Andmekeskustes kasutatakse kõige sagedamini tsentraliseeritud mitme tsooniga süsteeme, kus on veega jahutavad masinad (chillerid). Need on efektiivsemad freoniga konditsioneeridest, kuna ringluses olev jahutusvedelik ei muutu gaasiliseks ja chilleri kompressori-kondensaator hakkab tööle ainult temperatuuri tõustes teatud tasemeni. Üks kõige olulisemaid küsimusi chillerisüsteemi projekteerimisel on: millist jahutusvedelikku on parem kasutada? See võib olla vesi või multiatomsete alkhoholide veelahus – propüleenglükool või etüleenglükool. Proovime välja selgitada iga variandi eeliseid ja puuduseid.
Füüsika ja keemia
Füüsikaliste omaduste (soojusmahtuvus, tihedus, kinemaatiline viskoossus) poolest peetakse vett optimaalseks jahutusvedelikuks. Samuti saab seda rahulikult mahutada mulda või kanalisatsiooni. Kahjuks kasutatakse meie laiuskraadidel vett ainult siseruumides, kuna see külmub temperatuuril 0 °C. Sel juhul väheneb jahutusvedeliku tihedus ja selle maht suureneb. Protsess toimub ebakorrapäraselt ning seda ei saa kompenseerida paisupaagi abil. Külmumiskohti isoleeritakse, staatiline rõhk torude seintel suureneb ja lõpuks toimub purunemine. Multiatomsete alkhoholide veelahused on neist puudustest vabastatud. Need külmuvad palju madalamal temperatuuril, ilma kohalikku külmumise kõrgaid tekitamata. Nende tihedus kristallimise ajal väheneb palju vähem kui vees jäätumise korral, seega ei suurene maht nii palju – isegi külmunud glükoolide veelahused ei hävita torusid.
Tellijatel on sageli eelisse propüleenglükooli, sest see ei ole toksiline. Tegelikult on see lubatud toidu lisaaine E1520, mida kasutatakse küpsetistes ja teistes toiduainetes niiskuse hoidjana. Seda rakendatakse ka kosmeetikatoodetes ja paljudes muudes kohtades. Kui täita süsteem propüleenglükooli vees lahusega, ei ole erilisi ettevaatussamme vaja: tellijal on vaja vaid lisatanklat lekete kompenseerimiseks. Eetüleenglükooliga töötamine on keerulisem - see aine kuulub mõõdukalt toksiliste seas (kolmas ohtlikkuse klass). Selle maksimaalne lubatud kontsentratsioon õhus on 5 mg/m3, kuid tänu madalale lenduvusele normaalses temperatuuris võib selle mitmehõlmise alkoholi aurudega mürgitada ainult pikka aega hingates.
Halvimad asjaolud on heitmete osas: vesi ja propüleenglükool ei vaja hävitamist, kuid eetüleenglükooli kontsentratsioon ühiskasutatavas vees ei tohi ületada 1 mg/l. Seetõttu peavad andmesaalide omanikud arvestama oma eelarvesse eraldi äravoolusüsteemid, isoleeritud mahutid ja/või lahjendamissüsteem, et ära voolata jahutusvedelikku veega: lihtsalt kanalisatsiooni suunamine ei ole lubatud. Lahjendamiseks vajalikud veehulgad ületavad sada korda jahutusvedeliku koguse, ja kaetud pinnasele või põrandale selle valamine on äärmiselt ebasoovitav - toksiline mitmehõlmine alkohol tuleb suure veehulga abil maha pesta. Siiski on eetüleenglükooli kasutamine kaasaegsetes konditsioneerimisseadmetes andmekeskustes samuti täiesti ohutu, kui järgida kõiki vajalikke ettevaatusabinõusid.
Majandus
Vett on praktiliselt tasuta võrreldes mitme atomiga alkoholide baasil valmistatud soojusvedelike hindadega. Propüleenglükooli vesilahus chillers ja fankoidide süsteemis on üsna kallis – maksab umbes 80 rubla liitri kohta. Arvestades soojusvedeliku perioodilise vahetamise vajadust, kujuneb see üsna suurt summat. Eetüleenglükooli vesilahuse hind on peaaegu poole võrra madalam, kuid sellega tuleb arvestada ka kasutuskuludega, mis on samuti suhteliselt väiksed. On nüansse, mis on seotud viskoossuse ja soojuse mahutavusega: propüleenglükooli baasil olev soojusvedelik nõuab kõrgemat rõhku, mida loob ringluspump. Kokkuvõttes on eetüleenglükooliga töötamise kulud oluliselt madalamad, mistõttu valitakse see variant sageli, vaatamata soojusvedeliku teatud toksilisusele. Veel üks variant kulude vähendamiseks on kahe kontuuriga süsteemi kasutamine soojust vahetava seadmega, kus siseruumides, kus on positiivne temperatuur, ringleb tavaline vesi, samas kui väljaspool suunatakse soojus külmumatu glükolilahuse abil. Sellise süsteemi efektiivsus on veidi madalam, kuid kallite soojusvedelike maht väheneb märkimisväärselt.
Summary
Tegelikult on kõik loetletud jahutussüsteemide variandid (välja arvatud meie laiuskraadides mitteelujõulised puhtalt veepõhised) õigustatud. Valik sõltub täielikust omamise maksumusest, mida tuleb igas konkreetses olukorras arvestada juba projekteerimise etapis. Ainus asi, mida kindlasti ei tohiks teha: muuta kontseptsiooni, kui projekt on praktiliselt valmis. Veelgi enam, ei tohiks muuta soojusvedelikku, kui insenerisüsteemide paigaldamine tulevases andmekeskuses on juba käimas. Nii mõtted kui ka vaevad toovad kaasa tõsised kulud, seega tasub valik teha kord ja lõplikult.
Allikas: habr.com
