Az adatközpontok légkondicionálásához leggyakrabban központi többzónás rendszereket telepítenek vízhűtő gépekkel (hűtőberendezésekkel). Hatékonyabbak a freon klímáknál, mert a külső és belső egységek között keringő hűtőfolyadék nem megy gázhalmazállapotba, a hűtő kompresszor-kondenzátor egysége pedig csak akkor lép működésbe, ha a hőmérséklet egy bizonyos szintre emelkedik. A hűtőrendszer tervezésekor az egyik legalapvetőbb kérdés: milyen hűtőfolyadékot a legjobb használni? Ez lehet víz vagy többértékű alkoholok - propilénglikol vagy etilénglikol - vizes oldata. Próbáljuk megérteni az egyes lehetőségek előnyeit és hátrányait.
Fizika és kémia
A fizikai tulajdonságok (hőkapacitás, sűrűség, kinematikai viszkozitás) szempontjából a víz tekinthető az optimális hűtőközegnek. Ezenkívül biztonságosan önthető a földre vagy a csatornába. Sajnos a mi szélességi köreinken a vizet csak beltérben használjuk, mivel 0 °C-on megfagy. Ugyanakkor a hűtőfolyadék sűrűsége csökken, és az általa elfoglalt térfogat nő. A folyamat egyenetlen, és nem kompenzálható tágulási tartállyal. A fagyos területek elszigetelődnek, a csőfalakra nehezedő statikus nyomás megnő, és végül szakadás következik be. A többértékű alkoholok vizes oldatai nem rendelkeznek ezekkel a hátrányokkal. Sokkal alacsonyabb hőmérsékleten megfagynak anélkül, hogy helyi gócokat képeznének. Sűrűségük a kristályosodás során sokkal kevésbé csökken, mint a víz jéggé alakulásakor, ami azt jelenti, hogy a térfogat nem nő annyira - még a glikolok fagyasztott vizes oldatai sem teszik tönkre a csöveket.
Nagyon gyakran a vásárlók a propilénglikolt választják, mert az nem mérgező. Valójában ez egy jóváhagyott E1520 élelmiszer-adalékanyag, amelyet pékárukban és más élelmiszerekben nedvességmegtartó szerként használnak. Kozmetikában és sok másban használják. Ha a rendszert propilénglikol vizes oldatával töltik fel, nincs szükség különleges óvintézkedésekre, a vásárlónak csak egy további tartályra lesz szüksége a szivárgások kompenzálására. Az etilénglikollal nehezebb dolgozni – ez az anyag mérsékelten mérgező (5. veszélyességi osztály). Maximálisan megengedett koncentrációja a levegőben 3 mg/mXNUMX, de normál hőmérsékleten alacsony illékonysága miatt ennek a többértékű alkoholnak a gőzei csak hosszan tartó belélegzés esetén okozhatnak mérgezést.
A szennyvízzel a legrosszabb a helyzet: a vizet és a propilénglikolt nem kell ártalmatlanítani, de a közcélú vízhasználati létesítményekben az etilénglikol koncentrációja nem haladhatja meg az 1 mg/l-t. Emiatt az adatközpont-tulajdonosoknak speciális vízelvezető rendszereket, szigetelt tartályokat és/vagy a leeresztett hűtőfolyadék vízzel hígító rendszerét kell belefoglalniuk a becslésbe: nem lehet egyszerűen a lefolyóba öblíteni. A hígítóvíz térfogata több százszor nagyobb, mint a hűtőfolyadék térfogata, és a földre vagy a padlóra való kiömlése rendkívül nem kívánatos - a mérgező többértékű alkoholt nagy mennyiségű vízzel le kell mosni. Az etilén-glikol használata azonban az adatközpontok modern klímaberendezéseiben is meglehetősen biztonságos, ha minden szükséges óvintézkedést megtesznek.
Gazdaság
A víz gyakorlatilag ingyenesnek tekinthető a többértékű alkohol alapú hűtőfolyadékok árához képest. A propilénglikol vizes oldata a hűtőventilátor-tekercs rendszerhez meglehetősen drága - literenként körülbelül 80 rubel. Figyelembe véve a hűtőfolyadék rendszeres cseréjének szükségességét, ez lenyűgöző mennyiségeket eredményez. Az etilénglikol vizes oldatának ára csaknem fele annyi, de ezt is bele kell számítani az ártalmatlanítási költségekbe, amelyek azonban szintén viszonylag csekélyek. A viszkozitással és a hőkapacitással kapcsolatban vannak árnyalatok: a propilénglikol alapú hűtőfolyadékhoz nagyobb nyomásra van szükség, amelyet a keringető szivattyú generál. Általánosságban elmondható, hogy az etilénglikolos rendszer üzemeltetésének költsége lényegesen alacsonyabb, ezért gyakran ezt a lehetőséget választják a hűtőfolyadék bizonyos toxicitása ellenére. Egy másik lehetőség a költségek csökkentésére a hőcserélős kettős áramkörű rendszer alkalmazása, amikor a belső helyiségekben pozitív hőmérsékletű közönséges víz kering, a nem fagyos glikololdat pedig a hőt kifelé viszi át. Egy ilyen rendszer hatékonysága valamivel alacsonyabb, de a drága hűtőfolyadék mennyisége jelentősen csökken.
Eredményei
Valójában a hűtőrendszerek felsorolt lehetőségeinek mindegyike (kivéve a tisztán vizeseket, amelyek a mi szélességi körünkön lehetetlen) létjogosultsággal bírnak. A választás a teljes birtoklási költségtől függ, amelyet minden egyes esetben már a tervezési szakaszban ki kell számítani. Az egyetlen dolog, amit soha nem szabad tennie, az az koncepció megváltoztatása, amikor a projekt már majdnem kész. Ráadásul a hűtőfolyadék cseréje lehetetlen, ha a leendő adatközpont mérnöki rendszereinek telepítése már folyamatban van. A dobálás és a kínlódás komoly kiadásokkal jár, ezért érdemes egyszer s mindenkorra dönteni a választás mellett.
Forrás: will.com