డేటా సెంటర్ యొక్క చిల్లర్ కూలింగ్: ఏ శీతలకరణిని ఎంచుకోవాలి?

డేటా సెంటర్లలో ఎయిర్ కండిషనింగ్ కోసం, నీటి శీతలీకరణ యంత్రాలు (చిల్లర్లు) కలిగిన కేంద్రీకృత బహుళ-జోన్ వ్యవస్థలు చాలా తరచుగా వ్యవస్థాపించబడతాయి. అవి ఫ్రీయాన్ ఎయిర్ కండీషనర్ల కంటే మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి, ఎందుకంటే బాహ్య మరియు అంతర్గత యూనిట్ల మధ్య ప్రసరించే శీతలకరణి వాయు స్థితికి వెళ్లదు మరియు ఉష్ణోగ్రత ఒక నిర్దిష్ట స్థాయికి పెరిగినప్పుడు మాత్రమే చిల్లర్ యొక్క కంప్రెసర్-కండెన్సర్ యూనిట్ ఆపరేషన్‌లోకి వస్తుంది. శీతలీకరణ వ్యవస్థను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు అత్యంత ప్రాథమిక ప్రశ్నలలో ఒకటి: ఏ శీతలకరణిని ఉపయోగించడం ఉత్తమం? ఇది నీరు లేదా పాలిహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్ యొక్క సజల ద్రావణం కావచ్చు - ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్ లేదా ఇథిలీన్ గ్లైకాల్. ప్రతి ఎంపిక యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిద్దాం.

ఫిజిక్స్ మరియు కెమిస్ట్రీ

భౌతిక లక్షణాల దృక్కోణం నుండి (వేడి సామర్థ్యం, ​​సాంద్రత, కినిమాటిక్ స్నిగ్ధత), నీరు సరైన శీతలకరణిగా పరిగణించబడుతుంది. అదనంగా, ఇది సురక్షితంగా నేలపై లేదా మురుగులోకి పోయవచ్చు. దురదృష్టవశాత్తూ, మన అక్షాంశాలలో, నీరు ఇంటి లోపల మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది 0 °C వద్ద ఘనీభవిస్తుంది. అదే సమయంలో, శీతలకరణి యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది మరియు అది ఆక్రమించే వాల్యూమ్ పెరుగుతుంది. ప్రక్రియ అసమానంగా ఉంటుంది మరియు విస్తరణ ట్యాంక్ ఉపయోగించి దాని కోసం భర్తీ చేయడం అసాధ్యం. ఘనీభవన ప్రాంతాలు ఒంటరిగా ఉంటాయి, పైప్ గోడలపై స్టాటిక్ ఒత్తిడి పెరుగుతుంది మరియు చివరికి చీలిక ఏర్పడుతుంది. పాలీహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్స్ యొక్క సజల ద్రావణాలు ఈ ప్రతికూలతలను కలిగి ఉండవు. వారు స్థానిక foci ఏర్పడకుండా, చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్తంభింపజేస్తారు. స్ఫటికీకరణ సమయంలో వాటి సాంద్రత నీటిని మంచుగా మార్చే సమయంలో కంటే చాలా తక్కువగా తగ్గుతుంది, అంటే వాల్యూమ్ అంతగా పెరగదు - గ్లైకాల్స్ యొక్క ఘనీభవించిన సజల ద్రావణాలు కూడా పైపులను నాశనం చేయవు.

చాలా తరచుగా, వినియోగదారులు ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్‌ను ఎంచుకుంటారు ఎందుకంటే ఇది విషపూరితం కాదు. వాస్తవానికి, ఇది ఆమోదించబడిన ఆహార సంకలితం E1520, ఇది కాల్చిన వస్తువులు మరియు ఇతర ఆహారాలలో తేమను నిలుపుకునే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సౌందర్య సాధనాలలో మరియు అనేక ఇతర వస్తువులలో ఉపయోగించబడుతుంది. సిస్టమ్ ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్ యొక్క సజల ద్రావణంతో నిండి ఉంటే, ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు అవసరం లేదు; వినియోగదారునికి లీక్‌లను భర్తీ చేయడానికి అదనపు రిజర్వాయర్ మాత్రమే అవసరం. ఇథిలీన్ గ్లైకాల్‌తో పనిచేయడం చాలా కష్టం - ఈ పదార్ధం మధ్యస్తంగా విషపూరితమైనది (ప్రమాదం తరగతి మూడు) గా వర్గీకరించబడింది. గాలిలో గరిష్టంగా అనుమతించదగిన ఏకాగ్రత 5 mg/m3, కానీ సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ అస్థిరత కారణంగా, ఈ పాలీహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్ యొక్క ఆవిరి మీరు వాటిని ఎక్కువసేపు పీల్చుకుంటే మాత్రమే విషాన్ని కలిగిస్తుంది.

