ข่าว

การจัดการระบายความร้อนของศูนย์ข้อมูล

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศในศูนย์ข้อมูล: การปฏิเสธความร้อนโดยไม่ต้องเสียค่าน้ำ

มุมมองทางวิศวกรรมว่าเหตุใดการระบายความร้อนด้วยอากาศจึงกลายเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ และวิธีการระบุเพื่อให้ฤดูร้อนแรกไม่ทำให้ผิดหวัง

โครงการศูนย์ข้อมูลทุกโครงการมาถึงจุดที่การปฏิเสธความร้อนหยุดเป็นคำถามทางวิชาการ ในโรงงานขนาดกลางเมื่อเร็วๆ นี้ โรงงานผลิตเครื่องทำความเย็นเป็นแบบธรรมดา การอภิปรายทั้งหมดเกี่ยวกับด้านคอนเดนเซอร์ โครงการระบายความร้อนด้วยน้ำดูน่าโน้มน้าวใจในราคาผ่านครั้งแรก จนกระทั่งหน่วยงานด้านน้ำยืนยันว่าไม่สามารถรับประกันปริมาณน้ำเสริมในช่วงฤดูร้อนได้ การออกแบบที่ปรับปรุงใหม่ได้เปลี่ยนหอทำความเย็นเป็นคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ ต้นทุนเงินทุนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เวลาในการอนุมัติลดลงอย่างรวดเร็ว และรายงานความยั่งยืนได้รับประเด็นสำคัญ: ไม่ใช้น้ำเพื่อลดความร้อน . ลำดับดังกล่าวกำลังเกิดซ้ำทั่วทั้งอุตสาหกรรม

เหตุใดคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศจึงเข้าสู่ข้อกำหนดเฉพาะของศูนย์ข้อมูลอยู่เสมอ

บทบาทของคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นตรงไปตรงมา โดยจะได้รับไอสารทำความเย็นแรงดันสูงและร้อนจากการระบายของคอมเพรสเซอร์ ควบแน่นเป็นของเหลว และปฏิเสธความร้อนไปยังอากาศโดยรอบ ไม่มีหอทำความเย็น ไม่มีวงจรน้ำหล่อเย็น และไม่มีการจ่ายสารเคมี ในการทำงานปกติ ด้านปฏิเสธความร้อนของโรงงานจะใช้น้ำเป็นศูนย์ ข้อเท็จจริงข้อเดียวนั้นเปลี่ยนการสนทนากับหน่วยงานกำกับดูแล ผู้ให้กู้ และทีมงานด้านความยั่งยืน

ข้อดีข้อเสียทางวิศวกรรมก็เกิดขึ้นได้จริงพอๆ กับการประหยัดน้ำ การระบายความร้อนด้วยอากาศจะตอบสนองต่ออุณหภูมิกระเปาะแห้ง ดังนั้นในช่วงบ่ายที่มีอุณหภูมิ 40°C แรงดันการควบแน่นจะเพิ่มขึ้นและกำลังของคอมเพรสเซอร์จะตามมา หอคอยระบายความร้อนด้วยน้ำจะติดตามสภาวะกระเปาะเปียกและมักจะให้การยกที่ต่ำกว่าในขณะนั้น แต่การเปรียบเทียบนั้นแทบจะไม่เกิดขึ้นแบบด้านเดียวเหมือนที่ชั่วโมงเร่งด่วนเดียวแนะนำ ในวันที่อากาศร้อนและชื้น หอคอยก็จะเสื่อมโทรมลงเช่นกัน และเมื่อนับทั้งปี ไม่ว่าจะเป็นคืน ฤดูหนาว และหลายชั่วโมงที่อยู่ต่ำกว่าสภาพแวดล้อมการออกแบบ โรงงานที่ระบายความร้อนด้วยอากาศจะลดช่องว่างลงอย่างมาก เพิ่มการบำบัดน้ำ การอนุญาตให้ปล่อยน้ำออก และการบำรุงรักษาหอคอยให้กับบัญชีแยกประเภท และการระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะทำให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของดีขึ้นตลอดอายุสินทรัพย์ที่ยาวนาน

