Datakeskusten ilmastointiin asennetaan useimmiten keskitetyt monivyöhykejärjestelmät, joissa on vesijäähdytyskoneet (jäähdyttimet). Ne ovat tehokkaampia kuin freonilmastointilaitteet, koska ulko- ja sisäyksiköiden välillä kiertävä jäähdytysneste ei mene kaasumaiseen tilaan ja jäähdyttimen kompressori-lauhdutinyksikkö käynnistyy vasta lämpötilan noustessa tietylle tasolle. Yksi perustavanlaatuisimmista kysymyksistä jäähdytysjärjestelmää suunniteltaessa on: mitä jäähdytysnestettä on parasta käyttää? Tämä voi olla vettä tai moniarvoisten alkoholien vesiliuosta - propyleeniglykolia tai etyleeniglykolia. Yritetään ymmärtää kunkin vaihtoehdon edut ja haitat.
Fysiikka ja kemia
Fysikaalisten ominaisuuksien (lämpökapasiteetti, tiheys, kinemaattinen viskositeetti) kannalta vettä pidetään optimaalisena jäähdytysaineena. Lisäksi se voidaan turvallisesti kaataa maahan tai viemäriin. Valitettavasti leveysasteillamme vettä käytetään vain sisätiloissa, koska se jäätyy 0 °C:ssa. Samalla jäähdytysnesteen tiheys pienenee ja sen viemä tilavuus kasvaa. Prosessi on epätasainen ja sitä on mahdotonta kompensoida paisuntasäiliöllä. Jäätymisalueet eristetään, staattinen paine putken seiniin kasvaa ja lopulta tapahtuu repeämä. Moniarvoisten alkoholien vesiliuoksilla ei ole näitä haittoja. Ne jäätyvät paljon alhaisemmissa lämpötiloissa muodostamatta paikallisia pesäkkeitä. Niiden tiheys kiteytymisen aikana pienenee paljon vähemmän kuin veden muuttuessa jääksi, mikä tarkoittaa, että tilavuus ei kasva niin paljon - edes jäädytetyt glykolien vesiliuokset eivät tuhoa putkia.
Hyvin usein asiakkaat valitsevat propyleeniglykolin, koska se on myrkytön. Itse asiassa se on hyväksytty elintarvikelisäaine E1520, jota käytetään leivonnaisissa ja muissa elintarvikkeissa kosteutta pidättävänä aineena. Sitä käytetään kosmetiikassa ja monissa muissa asioissa. Jos järjestelmä on täytetty propyleeniglykolin vesiliuoksella, erityisiä varotoimia ei tarvita, vaan asiakas tarvitsee vain lisäsäiliön vuotojen kompensoimiseksi. Etyleeniglykolin kanssa työskentely on vaikeampaa - tämä aine on luokiteltu kohtalaisen myrkylliseksi (vaaraluokka 5). Sen suurin sallittu pitoisuus ilmassa on 3 mg/mXNUMX, mutta sen alhaisen haihtuvuuden vuoksi normaaleissa lämpötiloissa tämän moniarvoisen alkoholin höyryt voivat aiheuttaa myrkytyksen vain, jos hengität niitä pitkään.
Jäteveden tilanne on pahin: vesi ja propyleeniglykoli eivät vaadi hävittämistä, mutta etyleeniglykolin pitoisuus yleisissä vesilähteissä ei saa ylittää 1 mg/l. Tästä syystä datakeskusten omistajien on budjetoitava erityisiä viemäröintijärjestelmiä, eristettyjä säiliöitä ja/tai järjestelmä tyhjennetyn jäähdytysnesteen laimentamiseksi vedellä; pelkkä huuhtelu viemäriin ei ole vaihtoehto. Tarvittavan laimennusveden määrät ovat satoja kertoja suurempia kuin jäähdytysnesteen määrä, ja sen läikyttäminen lattialle tai maahan on erittäin ei-toivottavaa – myrkyllinen polyhydrinen alkoholi on pestävä pois suurilla vesimäärillä. Etyleeniglykolin käyttö nykyaikaisissa ilmastointijärjestelmissä on kuitenkin... datakeskukset on myös varsin turvallinen, jos kaikki tarvittavat varotoimet on tehty.
Talous
Vettä voidaan pitää käytännössä vapaana verrattuna moniarvoisiin alkoholeihin perustuvien jäähdytysnesteiden hintaan. Propyleeniglykolin vesiliuos jäähdytystuulettimen kelajärjestelmään on melko kallista - se maksaa noin 80 ruplaa litralta. Kun otetaan huomioon tarve vaihtaa jäähdytysneste säännöllisesti, tämä johtaa vaikuttaviin määriin. Etyleeniglykolin vesiliuoksen hinta on lähes puolet halvempi, mutta se tulee huomioida myös hävityskustannusarviossa, joka on kuitenkin myös suhteellisen pieni. Viskositeettiin ja lämpökapasiteettiin liittyy vivahteita: propyleeniglykolipohjainen jäähdytysneste vaatii korkeamman kiertopumpun tuottaman paineen. Yleensä etyleeniglykolia käyttävän järjestelmän käyttökustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat, joten tämä vaihtoehto valitaan usein huolimatta jäähdytysnesteen myrkyllisyydestä. Toinen vaihtoehto kustannusten alentamiseksi on lämmönvaihtimella varustetun kaksipiirisen järjestelmän käyttö, kun tavallinen vesi kiertää sisätiloissa positiivisella lämpötilalla ja jäätymätön glykoliliuos siirtää lämpöä ulos. Tällaisen järjestelmän tehokkuus on jonkin verran pienempi, mutta kalliin jäähdytysnesteen määrät vähenevät merkittävästi.
Tulokset
Itse asiassa kaikilla luetelluilla jäähdytysjärjestelmien vaihtoehdoilla (lukuun ottamatta puhtaasti vesijärjestelmiä, jotka ovat mahdottomia leveysasteillamme) on olemassa oikeus. Valinta riippuu kokonaiskustannuksista, jotka on laskettava kussakin tapauksessa jo suunnitteluvaiheessa. Ainoa asia, jota sinun ei pitäisi koskaan tehdä, on muuttaa konseptia, kun projekti on melkein valmis. Lisäksi jäähdytysnesteen vaihto on mahdotonta, kun tulevan konesalikeskuksen suunnittelujärjestelmien asennus on jo käynnissä. Heittämisestä ja kidutuksesta aiheutuu vakavia kustannuksia, joten sinun tulee päättää valinta lopullisesti.
Lähde: will.com