మురుగునీటి విషయంలో పరిస్థితి అత్యంత దారుణంగా ఉంది: నీరు మరియు ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్‌ను పారవేయాల్సిన అవసరం లేదు, కానీ సాధారణ నీటి వనరులలో ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ గాఢత 1 mg/l మించకూడదు. ఈ కారణంగా, డేటా సెంటర్ యజమానులు తమ బడ్జెట్‌లో ప్రత్యేక డ్రైనేజీ వ్యవస్థలు, ఇన్సులేటెడ్ ట్యాంకులు, మరియు/లేదా బయటకు తీసిన కూలెంట్‌ను నీటితో పలుచబరిచే వ్యవస్థను చేర్చవలసి ఉంటుంది; దానిని కేవలం డ్రైన్‌లో పారబోయడం కుదరదు. అవసరమైన పలుచబరిచే నీటి పరిమాణం, కూలెంట్ పరిమాణం కంటే వందల రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు దానిని నేలపై లేదా ఫ్లోర్‌పై చిందించకపోవడం అత్యంత అవాంఛనీయం—విషపూరితమైన పాలిహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్‌ను అధిక పరిమాణంలో నీటితో కడిగివేయాలి. అయినప్పటికీ, ఆధునిక ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థలలో ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ వాడకం డేటా కేంద్రాలు అవసరమైన అన్ని జాగ్రత్తలు తీసుకుంటే ఇది కూడా చాలా సురక్షితం.

ది ఎకానమీ

పాలీహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్స్ ఆధారంగా శీతలకరణి ఖర్చుతో పోలిస్తే నీటిని ఆచరణాత్మకంగా ఉచితంగా పరిగణించవచ్చు. చిల్లర్-ఫ్యాన్ కాయిల్ సిస్టమ్ కోసం ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్ యొక్క సజల ద్రావణం చాలా ఖరీదైనది - దీని ధర లీటరుకు 80 రూబిళ్లు. శీతలకరణిని క్రమానుగతంగా భర్తీ చేయవలసిన అవసరాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఇది ఆకట్టుకునే మొత్తాలకు దారి తీస్తుంది. ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ యొక్క సజల ద్రావణం యొక్క ధర దాదాపు సగానికి పైగా ఉంటుంది, అయితే ఇది పారవేయడం ఖర్చుల అంచనాలో కూడా చేర్చబడాలి, అయితే ఇది కూడా చాలా చిన్నది. స్నిగ్ధత మరియు ఉష్ణ సామర్థ్యానికి సంబంధించిన సూక్ష్మ నైపుణ్యాలు ఉన్నాయి: ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్ ఆధారిత శీతలకరణి సర్క్యులేషన్ పంప్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక పీడనం అవసరం. సాధారణంగా, ఇథిలీన్ గ్లైకాల్‌తో సిస్టమ్‌ను నిర్వహించే ఖర్చు గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి శీతలకరణి యొక్క కొంత విషపూరితం ఉన్నప్పటికీ, ఈ ఎంపిక తరచుగా ఎంపిక చేయబడుతుంది. ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరొక ఎంపిక ఏమిటంటే, ఉష్ణ వినిమాయకంతో డబుల్-సర్క్యూట్ వ్యవస్థను ఉపయోగించడం, సాధారణ నీరు అంతర్గత గదులలో సానుకూల ఉష్ణోగ్రతతో తిరుగుతున్నప్పుడు మరియు గడ్డకట్టని గ్లైకాల్ ద్రావణం వెలుపల వేడిని బదిలీ చేస్తుంది. అటువంటి వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం కొంతవరకు తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ ఖరీదైన శీతలకరణి యొక్క వాల్యూమ్లు గణనీయంగా తగ్గుతాయి.

ఫలితాలు

వాస్తవానికి, శీతలీకరణ వ్యవస్థల కోసం జాబితా చేయబడిన అన్ని ఎంపికలు (మా అక్షాంశాలలో అసాధ్యమైన పూర్తిగా నీటికి మినహా) ఉనికిలో హక్కును కలిగి ఉంటాయి. ఎంపిక యాజమాన్యం యొక్క మొత్తం ఖర్చుపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఇప్పటికే డిజైన్ దశలో ప్రతి నిర్దిష్ట సందర్భంలో లెక్కించబడాలి. ప్రాజెక్ట్ దాదాపు సిద్ధంగా ఉన్నప్పుడు మీరు ఎప్పుడూ చేయకూడని ఏకైక విషయం కాన్సెప్ట్‌ను మార్చడం. అంతేకాకుండా, భవిష్యత్ డేటా సెంటర్ యొక్క ఇంజనీరింగ్ వ్యవస్థల సంస్థాపన ఇప్పటికే జరుగుతున్నప్పుడు శీతలకరణిని మార్చడం అసాధ్యం. విసరడం మరియు హింసించడం తీవ్రమైన ఖర్చులకు దారి తీస్తుంది, కాబట్టి మీరు ఎంపికను ఒకసారి మరియు అందరికీ నిర్ణయించుకోవాలి.

మూలం: www.habr.com