ตัวเลือกการปฏิเสธความร้อนเมื่อเปรียบเทียบกับโรงงานเครื่องทำความเย็นของศูนย์ข้อมูล
การพิจารณา คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ ทาวเวอร์ลูประบายความร้อนด้วยน้ำ
ปริมาณการใช้น้ำ เป็นศูนย์ในการทำงานปกติ แต่งหน้าและโบลว์ดาวน์อย่างต่อเนื่อง
เคมีบำบัด ไม่จำเป็น ไบโอไซด์และสารยับยั้งตะกรัน
ประสิทธิภาพสูงสุดในชั่วโมงเร่งด่วน ลดลงในวันที่อากาศร้อนจัด สูงขึ้นที่สภาวะกระเปาะเปียกสูงสุด
การบำรุงรักษาประจำปี การทำความสะอาดคอยล์และการตรวจสอบพัดลม การเติมน้ำ อ่าง และการบำรุงรักษาพัดลม
ปล่อยให้มีความซับซ้อน ด้านล่างน้ำไม่ไหล สิทธิการใช้น้ำและใบอนุญาตระบายน้ำ
พฤติกรรมอากาศหนาวเย็น เป็นมิตรกับความเย็นฟรี จำเป็นต้องมีการป้องกันการแช่แข็ง
รอยเท้าสิ่งอำนวยความสะดวก พื้นที่เปิดโล่งที่ใหญ่ขึ้น กะทัดรัดพร้อมปั๊มและท่อ

การตัดสินใจออกแบบที่กำหนดประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง

เมื่อเลือกเส้นทางระบายความร้อนด้วยอากาศแล้ว ประสิทธิภาพที่แท้จริงจะถูกกำหนดโดยการตัดสินใจเพียงไม่กี่อย่าง ประการแรกคือการแยกคอนเดนเซอร์ ซึ่งเป็นความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างการควบแน่นและกระเปาะแห้งโดยรอบ การแยกส่วนที่เข้มงวดมากขึ้นทำให้กำลังของคอมเพรสเซอร์ลดลง แต่ต้องใช้คอยล์ที่ใหญ่ขึ้นและการไหลเวียนของอากาศของพัดลมมากขึ้น การแยกส่วนที่กว้างขึ้นจะทำให้ฮาร์ดแวร์หดตัวและเพิ่มค่าพลังงานตลอดอายุการใช้งานของสินทรัพย์ โครงการที่ดีจะประเมินทั้งกับโปรไฟล์อุณหภูมิที่แท้จริงของไซต์

เนื่องจากศูนย์ข้อมูลไม่ค่อยทำงานที่โหลดเต็ม สถาปัตยกรรมพัดลมจึงเป็นการตัดสินใจครั้งที่สอง คอนเดนเซอร์ที่มีพัดลมแบบสับเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์หรือไดรฟ์ความเร็วตัวแปรจะปรับการไหลของอากาศแบบชั่วโมงต่อชั่วโมง ในช่วงเดือนที่อากาศหนาวเย็น ความสามารถในการควบคุมแบบเดียวกันนี้ช่วยให้เกิดกลยุทธ์การทำความเย็นแบบอิสระและเทอร์โมไซฟอน ซึ่งจะช่วยให้เครื่องทำความเย็นได้พักผ่อนเมื่ออากาศโดยรอบทำงาน

การออกแบบให้แย่ที่สุดร้อยละ 1 ของปีหมายถึงการจ่ายเงินในอีกเก้าสิบเก้าที่เหลือ ควรเลือกคอนเดนเซอร์ของศูนย์ข้อมูลจากโปรไฟล์อุณหภูมิประจำปี ไม่ใช่จากช่วงบ่ายที่มีจุดสูงสุดวันหนึ่ง

