крупных ЦОДов. В настоящее время компания поставляет решения FusionCol с хладопроизводительностью 220 кВт.

Недавно Huawei расширила географию поставок систем охлаждения FusionCol за пределы Китая, и сегодня решения серии NetCol8000-E производительностью 220 кВт уже доступны российским заказчикам.

Системы FusionCol позиционируются компанией как альтернатива традиционным HVAC-системам (Heating, Ventilation, & Air Conditioning) охлаждения ЦОДов для решения четырех ключевых проблем: высокого энергопотребления, длительного времени развертывания, низкого уровня автоматизации и сложности обслуживания в процессе эксплуатации.

Примерный расчет энергоэффективности ЦОДа на 1500 стоек для широты Пекина

Примерный расчет энергоэффективности ЦОДа на 1500 стоек для широты Пекина

Системы FusionCol обеспечивают лучшую эффективность за счет оптимизации коэффициента эффективности использования энергии (PUE) до 1,20 — на уровне Platinum по классификации Green Grid, что даёт тем самым экономию расходов на электропитание систем охлаждения ЦОДа до 60%.

Интеллектуальное управление Fusion-iCooling с применением алгоритмов ИИ по мере сбора информации и на основании её анализа представляет интеллектуальные рекомендации по применению водосберегающих и энергоэффективных режимов работы.

Коррекция режима работы производится в реальном времени с учетом изменения нагрузки ЦОДа, с точной регулировкой подачи воздуха. Такой подход позволяет увеличить суммарное время охлаждения в естественном режиме с оптимальным использованием ресурсов, и в итоге уменьшить частичный коэффициент PUE (pPUE) на 0,01 по сравнению с традиционными системами кондиционирования (Air Handling Units, AHU).

Дополнительный эффект от внедрения системы FusionCol также обеспечивается за счет экономии пространства, выделяемого под системы охлаждения ЦОД. Так, при расчёте условного дата-центра на 1500 стоек с потреблением энергии порядка 8 кВт на стойку и типовой загрузкой на уровне 30%-50%, можно сэкономить по сравнению с традиционными AHU до 38% площади при уличной установке FusionCol и до 20% площади при установке системы внутри помещения ЦОДа.

Теплообменная схема системы базируется на двух контурах: воздушном теплообменнике из алюминиевой фольги с эпоксидным покрытием, и теплообменнике косвенного испарения, обеспечивающем перекрестную теплоотдачу без непосредственного контакта потоков внутреннего нагретого воздуха и внешней подачи воздуха.

Гибридная система охлаждения Huawei FusionCol

Гибридная система охлаждения Huawei FusionCol

Подача охлажденного воздуха и вывод нагретого воздуха производятся с помощью теплоизолированных воздуховодов. Их распределение по машинному залу дата-центра производится по традиционной схеме с изолированными коридорами, однако вполне допустимы любые эффективные схемы распределения воздуха.

Система распыления нетребовательна к качеству воды (уровень фильтрации как минимум 89 мкм, pH в пределах от 6,5 до 8, жесткость менее 100 мг/л). Использование металлических сопел и небольшое число блоков распыления гарантирует низкий расход воды. Применение вентиляторов с электронным управлением и плавной регулировкой в пределах 30-100% нагрузки также позволяет снизить энергопотребление минимум на 20%.

Режимы работы Huawei FusionCol

Режимы работы Huawei FusionCol

Системы Huawei FusionCol совмещают все необходимые режимы работы и используют принцип непрямого охлаждения. В режиме фрикулинга задействован воздушный теплообменник без промежуточного теплоносителя, но и без непосредственной подачи «уличного воздуха», с плавной регулировкой вентиляторами и воздушными заслонками. Режим фрикулинга запускается при наружной температуре ниже +16°С.

При повышении уличной температуры до +19°С, система переходит в режим непрямого охлаждения — когда вода распыляется на теплообменник и по мере испарения отводит тепло. При росте уличной температуры выше +19°С включается гибридный режим с фреоновым холодильным контуром. В отличие от традиционного кондиционера, в этом режиме воздух по мере возможности охлаждается фрикулингом, и уже после этого холодильным контуром.

Для реалий российской средней полосы, с учетом локальных показателей влажности, система FusionCol будет работать с включенным фреоновым контуром в среднем на протяжении месяца-двух в течение года. Все остальное время FusionCol будет работать в гибридном режиме или в режиме фрикулинга.

Спецификации системы кондиционирования Huawei FusionCol NetCol8000-E

Спецификации системы кондиционирования Huawei FusionCol NetCol8000-E

Все компоненты систем FusionCol собираются и предварительно тестируются непосредственно на заводе-изготовителе. Именно поэтому на сборку и запуск системы требуется не более одного месяца. После размещения заказа требуется не более четырёх месяцев на поставку и монтаж. Таким образом, сокращение затрат рабочего времени на установку FusionCol достигает более 50% по сравнению с монтажом традиционных чиллерных систем охлаждения.

Простота внедрения систем FusionCol реализована за счет их модульной (контейнерной) конструкции, что удобно для установки внутри и вне помещения дата-центра — в ряд, стойкой или даже на крыше при достаточно прочной конструкции здания.  

Техобслуживание систем FusionCol несложное и занимает немного времени. Благодаря разделению шины силового питания и слаботочных цепей, обслуживание основного блока управления и вспомогательных модулей занимает не более одной минуты.

Обслуживание компрессора, подключенного с применением технологии RotaLock, обходится без применения сварочных работ, что экономит до 80% времени на техобслуживании. Наличие независимого кабеля для контроля работы вентиляторов гарантирует оперативное обслуживание в течение 5 минут.

Системы FusionCol оснащаются уникальным алгоритмом самодиагностики, который обеспечивает оперативное устранение мелких ошибок и решение вопросов со сложными неисправностями в течение 15 минут, что значительно быстрее чем 7 часов, отводящихся на ремонт традиционных систем охлаждения.

Интегрированные возможности позволяют собирать данные о неисправностях в один клик. Для этого система оснащена 7-дюймовым цветным сенсорным экраном с поддержкой отображения информации о 32 блоках, работающих в группе, памятью на 500 ошибок. Мониторинг системы сбоев поддерживает резервное копирование, циклический и каскадный режим отображения, и другие функции. Журнал событий может хранить 30-дневную историю со всеми кривыми изменения температуры и влажности.

Благодаря тому, что вентиляторы, насосы и теплообменное ядро системы FusionCol выполнены по модульной схеме избыточной конструкции N + 1, неисправность или частичный отказ одного модуля никоим образом не отражается на работоспособности всей системы. Цепи питания вентиляторов и компрессоров имеют независимый друг от друга дизайн и резервирование для дополнительной надежности коммутации.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1000295
Система Orphus