ű

Szerverhűtés: szerverhűtők és a komfortklímák

Szerverhűtés: A szerverhűtők és a komfortklímák összehasonlítása. Szerverhelyiségeket komfort célú klímákkal hűteni? Számos adatközpont-üzemeltető számára csábítóan hangzik, pedig a komfortklímákat nem technikai terek hűtésére tervezték, ezekhez precíziós klímaberendezéseket fejlesztettek ki, amik a helyiség hőmérsékletét jóval pontosabban képesek szabályozni. A komfortklímák azonban lényegesen olcsóbbak és a teszteknél gyakran hasonlóan jól szerepelnek, mint közeli rokonaik. Akkor tehát mi szólna az ellen, hogy a drága precíziós klímaberendezések beszerzési költségeit megspóroljuk és helyettük inkább a komfortklímák mellett döntsünk.

A válasz, hogy gyakorlatilag minden. A komfortklímák teljesen más tervezési alapelveken nyugszanak, mint a precíziós klímák. Amíg a precíziós klímaberendezések 90%-ban szenzibilis (érezhető) hűtéssel dolgoznak és a hőmérsékletet ténylegesen lecsökkentik, addig a komfort berendezések teljesítményének 40%-a az úgynevezett látens hűtésre (rejtett) fordítódik, azaz a szárításra. Ennél a hűtési folyamatnál nem csak a helyiséghőmérséklet, hanem sokkal inkább a levegő nedvességtartalma csökken. Tisztán a fizikai folyamatot nézve itt egyáltalán nem történik hűtés. Elsőként abszurdnak tűnik, de megvan a maga oka. A komfortklímáknak elsősorban kellemes és komfortos körülményeket kell teremteniük. Az emberi hőmérsékletérzékelés a légnedvességgel függ össze. Amennyiben ez lecsökken, akkor egy és ugyanazon hőmérsékletet hidegebbnek fogunk érezni. A komfortklímák a tényleges és az érezhető hőmérséklet közti különbséget használják ki: először szárítják a levegőt (kivonják a nedvességet) és csak ezután történik a tényleges fizikai hűtés, amikor pusztán a szárítás hatása már nem elegendő.   
 

Technológiai helyiségek hűtése.

Az emberi tartózkodású helyiségekben ez a típusú hűtési eljárás bevált, azonban ha ugyanezt technológiai helyiségeknél szeretnénk használni, akkor nem az ottani igényeknek megfelelő hűtési folyamat fog lejátszódni. Mindez már az üzemi paramétereknél is jól látszódik: miközben a technológiai helyiségekben a 24°C/50% relatív nedvességtartalom az elvárt, addig a komfort-klímákat a nyári időszakban megkívánt (hűtési üzemben) 27°C/48% relatív nedvességtartalom megvalósítására tervezték. Ebből is látható, hogy a technológiai terek hűtési igénye nem egyezik meg a komfort terekével. A komfortklímák ilyen célú felhasználásakor azok energiahatékonysága lecsökken és feleslegesen sok áramot fognak fogyasztanak. Másik probléma a látens hűtés: különösen a szerverhelyiségekben olyan száraz a levegő, hogy gyakran légnedvesítőt kell használni az elektrosztatikus kisülés elkerülése érdekében. Amennyiben tehát ezekben a helyiségekben komfortklímákat használunk, amik először a levegő nedvességtartalmát csökkentik, épp a kívánt hatás ellenkezőjét fogják elérni. Ráadásul a komfortklíma hőcserélője a túlságosan alacsony nedvességtartalom miatt szárazon fog működni, így a hőátadás romlik és ennek eredményeképpen a hőcserélő hatásfoka több, mint 25%-al lecsökken. A hatékonyság ilyen mértékű csökkenése a hűtőközeg hőátadását olyannyira lerontja, hogy a berendezés a túlságosan alacsony elpárolgási hőmérséklet miatt időnként kikapcsol és újra hűteni csak az ismételten emelkedő nedvességtartalom esetén fog. Ennek a szakaszos üzemnek óriási hőmérsékletingadozás lesz a következménye, ami az IT eszközök túlmelegedéshez, végül pedig a tönkremeneteléhez vezethet.  