การตัดสินใจครั้งที่สามคือการจัดวาง การหมุนเวียนอากาศร้อนจะกัดกร่อนประสิทธิภาพ: เมื่ออากาศเข้ามาจากไอเสียของยูนิตข้างเคียง อุณหภูมิโดยรอบจะเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิผล ความจุลดลง และคอนเดนเซอร์ทำงานหนักขึ้นเพื่อให้บรรลุผลน้อยลง การแบ่งแยกอย่างกว้างขวาง การวางแนวที่ถูกต้องต่อลมที่พัดผ่าน และความใส่ใจต่อผนังและเชิงเทินเป็นการวัดประสิทธิภาพ ไม่ใช่รายละเอียดที่สวยงาม

ข้อมูล กำลังพัดลมเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ใหญ่ที่สุดในด้านอากาศของโรงงาน ที่การโหลดชิ้นส่วน การลดความเร็วพัดลมลง 20 เปอร์เซ็นต์ จะทำให้กำลังของพัดลมลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง

การกำหนดขนาดและการเลือก: ตำแหน่งที่โครงการประสบความสำเร็จหรือหยุดชะงัก

ข้อผิดพลาดในการคัดเลือกจะปรากฏในฤดูร้อนแรก และจะมองเห็นได้ในรายงานพลังงานทุกฉบับในภายหลัง โดยทั่วไปกระบวนการที่มีระเบียบวินัยจะมีหกขั้นตอนดังนี้:

  1. สร้างโปรไฟล์อุณหภูมิกระเปาะแห้งรายปี การออกแบบมีความสำคัญสูงสุด แต่ชั่วโมงการโหลดชิ้นงานจะมีอิทธิพลเหนือผลลัพธ์ด้านพลังงาน
  2. ตกลงในการออกแบบอุณหภูมิควบแน่นกับซัพพลายเออร์เครื่องทำความเย็น เนื่องจากตัวเลือกคอนเดนเซอร์ทุกตัวจะโต้ตอบกับการยกของคอมเพรสเซอร์
  3. ตรวจสอบพื้นที่หน้าคอยล์และการไหลเวียนของอากาศของพัดลมทั้งที่โหลดการออกแบบและโหลดชิ้นส่วน ความสามารถในการเปิดเตียงมีความสำคัญพอๆ กับความจุสูงสุด
  4. จับคู่ระยะห่างระหว่างครีบกับคุณภาพอากาศในพื้นที่ ครีบหนาแน่นดูมีประสิทธิภาพบนกระดาษ แต่จะอุดตันเร็วกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก
  5. ตรวจสอบขีดจำกัดของเสียงตั้งแต่เนิ่นๆ เส้นผ่านศูนย์กลางพัดลมและความเร็วปลาย ไม่ใช่แค่กำลังมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังเป็นตัวกำหนดโปรไฟล์สัญญาณรบกวน
  6. จำลองการไหลของอากาศรอบๆ แผงคอนเดนเซอร์เพื่อป้องกันการหมุนเวียน และรักษาอุณหภูมิไอดีให้อยู่ที่หรือต่ำกว่าค่าการออกแบบ

สำหรับโรงงานที่บรรจุหีบห่อในช่วงความจุต่ำกว่า ตรรกะส่วนใหญ่นี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมลงในหน่วยแล้ว หน่วยควบแน่นระบายความร้อนด้วยอากาศผสมผสานคอมเพรสเซอร์ คอยล์ และแผงพัดลมไว้ในเฟรมเดียว ซึ่งทำให้การออกแบบและการติดตั้งสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวก Edge และห้องไอทีแบบโมดูลาร์สั้นลง

Semi-Hermetic Compressor Air-Cooled Condensing Unit (3HP-25HP) เครื่องควบแน่นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบกึ่งสุญญากาศ (3HP-25HP) หน่วยควบแน่นระบายความร้อนด้วยอากาศในแพ็คเกจนี้เหมาะกับสิ่งอำนวยความสะดวก Edge และห้องไอทีแบบโมดูลาร์ในช่วงความจุต่ำกว่า นำเสนอการออกแบบที่กะทัดรัดและได้รับการป้องกันพร้อมตัวเลือกสารทำความเย็นที่หลากหลายและส่วนประกอบด้านความปลอดภัยแบบรวมเพื่อการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ →
คำเตือน ข้อผิดพลาดของตำแหน่งไม่สามารถแก้ไขได้เมื่อมีแฟนๆ มากขึ้น รักษาระยะห่างไอดีคอยล์เข้าที่แนะนำ และหลีกเลี่ยงการปิดคอนเดนเซอร์ซึ่งมีไอเสียลอยตัวถูกดึงกลับเข้าไปในตัวเครื่อง

