Новое семейство воздухообрабатывающей техники GEA Adia-DENCO
GEA Adia-DENCO предлагает практичный и экологичный процесс для организации необходимых параметров воздушной среды. Инвестиционные затраты имеют решающее значение в поиске эффективного охлаждения центров обработки данных (ЦОД), на первом месте производственные затраты в условиях частичной нагрузки оказывают значительное влияние на потребление энергии, а следовательно, в итоге, и общие расходы. Рациональным подходом к экономии является новое климатическое оборудование GEA Adia-DENCO с конвекционным водоохладителем без открытого охлаждения.
Для уменьшения затрат энергии, используемой для охлаждения ЦОД, есть несколько подходов: новые экологические рекомендации для центров обработки данных (ASHRAE 2011) теперь допускают температуру приточного воздуха до 27°C в ЦОД. Экономическая эффективность этого метода охлаждения может быть увеличена за счет использования непрямого адиабатического увлажнения, которое может быть встроено в установку. В зависимости от погоды, естественное охлаждение поддерживается с помощью адиабатического охлаждения. При температуре от 29°C и выше происходит включение компрессора для снятия пиковых нагрузок.
Новое климатическое оборудование GEA Adia-DENCO использует в своей работе принцип непрямого естественного охлаждения и непрямого адиабатического увлажнения, для достижения наибольшей энергоэффективности и снижения затрат электроэнергии. Адиабатическое охлаждение представляет собой простой принцип: вода при испарении поглощает тепло из окружающего воздуха.
Устройство, которое было представлено на выставке Chillventa в этом году впервые, специально разработано для кондиционирования воздуха в ЦОД и поддержания постоянной температуры и относительной влажности.
GEA Adia-DENCO осуществляет охлаждение воздуха в помещении при помощи больших двойных пластинчатых теплообменников: сначала наружный воздух через форсунки увлажняется с помощью очень тонкой водяной пыли, тем самым охлаждаясь, а затем переходит в рекуператор. Двойной рекуператор из антикоррозийных алюминиевых пластин охлаждает горячий воздух, поступающий из ЦОД, пропуская его через теплообменник с целью поглощения тепла. Это означает, что воздух в центре обработки данных охлаждается в течение всего года в режиме рециркуляции. Большая площадь в рекуператоре обеспечивает высокую эффективность работы на всех действующих пунктах при низкой потере давления.
Схема сезонной работы (функционирования)
Система GEA Adia-DENCO основана на проверенной серии центральной вентиляции GEA CAIR. При температуре внешней среды ниже 6°С минимальная скорость высоко-эффективных, постоянно контролируемых вентиляторов достаточна для рассеивания тепловой нагрузки центра обработки данных через непрямое свободное охлаждение. При внешней температуре в диапазоне 6–22°С вентиляторы будут работать на максимальных оборотах для сброса теплоты. Если эти температуры начинают превышать реальные принципы, требуемые для GEA Adia-DENCO: активируется непрямое адиабатическое увлажнение, соответственно создавая дополнительное охлаждение.
Непрямое адиабатическое охлаждение (охлаждение испарением) основано на простом принципе: испаряющаяся вода забирает тепло с окружающей среды. С этой целью атмосферный теплый наружный воздух увлажняется с помощью двойного пластинчатого теплообменника, через который: с одной стороны, теплый наружный воздух охлаждается, а с другой стороны, испаряется на тепловых пластинах.
В данном случае основной принцип работы, как и много других инноваций, скопированы с природных явлений. Простейший процесс выделения влаги при нагреве: вода на нашей коже испаряется, и тепло, необходимое для испарения получается из окружающей среды. С помощью данной высокоэффективной процедуры, GEA Adia-DENCO рекомендовано использовать в ЦОД, при максимальной температуре подаваемого воздуха 27°С. При внешней температуре воздуха выше 29°С необходимо добавить еще охладитель с максимальной нагрузкой, который будет также служить как резерв.