Azonban nem csupán az extrém száraz levegő, hanem a megforgatott légmennyiség is az oka, hogy a szerverhelyiségekbe ne komfort célra fejlesztett klímákat alkalmazzunk. A komfortklímák nem alkalmasak az IT berendezések számára szükséges légmennyiség megforgatásához. Vessünk egy pillantást az ember kellemes közérzetére. Mindenképpen kerülni kell a kellemetlen légáramlatokat (huzatot) ezért a keringtetett levegő mennyiségét amennyire csak lehetséges csökkenteni szükséges. Egy komfortklíma 0,2 és 0,5m/s körüli kilépő légsebesség mellett 200 és 2.000m3/h körüli légmennyiséget tud megforgatni. Ez a légmennyiség egyszerűen nem elegendő egy csúcsteljesítményű szerver koncentrált hőterhelésének elviteléhez és így a forró helyek (hotspot-ok) kialakulásának megakadályozásához. Az IT eszközöknél kialakuló forró helyek helyrehozhatatlan károkat okozhatnak, melyek csak 2 és 3m/s közti kilépő légsebesség illetve 3.000 és 30.000m3/h körüli légmennyiség mellett szüntethetők meg.

Mindkét paraméter kizárólag precíziós klímaberendezésekkel érhető el, ami már önmagában is elegendő és ésszerű okként szolgál, hogy a szerverhelyiségek hűtéséhez kizárólag ilyeneket használjuk. Csak így valósítható meg egy egyenletes, érezhető, fizikailag is mérhető hőmérséklet csökkenés, valamint párátlanítás is csak akkor történik, amikor az valóban szükséges. Az elektromos kisülés kockázata jóval kisebb lesz és egyáltalán nem kell attól tartani, hogy a berendezés időnként kikapcsol. A helyiséghőmérséklet állandó értéken marad, valamint az sokkal pontosabban lesz beszabályozható, mint a komfortklímák esetében. A precíziós klímáknál a beállított értéktől való eltérés nem több mint 1°C. Az energiahatékonyság tekintetében sem kell negatívumokkal számolni, hiszen kimondottan a technológiai helyiségek által támasztott követelmények megvalósítására lettek tervezve. A precíziós klímaberendezésbe történő befektetés tehát minden szempontból kifizetődő. Mindennek ellenére, aki a komfortklímák mellett teszi le a voksát, annak legkésőbb a téli hónapokra jellemző száraz levegő beálltakor, komoly meglepetésben lesz része. Vannak olyan költségcsökkentő stratégák, akiket az alacsony beszerzési költségek és a kezdeti jó benyomások megtévesztenek, azonban a döntésüket később biztosan meg fogják bánni.

Hűtés típusa                                      Precíziós klíma                      Komfortklíma

Katalógusteljesítmény:                     10 kW (24 °C/50% r.nedv.)   10 kW (27 °C/48% r.nedv.)

Hűtőtelj.:(24°C/50% r.ndev.)             10 kW                                        9  kW

Látens teljesítmény:                           0,5kW (max.)                         2,5 kW

(szárítás)

Érezhető teljesítmény:                       9,5kW                                     6,5kW
(helyiséghőmérséklet csökkentése)                          

Légmennyiség                                    1.500-30.000 m3/h               200-2.000 m3/h
                                                                (100 m3/kW)                         (300m3/kW)
Kilépő légsebesség:                          2-3 m/s                                   0,15-0,5 m/s

 

A szerzőről röviden:

Markus Trautwein dipl. mérnök az S-Klima részleg műszaki vezetője. A hűtés-klíma-légtechnika területén több mint 20 éves szakmai tapasztalattal rendelkezik. A STULZ Gmbh.-nál pedig már több mint kilenc éve dolgozik.

Ajánlatkérés Ajánlatkérés » »
ҳ Ҵ