ความน่าเชื่อถือ การบำรุงรักษา และต้นทุนการเป็นเจ้าของ

เรื่องราวการบำรุงรักษาคือระบบระบายความร้อนด้วยอากาศชนะอย่างเงียบๆ ไม่มีระบบการบำบัดน้ำ ไม่มีการทำความสะอาดแอ่ง ไม่มีการตรวจสอบเครื่องกำจัดการเคลื่อนตัว ไม่มีการจัดการลีเจียนเนลลา และไม่มีการป้องกันน้ำแข็งในท่อน้ำ กิจวัตรจะเปลี่ยนไปสู่ระเบียบวินัยที่ง่ายขึ้น:

  • ทำความสะอาดหรือตรวจสอบครีบคอยล์ตามอัตราการเปรอะเปื้อนในพื้นที่ การแปรงอย่างนุ่มนวลหรือการล้างด้วยแรงดันต่ำช่วยปกป้องขอบครีบ
  • ตรวจสอบแบริ่งพัดลม ความตึงของสายพาน และกระแสของมอเตอร์ตามกำหนดเวลา การสั่นสะเทือนที่ไม่คาดคิดมักเป็นสัญญาณเริ่มต้นเสมอ
  • ตรวจสอบค่าสารทำความเย็นผ่านประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นย่อยและคอนเดนเซอร์ ระบบที่สกปรกหรือมีประจุเพียงเล็กน้อยจะลอยไปนานก่อนที่จะล้มเหลว
  • ตรวจสอบการตั้งค่าการควบคุมและเซ็นเซอร์เพื่อให้โหมดความเร็วแปรผันและโหมดทำความเย็นอิสระยังคงทำงานอยู่ แทนที่จะเปลี่ยนกลับไปเป็นความเร็วคงที่อย่างเงียบๆ

ข้อได้เปรียบในการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป โรงงานที่ไม่มีถังเคมี ท่อดูดน้ำ และมาตรวัดน้ำจะใช้งานง่ายกว่า ปลอดภัยกว่าสำหรับช่างเทคนิค และขยายเวลาได้ง่ายกว่าเมื่อศูนย์ข้อมูลเติบโตขึ้น

ความสำเร็จ ในสภาพอากาศปานกลาง คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศที่ระบุอย่างดีสามารถจับคู่กับประสิทธิภาพของทาวเวอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำได้ตลอดชั่วโมงการทำงานส่วนใหญ่ โดยที่จะไม่ต้องใช้น้ำในระหว่างการทำงานปกติ

เมื่อติดตั้งแล้ว ความน่าเชื่อถือในระยะยาวจะถูกตัดสินโดยวินัยประจำ ตามมาอย่างต่อเนื่อง แนวทางการบำรุงรักษาคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ —การทำความสะอาดคอยล์ การตรวจสอบพัดลม และการตรวจสอบการควบคุม—ให้เวลาการทำงานที่มากกว่าระบบสำรองใดๆ ที่เพิ่มเข้ามาในภายหลัง

อันตราย ข้อผิดพลาดสำคัญคือการปรับขนาดจากจุดสูงสุดในฤดูร้อนเพียงอย่างเดียว เมื่อละเลยการกระจายกระเปาะแห้งประจำปี โรงงานจะพบว่ามีขนาดใหญ่เกินไป มีขนาดเล็กเกินไป หรือไม่เหมาะสมเกือบทั้งปี และการซ่อมแซมในภายหลังจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการวิเคราะห์ที่เหมาะสมหลายเท่า

