====== Охлаждение гибких и изменяемых объектов ======
===== Гибкость систем охлаждения =====
Модульные ЦОДы проектируются так, чтобы по мере роста ИТ-нагрузки можно было вводить дополнительные блоки охлаждения.
Это позволяет:
* избегать избыточных инвестиций в мощные системы на старте;
* постепенно добавлять менее капиталоёмкое оборудование без остановки работы;
* поддерживать баланс между текущей загрузкой и энергопотреблением систем кондиционирования.
* Анализ показывает, что модульные системы охлаждения снижают энергопотери на частичной загрузке, в то время как монолитные установки избыточно потребляют энергию при низких нагрузках.
===== Управление влажностью и климатические факторы =====
Эффективность охлаждения тесно связана с поддержанием оптимального уровня влажности.
* В регионах с мягким и сухим климатом можно минимизировать часы работы механических систем охлаждения.
* Рекомендуется использовать относительную влажность или температуру точки росы как ориентир.
* При модульном подходе возможно более точное и поэтапное управление подачей наружного воздуха.
Ключевые климатические факторы:
* тип HVAC-системы (воздушное или водяное охлаждение);
* среднегодовая температура и влажность;
* местные нормы водопользования;
* углеродный след электростанций, обеспечивающих питание ЦОД.
===== Водопользование =====
Потребление воды напрямую связано с применяемыми технологиями охлаждения.
* Прямое испарительное охлаждение требует значительных объёмов воды.
* Водяные чиллеры при работе с градирнями потребляют до 30 млн галлонов воды в год для ЦОД мощностью 15 МВт.
* Воздушные системы (DX или сухие охладители) значительно снижают потребление воды, но менее энергоэффективны в жарком климате.
* Водопотребление на уровне дата-центра (site water use) значительно меньше, чем косвенное водопотребление при генерации электроэнергии (source water use).
* Таким образом, экологический след ЦОД складывается как из прямого потребления, так и из характеристик энергосистемы региона.
===== Сравнение систем охлаждения по воде и энергии =====
^ Система охлаждения ^ Техника экономайзинга ^ Годовое энергопотребление (кВт·ч) ^ Годовое водопотребление (млн галлонов) ^
| Воздушное DX | Нет | 11 975 000 | 5,62 |
| Воздушное DX | Косвенное испарение | 7 548 000 | 4,57 |
| Воздушное DX | Косвенный наружный воздух | 7 669 323 | 3,60 |
| Водяные чиллеры | Водоэкономайзер | 8 673 000 | 29,13 |
| Водяные чиллеры | Прямой наружный воздух| 5 532 000 | 2,60 |
| Воздушные чиллеры | Прямой наружный воздух| 6 145 000 | 2,89 |
===== Подходы к выбору систем =====
Выбор оптимальной схемы охлаждения должен учитывать:
* климатическую зону размещения;
* доступность воды и её стоимость;
* экологические ограничения (GHG и water footprint);
* требования к надёжности и резервированию;
* CAPEX и OPEX по жизненному циклу.
Пример:
Для ЦОД мощностью 15 МВт годовое потребление воды может колебаться от 2,6 до 29 млн галлонов в зависимости от применяемой технологии охлаждения.
===== Ключевые идеи =====
* Модульные системы охлаждения эффективнее адаптируются к росту нагрузки.
* Климат региона напрямую определяет выбор оптимальной схемы охлаждения.
* Водопотребление становится ключевым экологическим фактором при проектировании ЦОД.
* Воздушные системы экономят воду, но увеличивают энергозатраты в жарком климате.
* Водяные чиллеры энергоэффективны, но критически зависят от доступности водных ресурсов.
* Итоговое решение требует баланса между энергопотреблением, водопользованием и экологическим следом.