Применение ЕС-вентиляторов ebmpapst в вычислительных центрах
Развитие вычислительных центров — это бесконечный процесс. Такие тенденции, как мобильный интернет, облачные вычисления и интернет-ТВ, требуют все больших мощностей, так как объемы данных постоянно растут. Таким образом, вычислительные центры превратились в крупных потребителей энергии.
К примеру, уже в 2008 году промышленные вычислительные центры Германии использовали около 10 тераватт-часов электрической мощности, что соответствует почти 2% общего энергопотребления страны. В будущем эта цифра будет только расти, если руководители вычислительных центров и лица, ответственные за инфраструктуру и сферу ИТ, не будут инвестировать в термическую оптимизацию. При этом практика показывает, что от 35 до 50%, то есть примерно половина всей электроэнергии вычислительного центра, используется только на охлаждение.
При таком положении дел технологии кондиционирования воздуха имеют колоссальный энергосберегающий потенциал. Между тем, существуют современные вычислительные центры, работающие с коэффициентом эффективности использования энергии, равным примерно 1,1.
Коэффициент эффективности использования энергии описывает соотношение потребности в энергии непосредственно вычислительных аппаратных средств и общего потребления энергии вычислительного центра. Этот показатель является мерой эффективности работы не относящегося к ИТ оборудования, прежде всего, климатической техники.
Для обычных вычислительных центров этот коэффициент составляет около 1,91), то есть примерно до половины всей потребляемой электроэнергии используется не на вычислительные мощности, а на вспомогательные функции вычислительного центра.
Пониженное энергопотребление за счет естественного охлаждения
Вариантов охлаждения вычислительных центров стало существенно больше. Это необходимо, так как в будущем тоже не будет одного универсального решения. В конечном счете, на выбор влияет уровень развития техники, а также используемое оборудование и климатические условия на месте применения.
Применяются как локальные способы охлаждения, то есть локальное охлаждение серверов в стойке, так и охлаждение всего вычислительного центра или даже всего комплекса здания с центральным блоком. При этом повышенное внимание уделяется так называемому естественному охлаждению. Такое охлаждение обходится без энергоемких холодильных установок и использует окружающий вычислительный центр воздух.
Важную роль при этом играют, например, несколько параллельно работающих вентиляторов, обеспечивающих заданный приток и отток воздуха внутри здания. Такие «Fan-Arrays» собираются практически любых размеров и с произвольным расположением и идеально настраиваются под имеющиеся условия (рис. 1). Благодаря модульной конструкции этих систем, потребитель может выбрать большое количество маленьких или несколько больших вентиляторов.
Преимущества ЕС-технологии
Компания ebm-papst является одним из лидеров на мировом рынке в области ЕС-технологий и в течение многих лет специализируется на охлаждении вычислительных центров. Как крупнейший производитель вентиляторов, ebm-papst задал вектор движения в этой области и на основании этого предлагает энергоэффективные концепции с широким выбором разнообразных вентиляторов.
Новая серия продуктов RadiPac (рис. 2) объединяет в себе высокую гибкость монтажа с максимальной производительностью в условиях, требующих среднего рабочего давления. При этом каждый вентилятор может обеспечить объемный поток до 35000 м³/ч. В зависимости от требуемой рабочей точки из широкой производственной программы продуктов ebmpapst можно выбрать подходящие изделия.
На основании глубоких знаний технической аэродинамики, разработок двигателей и электроники была создана серия RadiCal (рис. 3). Радиальные вентиляторы RadiCal отличаются очень низким уровнем шума и проявляют свои сильные стороны в рабочем диапазоне низкого давления. Выпускаются типоразмеры этих вентиляторов от 133 до 630 с мощностью привода от 35 Вт до 3 кВт. Каждый вентилятор может обеспечить расход воздуха до 15000 м³/ч.
Обе серии вентиляторов работают с высоким КПД как на полной мощности, так и в режиме частичной нагрузки и обладают низким уровнем шума.
Возможность регулирования, включения в сетевую структуру, резервирование и длительный срок службы
Следующим преимуществом являются компактные габариты вентиляторов. Электродвигатель с внешним ротором и электронным управлением интегрирован прямо в рабочее колесо, что существенно уменьшает установочные размеры. Интегрированная в приводы электроника не только оптимально согласована с двигателями ЕС, но и предлагает выбор системы управления — или посредством аналогового сигнала 0…10 Вольт, или цифрового интерфейса MODBUS.
Fan-Arrays с несколькими параллельно работающими вентиляторами при соединении по шине передачи данных предлагает существенные преимущества. Как при конфигурации при вводе в эксплуатацию, так и в ходе сервисных, обслуживающих и диагностических работ, обращение с техникой существенно упрощается, если оператор имеет доступ к вентиляторам с центрального ПК. При этом вентиляторы могут быть интегрированы через интерфейс MODBUS в BMS (систему управления зданием) или в DCIM (управление инфраструктурой дата-центров). Через этот же интерфейс бесступенчато регулируется частота вращения двигателя. При этом возможно комфортное согласование производительности согласно запросу потребителя.
Производительность по воздуху Fan-Arrays оптимально согласуется с соответствующими условиями эксплуатации и окружающей средой вычислительного центра. Одновременно имеется возможность резервирования на случай выхода из строя одного из вентиляторов. Это осуществляется повышением частоты вращения «соседа» для обеспечения необходимого потока воздуха.