จับคู่คอนเดนเซอร์กับโรงงานทำความเย็นทั้งหมด

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศไม่ได้ทำงานแยกกัน ความจุ การจัดเตรียม และตรรกะการควบคุมจะต้องสอดคล้องกับแผนผังการทำงานของเครื่องทำความเย็น ค่าสารทำความเย็น และโปรไฟล์โหลดของโรงงาน ในมัลติคอนเดนเซอร์แบงค์ ตัวควบคุมลำดับควรกระจายรันไทม์เท่าๆ กัน และเรียกใช้เฉพาะคอยล์ที่จำเป็นสำหรับโหลดชิ้นส่วน ดังนั้นแต่ละยูนิตจึงทำงานใกล้ประสิทธิภาพสูงสุด แทนที่จะหมุนทุกยูนิตต่อโหลดเล็กน้อย

สำหรับโครงการที่ก้าวไปไกลกว่าช่วงแพ็กเกจ หลักการเดียวกันนี้จะขยายขอบเขตขึ้นไป ยูนิตควบแน่นแบบสกรูนำหลักปรัชญาแบบแพ็กเกจมาสู่ความจุที่สูงขึ้น การรวมคอมเพรสเซอร์และระบบระบายความร้อนด้วยอากาศสำหรับโรงงานที่รวมห้อง IT หลายห้องไว้ในโรงงานกลางแห่งเดียว

Screw-Type Condensing Unit เครื่องควบแน่นแบบสกรู สำหรับโรงงานส่วนกลางที่รวมห้อง IT หลายห้องไว้ด้วยกัน ยูนิตควบแน่นแบบสกรูนี้จะขยายการปฏิเสธความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศไปสู่ความจุที่สูงขึ้น มีการปรับพลังงานได้หลายระดับ ตัวเลือกประหยัด และการควบคุมอัจฉริยะเพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้และไม่ใช้น้ำ ดูผลิตภัณฑ์ →

คำตัดสินของ Air-Cooled

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศไม่สามารถทดแทนการปฏิเสธความร้อนจากฝั่งน้ำได้แบบสากล และไม่มีทีมวิศวกรที่รับผิดชอบจะเรียกร้องเป็นอย่างอื่น แต่การคำนวณกลับเปลี่ยนไปในทางที่พวกเขาชอบ สำหรับศูนย์ข้อมูลที่มีปัญหาเรื่องเวลาทำงาน ความเสี่ยงด้านน้ำ และต้นทุนการดำเนินงาน ความสามารถในการปฏิเสธความร้อนโดยไม่ต้องจ่ายน้ำอย่างต่อเนื่องถือเป็นข้อได้เปรียบเชิงโครงสร้าง เทคโนโลยีนี้มีความสมบูรณ์ สามารถคาดเดาประสิทธิภาพได้ และรายการการติดตั้งอ้างอิงก็เพิ่มขึ้นทุกปี

สำหรับทีมที่ประเมินโรงงานใหม่หรือขยาย จุดเริ่มต้นนั้นง่าย: จำลองโปรไฟล์สภาพแวดล้อมประจำปี เปรียบเทียบราคารวมในการเป็นเจ้าของในช่วงเวลาอย่างน้อยสิบปี และเยี่ยมชมโรงงานอ้างอิงที่มีการระบายความร้อนด้วยอากาศตลอดช่วงฤดูร้อนหลายช่วง คำถามไม่ใช่อีกต่อไปว่าคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศสามารถรองรับหน้าที่ของศูนย์ข้อมูลได้หรือไม่ มันเร็วแค่ไหนที่อุตสาหกรรมที่เหลือจะตามทันผู้ให้บริการที่เปลี่ยนแล้ว หากคุณอยู่ในขั้นตอนนั้น ให้เปรียบเทียบตัวเลือกการปฏิเสธความร้อนกับทีมวิศวกรของเรา และเปลี่ยนการวิเคราะห์ให้เป็นข้อกำหนด

สินค้าที่เกี่ยวข้อง