Reklama
 
 
 
Zużycie energii elektrycznej przez układy klimatyzacyjne a optymalizacja środowiska infrastruktury informatycznej serwerowni - Tendencje, wykorzystywane rozwiązania
Ocena użytkowników: / 1
SłabyŚwietny 
Data dodania: 11.07.2013  |  Autor: Bogusław PERKOWSKI

Jakie czynniki mają wpływ na zużycie energii elektrycznej przez systemy klimatyzacji precyzyjnej i jak ww. czynniki mogą być interpretowane zarówno przez dostawców (Producentów, Wykonawców), odbiorców (Inwestorów) i bezpośrednich użytkowników systemów.

 

Obserwacja rynku energii elektrycznej w ciągu ostatnich lat w Polsce wskazuje, na tendencję spadkową cen energii elektrycznej. Nie zawsze odbiorcy indywidualni odczuwają to bezpośrednio i w krótkim czasie, ponieważ zawarte umowy z dostawcami energii obligują ich do rozliczania się po stałych stawkach zakupowych ustalanych na dany rok, jednak przygotowanie kolejnych postępowań zakupowych to okazja do analizy rynku i wyboru korzystniejszego dostawcy. Jest to oczywiście związane z przystosowaniem układów pomiarowo-rozliczeniowych odbiorcy do takiego działania na rynku zakupu energii.

Spadek cen jest widoczny nawet na rynku energii dla odbiorców detalicznych i gospodarstw domowych, gdzie pojawiają się liczne promocje umożliwiające oszczędności w tym zakresie w budżecie domowym.

W kręgach energetycznych pojawia się nawet pytanie: na jakim (jak niskim) poziomie ceny się zatrzymają.

Pozostawiając tę analizę ekspertom branży energetycznej oraz regulatorom rynku energii, w niniejszym artykule, skoncentruję się na zagadnieniach podstawowych. Zgodnie z informacją zawartą w tytule, wszystko to będzie dotyczyło Data Center rozumianych jako całe obiekty, a także jako pojedyncze pomieszczenia – serwerownie.

 

Bez względu na wielkość Data Center, jego przeznaczenie i lokalizację wszystkie te obiekty będą wymagały od systemów klimatyzacyjnych:

  • niezawodności (ƒƒ zachowanie redundancji),
  • skalowalności (elastyczne dostosowanie do potrzeb),
  • optymalizacji parametrów pracy i zużycia energii.

 

Bardzo istotnym elementem, szczególnie dla dedykowanych „dużych” Data Center, jest również oddziaływanie na bezpośrednie sąsiedztwo danej lokalizacji.

 

Do niedawna, mówiąc o niezawodności (zachowaniu redundancji) bardzo chętnie sięgano po klasyfikację TIER, próbując już na etapie projektu określić ośrodek obliczeniowy wg zawartych tam kryteriów, zestawiając ze sobą klasyfikację w dwóch obszarach: zasilania w energię elektryczną i klimatyzacji.

 

Inne metody bazowały na określeniu współczynników niezawodności systemów.

Z praktycznego punktu widzenia niezawodność ośrodków obliczeniowych była i jest weryfikowana przez rzeczywistą ich pracę, a osoby, odpowiedzialne za funkcjonowanie danych systemów, rozliczane są z zachowania ich ciągłości pracy – praktycznie rozliczani są w momencie, kiedy ta ciągłość zostanie utracona.

W tym momencie należy zwrócić uwagę na jeszcze jeden bardzo istotny element, który dotychczas jest całkowicie, aczkolwiek świadomie, pomijany w analizie niezawodności systemów pracujących na rzecz Data Center, a który wkrótce stanie się powszechnym standardem również w Polsce. Jest to rzeczywista redundancja pracy i przechowywania danych systemów informatycznych – jest to tworzenie rzeczywistych systemów zapasowych lub Discharge Recovery (bezstratne odzyskiwanie danych), umożliwiających planowe całkowite okresowe przeniesienie pracy systemów informatycznych i baz danych do innego ośrodka (lub pracę równoległą ośrodków), w celu umożliwienia przeprowadzenia prac konserwacyjnych i modernizacji wymagających wyłączenia systemów klimatyzacyjnych i zasilających. Takie rozwiązania z powodzeniem są już realizowane przez operatorów internetowych oraz operatorów kolokacyjnych.

 

Wracając jednak do dnia dzisiejszego i do obecnego pojęcia niezawodności w tym ujęciu, systemy klimatyzacyjne muszą być tak wykonane, aby ich eksploatacja tę ciągłość zapewniała. Może to zostać zrealizowane przez:

  • duże, zdublowane (pracujące równolegle) systemy,
  • wprowadzenie jednostek nadmiarowych,
  • podział systemów na pojedyncze autonomiczne układy z zachowaniem układu (układów) nadmiarowych.

 

O ile, do niedawna, duże systemy kojarzyły się z rozbudowanymi układami wody lodowej, wyposażonymi w wytwornice wody lodowej i rozbudowane instalacje rurowe, to teraz systemy wody lodowej ulegają „miniaturyzacji”, stając się bezpośrednią alternatywą „dawnych” układów freonowych. Oczywiście należy tu jednak pamiętać o wzroście jednostkowego zapotrzebowania mocy dla pomieszczeń serwerowni – mamy do czynienia z efektem skali.

