Za klimatizaciju podatkovnih centara najčešće se ugrađuju centralizirani višezonski sustavi s vodenim rashladnim uređajima (chillerima). Učinkovitiji su od freonskih klima uređaja, jer rashladna tekućina koja cirkulira između vanjske i unutarnje jedinice ne prelazi u plinovito stanje, a kompresorsko-kondenzatorska jedinica hladnjaka počinje raditi tek kada temperatura poraste do određene razine. Jedno od najosnovnijih pitanja pri projektiranju rashladnog sustava je: koje rashladno sredstvo je najbolje koristiti? To može biti voda ili vodena otopina polihidričnih alkohola - propilen glikola ili etilen glikola. Pokušajmo razumjeti prednosti i nedostatke svake opcije.
Fizika i kemija
S gledišta fizičkih svojstava (toplinski kapacitet, gustoća, kinematička viskoznost), voda se smatra optimalnim rashladnim sredstvom. Osim toga, može se sigurno izliti na tlo ili u kanalizaciju. Nažalost, u našim geografskim širinama voda se koristi samo u zatvorenim prostorima, jer se smrzava na 0 °C. Istodobno se gustoća rashladne tekućine smanjuje, a volumen koji zauzima povećava. Proces je neravnomjeran i nemoguće ga je nadoknaditi pomoću ekspanzijskog spremnika. Područja smrzavanja su izolirana, statički pritisak na stijenke cijevi se povećava i na kraju dolazi do puknuća. Vodene otopine polihidričnih alkohola nemaju te nedostatke. Smrzavaju se na znatno nižim temperaturama, bez stvaranja lokalnih žarišta. Njihova gustoća tijekom kristalizacije znatno se manje smanjuje nego tijekom pretvaranja vode u led, što znači da se volumen ne povećava toliko - čak ni zamrznute vodene otopine glikola ne uništavaju cijevi.
Vrlo često kupci biraju propilen glikol jer nije otrovan. Zapravo, to je odobreni aditiv hrani E1520, koji se koristi u pekarskim proizvodima i drugoj hrani kao sredstvo za zadržavanje vlage. Koristi se u kozmetici i mnogim drugim stvarima. Ako je sustav napunjen vodenom otopinom propilen glikola, nisu potrebne posebne mjere opreza; kupcu će trebati samo dodatni spremnik za kompenzaciju curenja. Teže je raditi s etilen glikolom - ova tvar je klasificirana kao umjereno toksična (treća klasa opasnosti). Njegova maksimalna dopuštena koncentracija u zraku je 5 mg/m3, ali zbog niske hlapljivosti pri normalnim temperaturama, pare ovog višehidroksilnog alkohola mogu uzrokovati trovanje samo ako ih se dulje udiše.
Najgora situacija je s otpadnim vodama: vodu i propilen glikol nije potrebno zbrinjavati, ali koncentracija etilen glikola u objektima za javno korištenje vode ne smije biti veća od 1 mg/l. Zbog toga će vlasnici podatkovnih centara u procjenu morati uključiti posebne sustave odvodnje, izolirane spremnike i/ili sustav za razrjeđivanje ispuštene rashladne tekućine vodom: ne možete je jednostavno isprati u odvod. Volumeni vode za razrjeđivanje stotinama su puta veći od volumena rashladne tekućine, a prolijevanje na tlo ili pod krajnje je nepoželjno - otrovni polihidrični alkohol mora se isprati velikim količinama vode. Međutim, upotreba etilen glikola u modernim klimatizacijskim sustavima za podatkovne centre također je prilično sigurna ako se poduzmu sve potrebne mjere opreza.
ekonomija
Voda se može smatrati praktički besplatnom u usporedbi s troškovima rashladnih tekućina na bazi polihidričnih alkohola. Vodena otopina propilen glikola za sustav rashladnog ventila je prilično skupa - košta oko 80 rubalja po litri. Uzimajući u obzir potrebu povremene zamjene rashladne tekućine, to će rezultirati impresivnim količinama. Cijena vodene otopine etilenglikola je gotovo upola manja, ali će se i ona morati uključiti u procjenu troškova zbrinjavanja, koji su, doduše, također relativno mali. Postoje nijanse povezane s viskoznošću i toplinskim kapacitetom: rashladna tekućina na bazi propilen glikola zahtijeva viši tlak koji stvara cirkulacijska pumpa. Općenito, troškovi rada sustava s etilen glikolom znatno su niži, pa se ova opcija često odabire, unatoč određenoj toksičnosti rashladne tekućine. Druga mogućnost smanjenja troškova je korištenje dvokružnog sustava s izmjenjivačem topline, kada obična voda cirkulira u unutarnjim prostorijama s pozitivnom temperaturom, a otopina glikola koja se ne smrzava prenosi toplinu vani. Učinkovitost takvog sustava je nešto niža, ali su količine skupe rashladne tekućine značajno smanjene.
Rezultati
Zapravo, sve navedene mogućnosti sustava hlađenja (osim čisto vodenih, koje su nemoguće u našim geografskim širinama) imaju pravo postojati. Izbor ovisi o ukupnom trošku vlasništva, koji se u svakom konkretnom slučaju mora izračunati već u fazi projektiranja. Jedina stvar koju nikada ne smijete učiniti je mijenjati koncept kada je projekt skoro gotov. Štoviše, nemoguće je promijeniti rashladnu tekućinu kada je instalacija inženjerskih sustava budućeg podatkovnog centra već u tijeku. Bacanje i muke rezultirat će ozbiljnim izdacima, stoga se o izboru odlučite jednom zauvijek.
Izvor: www.habr.com