Это старая версия документа!
Содержание
Лучшие практики на основе применения MMT
Применение Measurement and Management Technology (MMT) позволяет системно повышать энергоэффективность охлаждения за счёт двух ключевых направлений:
- снижение уставки температуры охлаждённой воды чиллера (термодинамическая составляющая);
- сокращение суммарного расхода воздуха, подаваемого кондиционерами зала (транспортная составляющая).
MMT формирует набор количественных метрик, по которым оценивается текущая эффективность охлаждения, выявляются отклонения и формируются рекомендации по оптимизации работы ACU, расположению стоек, настройкам воздухораспределения и чиллера.
Последовательность применения MMT
Процесс внедрения MMT состоит из четырёх шагов:
1. Первичная оценка эффективности охлаждения
Оцениваются: * мощность чиллера \(P_{Chiller}\); * мощность кондиционеров зала \(P_{ACU}\).
Формируется базовая эффективность охлаждения:
$$ \eta = \frac{P_{IT}}{P_{Chiller} + P_{ACU}} $$
Эта оценка определяет исходную термодинамическую и транспортную составляющую энергопотребления охлаждения.
2. Сбор параметров среды
MMT выполняет трёхмерный замер температуры, влажности и распределения воздушных потоков и формирует набор из шести ключевых метрик:
* горизонтальные горячие зоны (HH); * вертикальные горячие зоны (VH); * нецелевой расход воздуха (TF); * температура надпотолочного/подфлорного пространства (PT); * загрузка ACU (UT); * расход воздуха ACU (FL).
3. Выработка рекомендаций
На основе анализа метрик определяются:
- стойки с перегревом и признаки рециркуляции;
- ACU, работающие неэффективно или не участвующие в охлаждении;
- зоны избыточного или недостаточного расхода воздуха;
- необходимость изменения уставок чиллера;
- избыточные установки, которые можно отключить без потери эффективности.
4. Повторный анализ после изменений
После внедрения рекомендаций ЦОД повторно сканируется. Полученные метрики сравниваются с исходными, подтверждая снижение потребления \(P_{Chiller}\), \(P_{ACU}\) и улучшение температурной однородности.
Метрики MMT и показатели лучших практик
| Метрика | Формула | Назначение |
|---|---|---|
| Эффективность охлаждения ЦОД | \( \eta = \frac{P_{IT}}{P_{Chiller}+P_{ACU}} \) | Показывает долю мощности, которая идёт на ИТ-нагрузку |
| Мощность чиллера | \( P_{Chiller} \approx \frac{P_{RF}}{COP} \) | Оценка термодинамических затрат на производство холода |
| Мощность ACU (кондиционеров зала) | \( P_{ACU} \approx \sum_{i=1}^{\#ACU} P_{blower}^i \) | Энергозатраты на транспорт воздуха |
| Перегревы на входе (IH) | \( IH = T_{inlet}^{max} - T_{inlet}^{95} \) | Наличие зон перегрева на входе в стойки |
| а. Горизонтальные перегревы (HH) | \( HH = T_{face}^{95} - T_{face}^{5} \) | Оценка равномерности температуры по горизонтали |
| б. Вертикальные перегревы (VH) | \( VH = \Delta T_{rack}^{max} - \Delta T_{rack}^{95} \) | Оценка рециркуляции и перегрева по высоте стойки |
| Целевой расход воздуха (TF) | \( TF = \frac{f_{targeted}}{f_{ACU}^{total}} \) | Доля воздуха, достигающая стоек (без потерь и утечек) |
| Температура подпольного/надпотолочного объёма (PT) | \( PT = T_{plenum}^{avg} = \sum_{i=1}^{\#ACU} \omega_i T_{D}^i \) | Характеризует качество распределения охлаждённого воздуха |
| Загрузка ACU (UT) | \( UT = \nu_{ACU}^{avg} = \frac{P_{RF}}{\sum_i \gamma_i^{ACU}} \) | Показывает, насколько эффективно используются ACU и какие можно отключить |
| Расходы воздуха ACU (FL) | \( FL = \gamma_{ACU} = \sum_{i=1}^{\#ACU} \frac{\gamma_i}{\#ACU} \) | Обнаружение ACU с пониженным расходом или блокировкой |
Практическое значение метрик
Первые четыре метрики (IH, HH, VH, TF) влияют на термодинамическую часть затрат (работа чиллера). UT и FL влияют на транспортную часть (работа ACU).
Некоторые выводы:
- Высокие HH/VH указывают на рециркуляцию и необходимость корректировки airflow.
- Низкий TF означает значительные потери холодного воздуха.
- Высокий PT подтверждает перегрев подпольного/надпотолочного объёма и недостаточный расход.
- Низкий UT означает избыток ACU — можно отключить часть установок.
- Низкий FL выявляет заблокированную или неисправную секцию ACU.
Ключевые идеи
- MMT обеспечивает количественный, сравнимый набор метрик для оценки эффективности охлаждения.
- Метрики разделяются на термодинамические (чиллер) и транспортные (ACU), что позволяет точно определить источник потерь.
- Основные резервы энергосбережения — устранение hotspot-зон и оптимизация работы ACU.
- Автоматизированный цикл «измерение → анализ → рекомендации → повторное измерение» обеспечивает контролируемое улучшение PUE.
- Использование MMT позволяет переходить от реактивного управления охлаждением к проактивному, основанному на реальных данных.