Oro kondicionavimui duomenų centruose dažniausiai montuojamos centralizuotos kelių zonų sistemos su vandens aušinimo mašinomis (aušintuvais). Jie yra efektyvesni nei freoniniai kondicionieriai, nes tarp išorinių ir vidinių mazgų cirkuliuojantis aušinimo skystis nepereina į dujinę būseną, o aušintuvo kompresoriaus-kondensatoriaus blokas pradeda veikti tik temperatūrai pakilus iki tam tikro lygio. Vienas iš esminių klausimų projektuojant aušintuvo sistemą yra: kokį aušinimo skystį geriausia naudoti? Tai gali būti vanduo arba vandeninis polihidroksilių alkoholių tirpalas – propilenglikolis arba etilenglikolis. Pabandykime suprasti kiekvieno varianto privalumus ir trūkumus.
Fizika ir chemija
Fizinių savybių (šilumos talpa, tankis, kinematinė klampumas) požiūriu vanduo laikomas optimaliu aušinimo skysčiu. Be to, jį galima saugiai išpilti ant žemės arba į kanalizaciją. Deja, mūsų platumose vanduo naudojamas tik patalpose, nes užšąla 0 °C temperatūroje. Tuo pačiu metu mažėja aušinimo skysčio tankis, o jo užimamas tūris didėja. Procesas yra netolygus ir jo neįmanoma kompensuoti naudojant išsiplėtimo baką. Užšalimo vietos yra izoliuojamos, didėja statinis slėgis vamzdžio sienelėms, galiausiai įvyksta plyšimas. Daugiahidroalkoholių vandeniniai tirpalai šių trūkumų neturi. Jie užšąla daug žemesnėje temperatūroje, nesudarydami vietinių židinių. Jų tankis kristalizacijos metu sumažėja kur kas mažiau nei vandeniui virstant ledu, vadinasi, tūris taip nepadidėja – net sušalę vandeniniai glikolių tirpalai vamzdžių nesuardo.
Labai dažnai klientai renkasi propilenglikolį, nes jis yra netoksiškas. Tiesą sakant, tai yra patvirtintas maisto priedas E1520, kuris naudojamas kepiniuose ir kituose maisto produktuose kaip drėgmę sulaikanti medžiaga. Jis naudojamas kosmetikoje ir daugelyje kitų dalykų. Jei sistema užpildyta vandeniniu propilenglikolio tirpalu, nereikia imtis jokių specialių atsargumo priemonių, kad kompensuotų nuotėkį, klientui reikės tik papildomo rezervuaro. Su etilenglikoliu dirbti sunkiau – ši medžiaga klasifikuojama kaip vidutiniškai toksiška (trečioji pavojingumo klasė). Didžiausia leistina jo koncentracija ore yra 5 mg/m3, tačiau dėl mažo lakumo esant normaliai temperatūrai šio daugiahidroalkoholio garai gali sukelti apsinuodijimą tik ilgai jais kvėpuojant.
Blogiausia situacija yra su nuotekomis: vandens ir propilenglikolio nereikia šalinti, tačiau etilenglikolio koncentracija viešojo vandens naudojimo įrenginiuose neturėtų viršyti 1 mg/l. Dėl šios priežasties duomenų centrų savininkai į sąmatą turės įtraukti specialias drenažo sistemas, izoliuotus konteinerius ir (arba) nuleisto aušinimo skysčio skiedimo vandeniu sistemą: jo negalima tiesiog nuleisti į kanalizaciją. Skiedimo vandens tūriai yra šimtus kartų didesni nei aušinimo skysčio tūriai, o jo išpylimas ant žemės ar grindų yra itin nepageidautinas – toksiškas daugiabrikis alkoholis turi būti nuplaunamas dideliu kiekiu vandens. Tačiau etilenglikolio naudojimas šiuolaikinėse oro kondicionavimo sistemose duomenų centruose taip pat yra gana saugus, jei imamasi visų būtinų atsargumo priemonių.
Ekonomika
Vanduo gali būti laikomas praktiškai nemokamu, palyginti su aušinimo skysčių, kurių pagrindą sudaro polihidroksiliai, kaina. Vandeninis propilenglikolio tirpalas, skirtas aušintuvo-ventiliatoriaus ritės sistemai, yra gana brangus - kainuoja apie 80 rublių už litrą. Atsižvelgiant į poreikį periodiškai keisti aušinimo skystį, tai bus įspūdingi kiekiai. Vandeninio etilenglikolio tirpalo kaina yra beveik perpus mažesnė, tačiau į sąmatą teks įtraukti ir šalinimo sąnaudas, kurios, tiesa, taip pat yra palyginti nedidelės. Yra niuansų, susijusių su klampumu ir šilumos talpa: aušinimo skysčiui propilenglikolio pagrindu reikalingas didesnis cirkuliacinio siurblio sukuriamas slėgis. Apskritai sistemos su etilenglikoliu eksploatavimo kaina yra žymiai mažesnė, todėl ši parinktis dažnai pasirenkama, nepaisant tam tikro aušinimo skysčio toksiškumo. Kitas kaštų mažinimo variantas yra dvigubos grandinės sistemos su šilumokaičiu naudojimas, kai vidinėse patalpose cirkuliuoja įprastas vanduo, kurio temperatūra teigiama, o neužšąlantis glikolio tirpalas perduoda šilumą į lauką. Tokios sistemos efektyvumas yra kiek mažesnis, tačiau brangaus aušinimo skysčio kiekiai gerokai sumažėja.
rezultatai
Tiesą sakant, visi išvardyti aušinimo sistemų variantai (išskyrus grynai vandens, kurie mūsų platumose neįmanomi) turi teisę egzistuoti. Pasirinkimas priklauso nuo bendrų nuosavybės išlaidų, kurios kiekvienu konkrečiu atveju turi būti paskaičiuotos jau projektavimo etape. Vienintelis dalykas, kurio niekada neturėtumėte daryti, tai pakeisti koncepciją, kai projektas beveik paruoštas. Be to, aušinimo skysčio pakeisti neįmanoma, kai jau vyksta būsimo duomenų centro inžinerinių sistemų montavimas. Metimas ir kankinimasis sukels rimtų išlaidų, todėl apsispręskite dėl pasirinkimo kartą ir visiems laikams.
Šaltinis: www.habr.com