ডেটা সেন্টারের চিলার কুলিং: কোন কুল্যান্ট বেছে নেবেন?

ডেটা সেন্টারে এয়ার কন্ডিশনার জন্য, ওয়াটার কুলিং মেশিন (চিলার) সহ কেন্দ্রীভূত মাল্টি-জোন সিস্টেমগুলি প্রায়শই ইনস্টল করা হয়। এগুলি ফ্রেয়ন এয়ার কন্ডিশনারগুলির চেয়ে বেশি দক্ষ, কারণ বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ ইউনিটগুলির মধ্যে সঞ্চালিত কুল্যান্ট একটি বায়বীয় অবস্থায় যায় না এবং চিলারের কম্প্রেসার-কন্ডেন্সার ইউনিটটি তখনই কার্যকর হয় যখন তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট স্তরে বৃদ্ধি পায়। একটি চিলার সিস্টেম ডিজাইন করার সময় সবচেয়ে মৌলিক প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হল: কোন কুল্যান্ট ব্যবহার করা ভাল? এটি জল বা পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের জলীয় দ্রবণ হতে পারে - প্রোপিলিন গ্লাইকোল বা ইথিলিন গ্লাইকোল। আসুন প্রতিটি বিকল্পের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি বোঝার চেষ্টা করি।

পদার্থবিদ্যা এবং রসায়ন

ভৌত বৈশিষ্ট্যের দৃষ্টিকোণ থেকে (তাপ ক্ষমতা, ঘনত্ব, কাইনেমেটিক সান্দ্রতা), জলকে সর্বোত্তম কুল্যান্ট হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এছাড়াও, এটি নিরাপদে মাটিতে বা নর্দমায় ঢেলে দেওয়া যেতে পারে। দুর্ভাগ্যবশত, আমাদের অক্ষাংশে, জল শুধুমাত্র বাড়ির ভিতরে ব্যবহার করা হয়, কারণ এটি 0 °C তাপমাত্রায় জমাট বাঁধে। একই সময়ে, কুল্যান্টের ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং এটি যে পরিমাণ দখল করে তা বৃদ্ধি পায়। প্রক্রিয়াটি অসম এবং এটি একটি সম্প্রসারণ ট্যাঙ্ক ব্যবহার করে ক্ষতিপূরণ করা অসম্ভব। হিমায়িত এলাকাগুলি বিচ্ছিন্ন হয়, পাইপের দেয়ালে স্থির চাপ বৃদ্ধি পায় এবং অবশেষে একটি ফাটল দেখা দেয়। পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলগুলির জলীয় দ্রবণগুলির এই অসুবিধাগুলি নেই। তারা স্থানীয় ফোসি গঠন ছাড়াই অনেক কম তাপমাত্রায় হিমায়িত হয়। স্ফটিককরণের সময় তাদের ঘনত্ব জলকে বরফে রূপান্তরের তুলনায় অনেক কম হ্রাস করে, যার অর্থ হল আয়তন এতটা বৃদ্ধি পায় না - এমনকি গ্লাইকলের হিমায়িত জলীয় দ্রবণগুলি পাইপগুলিকে ধ্বংস করে না।

প্রায়শই, গ্রাহকরা প্রোপিলিন গ্লাইকোল বেছে নেন কারণ এটি অ-বিষাক্ত। প্রকৃতপক্ষে, এটি একটি অনুমোদিত খাদ্য সংযোজক E1520, যা বেকড পণ্য এবং অন্যান্য খাবারে আর্দ্রতা ধরে রাখার এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এটি প্রসাধনী এবং অন্যান্য অনেক জিনিস ব্যবহার করা হয়। যদি সিস্টেমটি প্রোপিলিন গ্লাইকোলের জলীয় দ্রবণে ভরা থাকে, তবে কোনও বিশেষ সতর্কতার প্রয়োজন নেই; গ্রাহকের কেবলমাত্র লিকের ক্ষতিপূরণের জন্য একটি অতিরিক্ত জলাধারের প্রয়োজন হবে। ইথিলিন গ্লাইকোলের সাথে কাজ করা আরও কঠিন - এই পদার্থটিকে মাঝারিভাবে বিষাক্ত (বিপদ শ্রেণী তিন) হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বাতাসে এর সর্বাধিক অনুমোদিত ঘনত্ব হল 5 mg/m3, কিন্তু স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এর কম অস্থিরতার কারণে, এই পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের বাষ্পগুলি যদি আপনি দীর্ঘ সময় ধরে শ্বাস নেন তবেই বিষক্রিয়া হতে পারে।