Интегрированный контроль и высокоточное регулирование приводит к энергетическому минимуму между мощностью вентилятора и требуемым адиабатическим охлаждением. В зависимости от потребляемой мощности, ЦОД, при температуре внешней среды выше 29°C, непрямое адиабатическое охлаждение будет поддерживать дополнительные 30% пиковой нагрузки куллера, который опционально может быть рассчитан на 100% мощности охлаждения, при избытке куллера. В то время как внутренний воздух и воздух из окружающей среды разделены друг от друга жесткой преградой: внутренний воздух круглый год охлаждается режимом рециркуляции.
Ввиду того, что температура измеряется по влажному термометру — оптимальное адиабатическое охлаждение в районе 35°С потока теплого воздуха и тепло приточного воздуха забирается через пластинчатый теплообменник, а воздушные потоки в свою очередь гигиенически разделены. Вода, которая используется для распыления, вместе с вытяжным воздухом выводится наружу. Опасность любого загрязнения исключена.
Чтобы даже в случае поломки обеспечить непрерывную работу системы для охлаждения ЦОД, существует три способа: во-первых, резервный насос обеспечит водоснабжение для адиабатического охлаждения. Во-вторых, для пиковой нагрузки на устройства предназначен холодильный компрессор, рассчитанный на 100% нагрузки, который может полностью заменить собой естественное или адиабатическое охлаждения. Кроме того, устройства связаны между собой с помощью отдельной сети. В конфигурации «запуск-резерв» все энергоэффективные приборы работают при частичной нагрузке. При сбое работы одного устройства, его заменит работающее устройство за счет увеличения мощности.
Программируемая система автоматики
Управляющее программное обеспечение оптимизирует момент включения адиабатического охлаждения, чтобы оптимально сохранить потребление энергии внешних ЕС-вентиляторов. Кроме того, приток воздуха регулируется в энергетически оптимальном режиме — в зависимости от необходимости охлаждения ЦОД. Устройство оптимизировано также для экономичного использования воды: функция насоса интегрирована в программное обеспечение для управления насосом, тем самым сводя к минимуму потребности воды при адиабатическом охлаждении.
Все данные измерений и сообщений о состоянии системы непрерывно записываются, а также сохраняются и могут быть отслежены с помощью высокочувствительного сенсорного экрана. С помощью веб-приложений серверного программного обеспечения устройство также совместимо с планшетом и смартфоном, мобильный обеспечивает ту же функциональность, что и блок управления на месте. В этом случае полномочия управлением могут быть приспособлены к соответствующему пользователю. Устройство может управляться с помощью других стандартных подключенных интерфейсов.
С помощью GEA Adia-DENCO операторы ЦОД во всех температурных зонах могут сохранить до 70% энергии, при сравнении с использованием компрессорных агрегатов охлаждения, которые потребляют электроэнергию и могут соответственно снизить их операционные затраты. Это в свою очередь обеспечивает быструю амортизацию на инвестиционные расходы.
Рентабельность GEA Adia-DENCO
Инвестиционные затраты на GEA Adia-DENCO при сочетании трех систем охлаждения, плюс опционально улучшенная система очистки воды, выше чем для прочих систем водного охлаждения. Этот очевидный недостаток компенсируется за счет снижения эксплуатационных расходов в течение срока использования.
С GEA Adia-DENCO потенциальная экономия операционных расходов по сравнению с обычными альтернативными чиллерами составляет примерно 52,3%, по сравнению с комбинацией обычных чиллеров плюс свободное охлаждение — 28,3%. В этом случае, чем ниже температура влажного термометра, тем больше сокращается спрос на энергию и, следовательно, снижаются затраты на электроэнергию.
Закон возобновления тепла
GEA Adia-DENCO позволяет использовать уличный воздух для охлаждения здания в рамках закона возобновления тепла. Этот закон предусматривает то, что владельцы новых зданий должны организовать частично отопление и охлаждение от возобновляемых источников энергии. Это касается жилых и нежилых помещений, применяется с 1 января 2009 года. Любой желающий использовать возобновляемые источники энергии может выбрать различные альтернативные меры.
Функцию рекуперации тепла в сочетании с непрямым адиабатическим охлаждением можно назвать законом возобновления тепла. С GEA Adia-DENCO можно сохранить почти 100% энергии, необходимой для охлаждения ЦОД.