W chwili obecnej duże systemy to systemy bazujące na technologiach wysokooszczędnych, wykorzystujących duże ilości powietrza zewnętrznego lub procesach schładzania realizowane w inny sposób, niż wykorzystanie układów chłodzenia mechanicznego, powszechnie określanych jako układy freonowe.

Inwestor decydujący się na takie rozwiązanie, posiadający określone, zdefiniowane potrzeby w zakresie dużych mocy obliczeniowych, a w konsekwencji duże zapotrzebowanie na moc elektryczną, ponosząc zdecydowanie wyższe koszty inwestycyjne, otrzymuje rozbudowane dedykowane energooszczędne systemy klimatyzacyjne.

W Polsce, mimo bardzo dużej dynamiki wzrostu ilości powstających Data Center, tego typu obiekty nie znajdują jeszcze zastosowania na zasługującą im skalę.

W warunkach naszego kraju stosowane są rozbudowane układy wody lodowej, układy instalacji glikolowych, średnie i małe instalacje wody lodowej, średnie i małe instalacje glikolowe.

Obserwuje się tendencję stosowania autonomicznych układów freonowych jedynie jako układów redundantnych.

Nie należy tu zapominać również o dedykowanych układach dużej gęstości.

 

Ostatnio obserwowana jest interesująca tendencja podziału (wspomniana powyżej „miniaturyzacja”) rozbudowanych instalacji wody lodowej, a także instalacji glikolowych na pojedyncze układy o mocy 80÷180 kW każdy. Dla instalacji wody lodowej, będą to układy 1÷2 szaf klimatyzacyjnych typu „chilled water” pracujące z jedną zewnętrzną wytwornicą wody lodowej. Dla instalacji glikolowych będą to układy 1÷2 szaf klimatyzacyjnych typu „freecooling” współpracujące z jednym zewnętrznym „drycoolerem”.

Spełnienie warunku redundancji jest realizowane przez wyposażenie danego pomieszczenia serwerowni w 1÷2 układy nadmiarowe.

Obydwa rozwiązania są bardzo interesujące, szczególnie ze względu na możliwość pełnego zastosowania opcji freecooligu pośredniego oraz dużą elastyczność systemów w funkcji dostosowania do zapotrzebowania na moc chłodniczą pomieszczenia. Praktycznie różnica możliwości zastosowań sprowadza się do wymagań środowiska zewnętrznego i możliwości lokalizacji jednostek zewnętrznych Jeżeli wymagany jest niski poziom głośności i nie ma możliwości budowy masywnej konstrukcji, wskazane jest zastosowanie układów glikolowych z lekkimi drycoolerami. Jeżeli natomiast warunki zewnętrze na to pozwalają, zasadnym będzie zastosowanie układów wody lodowej z zewnętrznymi wytwornicami wody lodowej.

Z punktu widzenia realizacji, regulacji i nastawy parametrów pracy, w obydwu rozwiązaniach funkcje te pełnią odpowiednio wzajemnie skomunikowane, wewnętrzne układy automatyki szaf klimatyzacyjnych i wytwornic wody lodowej lub drycoolerów, ograniczając bieżącą eksploatację do kontroli instalacji rurowych.

Na podkreślenie zasługuje również fakt, że obydwa rozwiązania nie są związane z konkretnymi producentami, mogą być zbudowane na komponentach różnych producentów, to co będzie je różniło między sobą to uzyskiwane parametry eksploatacyjne.

(...)

 

Przedstawione powyżej elementy, mimo że pozornie zróżnicowane i niezależne, mają istotny wpływ na zużycie energii elektrycznej przez systemy klimatyzacji obsługujące pomieszczenia serwerowni Data Center. Podjęte pojedyncze decyzje w poszczególnych obszarach na etapie projektu, wyposażania czy eksploatacji systemów mają bezpośredni wpływ i przekładają się na ponoszone koszty.

Pokazuje to jak ważne są procesy:

  • projektowania,
  • planowania inwestycji,
  • decyzji zakupowych,
  • realizacji – wykonawstwa,
  • sukcesywnego wyposażania,
  • eksploatacji i realizacji założeń przyjętych do projektowania.

(...)

 

Podsumowując, na zużycie energii elektrycznej przez układy klimatyzacyjne pracujące na rzecz systemów informatycznych Data Center składają się nie tylko elementy bezpośrednio z nimi związane, takie jak parametry środowiskowe i przyjęte rozwiązania, ale również rozwiązania i procedury przyjęte w poszczególnych fazach powstawania i eksploatacji obiektów.

W tym właśnie kontekście bardzo istotne jest to, żeby obecni Inwestorzy jak i Użytkownicy wraz ze służbami eksploatującymi systemy, posiadali wiedzę i doświadczenie, pozwalające właściwie ocenić oferowane na rynku rozwiązania.

 

 

PODOBNE ARTYKUŁY:

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

  • Pompy ciepła 2012

  • Pompy ciepła 2013

  • Termografia w podczerwieni 2009

  • Pompy ciepła 2010

Reklama

 

 

  02 ss2  omii   kig 134x45 left  

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.