বর্জ্য জলের পরিস্থিতি সবচেয়ে খারাপ: জল এবং প্রোপিলিন গ্লাইকোল নিষ্কাশনের প্রয়োজন হয় না, কিন্তু সাধারণ জলের উৎসে ইথিলিন গ্লাইকোলের ঘনত্ব অবশ্যই ১ মিলিগ্রাম/লিটারের বেশি হওয়া উচিত নয়। এই কারণে, ডেটা সেন্টারের মালিকদের তাদের বাজেটে বিশেষ নিষ্কাশন ব্যবস্থা, তাপ-নিরোধক ট্যাঙ্ক, এবং/অথবা নিষ্কাশিত কুল্যান্টকে জল দিয়ে পাতলা করার একটি ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত করতে হবে; এটিকে কেবল ড্রেনে ফেলে দেওয়া কোনো বিকল্প নয়। প্রয়োজনীয় পাতলা করার জলের পরিমাণ কুল্যান্টের পরিমাণের চেয়ে শত শত গুণ বেশি, এবং এটি মাটিতে বা মেঝেতে ছড়িয়ে পড়া অত্যন্ত অনাকাঙ্ক্ষিত—বিষাক্ত পলিহাইড্রোক্সিল অ্যালকোহলকে প্রচুর পরিমাণে জল দিয়ে ধুয়ে ফেলতে হয়। তা সত্ত্বেও, আধুনিক এয়ার কন্ডিশনিং সিস্টেমে ইথিলিন গ্লাইকোলের ব্যবহার তথ্যকেন্দ্রগুলো সমস্ত প্রয়োজনীয় সতর্কতা অবলম্বন করা হলে এটিও বেশ নিরাপদ।

অর্থনীতি

পলিহাইড্রিক অ্যালকোহলের উপর ভিত্তি করে কুল্যান্টের খরচের তুলনায় জলকে কার্যত বিনামূল্যে বিবেচনা করা যেতে পারে। একটি চিলার-ফ্যান কয়েল সিস্টেমের জন্য প্রোপিলিন গ্লাইকোলের একটি জলীয় দ্রবণ বেশ ব্যয়বহুল - এটির প্রতি লিটারে প্রায় 80 রুবেল খরচ হয়। পর্যায়ক্রমে কুল্যান্ট প্রতিস্থাপন করার প্রয়োজনীয়তা বিবেচনায় নিয়ে, এটি চিত্তাকর্ষক পরিমাণে পরিণত হবে। ইথিলিন গ্লাইকোলের জলীয় দ্রবণের দাম প্রায় অর্ধেক, তবে এটিকে নিষ্পত্তির ব্যয়ের অনুমানের মধ্যেও অন্তর্ভুক্ত করতে হবে, যা অবশ্য তুলনামূলকভাবে ছোট। সান্দ্রতা এবং তাপ ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত সূক্ষ্মতা রয়েছে: প্রোপিলিন গ্লাইকোল-ভিত্তিক কুল্যান্টের জন্য সঞ্চালন পাম্প দ্বারা উত্পন্ন উচ্চ চাপ প্রয়োজন। সাধারণভাবে, ইথিলিন গ্লাইকোল সহ একটি সিস্টেম পরিচালনার খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কম, তাই কুল্যান্টের কিছু বিষাক্ততা সত্ত্বেও এই বিকল্পটি প্রায়শই বেছে নেওয়া হয়। খরচ কমানোর আরেকটি বিকল্প হল হিট এক্সচেঞ্জার সহ একটি ডাবল-সার্কিট সিস্টেমের ব্যবহার, যখন সাধারণ জল একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহ অভ্যন্তরীণ কক্ষে সঞ্চালিত হয় এবং একটি নন-ফ্রিজিং গ্লাইকোল দ্রবণ বাইরে তাপ স্থানান্তর করে। এই জাতীয় সিস্টেমের কার্যকারিতা কিছুটা কম, তবে ব্যয়বহুল কুল্যান্টের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।

ফলাফল

প্রকৃতপক্ষে, কুলিং সিস্টেমের জন্য তালিকাভুক্ত সমস্ত বিকল্পের (বিশুদ্ধ জল ছাড়া, যা আমাদের অক্ষাংশে অসম্ভব) অস্তিত্বের অধিকার রয়েছে। পছন্দটি মালিকানার মোট খরচের উপর নির্ভর করে, যা ডিজাইন পর্যায়ে ইতিমধ্যে প্রতিটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে গণনা করা আবশ্যক। প্রকল্পটি প্রায় প্রস্তুত হয়ে গেলে আপনার কখনই করা উচিত নয় তা হল ধারণা পরিবর্তন করা। তদুপরি, ভবিষ্যতের ডেটা সেন্টারের ইঞ্জিনিয়ারিং সিস্টেমগুলির ইনস্টলেশন ইতিমধ্যে চলছে তখন কুল্যান্ট পরিবর্তন করা অসম্ভব। নিক্ষেপ এবং যন্ত্রণার ফলে গুরুতর ব্যয় হবে, তাই আপনাকে একবার এবং সর্বদা পছন্দের বিষয়ে সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত।

উত্স: www.habr.com