Untuk AC di pusat data, sistem multi-zona terpusat dengan mesin pendingin air (pendingin) paling sering dipasang. Mereka lebih efisien daripada AC freon, karena pendingin yang bersirkulasi antara unit eksternal dan internal tidak berubah menjadi gas, dan unit kompresor-kondensor chiller mulai beroperasi hanya ketika suhu naik ke tingkat tertentu. Salah satu pertanyaan paling mendasar ketika merancang sistem chiller adalah: cairan pendingin apa yang terbaik untuk digunakan? Ini bisa berupa air atau larutan alkohol polihidrat dalam air - propilen glikol atau etilen glikol. Mari kita coba memahami kelebihan dan kekurangan masing-masing opsi.
Fisika dan Kimia
Dilihat dari sifat fisiknya (kapasitas panas, massa jenis, viskositas kinematik), air dianggap sebagai pendingin yang optimal. Selain itu, dapat dengan aman dituangkan ke tanah atau ke saluran pembuangan. Sayangnya, di garis lintang kita, air hanya digunakan di dalam ruangan, karena air membeku pada suhu 0 °C. Pada saat yang sama, kepadatan cairan pendingin berkurang, dan volume yang ditempatinya meningkat. Prosesnya tidak merata dan tidak mungkin dikompensasi dengan menggunakan tangki ekspansi. Daerah beku diisolasi, tekanan statis pada dinding pipa meningkat, dan akhirnya terjadi pecah. Larutan alkohol polihidrat dalam air tidak memiliki kelemahan ini. Mereka membeku pada suhu yang jauh lebih rendah tanpa membentuk fokus lokal. Kepadatannya selama kristalisasi berkurang jauh lebih sedikit dibandingkan selama transformasi air menjadi es, yang berarti volumenya tidak bertambah banyak - bahkan larutan glikol dalam air yang dibekukan tidak merusak pipa.
Seringkali pelanggan memilih propilen glikol karena tidak beracun. Faktanya, ini adalah bahan tambahan makanan yang disetujui E1520, yang digunakan dalam makanan yang dipanggang dan makanan lainnya sebagai bahan penahan kelembapan. Ini digunakan dalam kosmetik dan banyak hal lainnya. Jika sistem diisi dengan larutan propilen glikol dalam air, tidak diperlukan tindakan pencegahan khusus; pelanggan hanya memerlukan reservoir tambahan untuk mengkompensasi kebocoran. Lebih sulit untuk bekerja dengan etilen glikol - zat ini tergolong cukup beracun (kelas bahaya tiga). Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan di udara adalah 5 mg/m3, namun karena volatilitasnya yang rendah pada suhu normal, uap alkohol polihidrat ini hanya dapat menyebabkan keracunan jika Anda menghirupnya dalam waktu lama.
Situasi terburuk terjadi pada air limbah: air dan propilen glikol tidak perlu dibuang, namun konsentrasi etilen glikol di fasilitas penggunaan air umum tidak boleh melebihi 1 mg/l. Oleh karena itu, pemilik pusat data harus memasukkan sistem drainase khusus, wadah berinsulasi, dan/atau sistem untuk mengencerkan cairan pendingin yang dikeringkan dengan air ke dalam perkiraannya: Anda tidak bisa membuangnya begitu saja ke saluran pembuangan. Volume air untuk pengenceran ratusan kali lebih besar daripada volume cairan pendingin, dan sangat tidak diinginkan untuk menumpahkannya ke tanah atau lantai - alkohol polihidrat beracun harus dicuci dengan air dalam jumlah besar. Namun, penggunaan etilen glikol dalam sistem pendingin udara modern untuk pusat data juga cukup aman jika semua tindakan pencegahan yang diperlukan dilakukan.
Ekonomi
Air praktis dapat dianggap gratis dibandingkan dengan biaya pendingin berdasarkan alkohol polihidrat. Larutan propilen glikol dalam air untuk sistem koil kipas pendingin cukup mahal - harganya sekitar 80 rubel per liter. Mengingat kebutuhan untuk mengganti cairan pendingin secara berkala, ini akan menghasilkan jumlah yang mengesankan. Harga larutan etilen glikol dalam air hampir setengahnya, tetapi harga ini juga harus dimasukkan dalam perkiraan biaya pembuangan, yang juga relatif kecil. Ada perbedaan terkait viskositas dan kapasitas panas: pendingin berbahan dasar propilen glikol memerlukan tekanan lebih tinggi yang dihasilkan oleh pompa sirkulasi. Secara umum, biaya pengoperasian sistem dengan etilen glikol jauh lebih rendah, sehingga opsi ini sering dipilih, meskipun ada beberapa toksisitas pada cairan pendingin. Pilihan lain untuk mengurangi biaya adalah penggunaan sistem sirkuit ganda dengan penukar panas, ketika air biasa bersirkulasi di ruangan internal dengan suhu positif, dan larutan glikol yang tidak membeku memindahkan panas ke luar. Efisiensi sistem seperti itu agak lebih rendah, namun volume cairan pendingin yang mahal berkurang secara signifikan.
Hasil
Faktanya, semua opsi sistem pendingin yang terdaftar (kecuali yang murni air, yang tidak mungkin dilakukan di garis lintang kita) memiliki hak untuk ada. Pilihannya tergantung pada total biaya kepemilikan, yang harus dihitung dalam setiap kasus tertentu pada tahap desain. Satu-satunya hal yang tidak boleh Anda lakukan adalah mengubah konsep ketika proyek hampir siap. Selain itu, tidak mungkin mengganti cairan pendingin ketika pemasangan sistem rekayasa pusat data masa depan sudah berlangsung. Melempar dan menyiksa akan mengakibatkan pengeluaran yang serius, jadi Anda harus menentukan pilihan untuk selamanya.
Sumber: www.habr.com