Para sa air conditioning sa mga data center, kadalasang naka-install ang mga sentralisadong multi-zone system na may mga water cooling machine (chillers). Ang mga ito ay mas mahusay kaysa sa freon air conditioner, dahil ang coolant na nagpapalipat-lipat sa pagitan ng panlabas at panloob na mga yunit ay hindi napupunta sa isang gas na estado, at ang compressor-condenser unit ng chiller ay gumagana lamang kapag ang temperatura ay tumaas sa isang tiyak na antas. Isa sa mga pinakapangunahing tanong kapag nagdidisenyo ng isang chiller system ay: anong coolant ang pinakamahusay na gamitin? Ito ay maaaring tubig o isang may tubig na solusyon ng polyhydric alcohols - propylene glycol o ethylene glycol. Subukan nating maunawaan ang mga pakinabang at disadvantages ng bawat opsyon.
Physics and Chemistry
Mula sa punto ng view ng mga pisikal na katangian (kapasidad ng init, density, kinematic viscosity), ang tubig ay itinuturing na pinakamainam na coolant. Bilang karagdagan, maaari itong ligtas na ibuhos sa lupa o sa alkantarilya. Sa kasamaang palad, sa aming mga latitude, ang tubig ay ginagamit lamang sa loob ng bahay, dahil ito ay nagyeyelo sa 0 Β°C. Kasabay nito, bumababa ang density ng coolant, at tumataas ang dami nito. Ang proseso ay hindi pantay at imposibleng mabayaran ito gamit ang isang tangke ng pagpapalawak. Ang mga nagyeyelong lugar ay nakahiwalay, ang static na presyon sa mga dingding ng tubo ay tumataas, at sa kalaunan ay nangyayari ang isang pagkalagot. Ang mga may tubig na solusyon ng polyhydric alcohol ay walang mga disadvantages na ito. Nag-freeze sila sa mas mababang temperatura, nang hindi bumubuo ng lokal na foci. Ang kanilang density sa panahon ng pagkikristal ay bumababa nang mas mababa kaysa sa panahon ng pagbabagong-anyo ng tubig sa yelo, na nangangahulugan na ang dami ay hindi tumataas nang labis - kahit na ang mga nakapirming may tubig na solusyon ng glycols ay hindi sumisira sa mga tubo.
Kadalasan, pinipili ng mga customer ang propylene glycol dahil hindi ito nakakalason. Sa katunayan, ito ay isang aprubadong food additive na E1520, na ginagamit sa mga baked goods at iba pang mga pagkain bilang isang moisture-retaining agent. Ginagamit ito sa mga pampaganda at marami pang ibang bagay. Kung ang sistema ay napuno ng isang may tubig na solusyon ng propylene glycol, walang mga espesyal na pag-iingat ang kinakailangan; ang customer ay mangangailangan lamang ng karagdagang reservoir upang mabayaran ang mga pagtagas. Ito ay mas mahirap na magtrabaho kasama ang ethylene glycol - ang sangkap na ito ay inuri bilang katamtamang nakakalason (panganib na klase ng tatlo). Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon nito sa hangin ay 5 mg/m3, ngunit dahil sa mababang pagkasumpungin nito sa normal na temperatura, ang mga singaw ng polyhydric na alkohol na ito ay maaari lamang magdulot ng pagkalason kung malalanghap mo ang mga ito nang mahabang panahon.
Ang pinakamasamang sitwasyon ay sa wastewater: ang tubig at propylene glycol ay hindi nangangailangan ng pagtatapon, ngunit ang konsentrasyon ng ethylene glycol sa mga pampublikong pasilidad ng paggamit ng tubig ay hindi dapat lumampas sa 1 mg/l. Dahil dito, ang mga may-ari ng data center ay kailangang isama sa pagtatantya ng mga espesyal na drainage system, insulated na lalagyan at/o isang sistema para sa pagtunaw ng pinatuyo na coolant ng tubig: hindi mo maaaring i-flush lang ito sa drain. Ang mga volume ng tubig para sa pagbabanto ay daan-daang beses na mas malaki kaysa sa mga volume ng coolant, at ang pagtapon nito sa lupa o sahig ay labis na hindi kanais-nais - ang nakakalason na polyhydric na alkohol ay dapat hugasan ng maraming tubig. Gayunpaman, ang paggamit ng ethylene glycol sa mga modernong air conditioning system para sa mga data center ay medyo ligtas din kung gagawin ang lahat ng kinakailangang pag-iingat.
ekonomya
Ang tubig ay maaaring ituring na halos libre kumpara sa halaga ng mga coolant batay sa polyhydric alcohol. Ang isang may tubig na solusyon ng propylene glycol para sa isang chiller-fan coil system ay medyo mahal - nagkakahalaga ito ng mga 80 rubles bawat litro. Isinasaalang-alang ang pangangailangan na pana-panahong palitan ang coolant, magreresulta ito sa mga kahanga-hangang halaga. Ang presyo ng isang may tubig na solusyon ng ethylene glycol ay halos kalahati ng magkano, ngunit kailangan din itong isama sa pagtatantya para sa mga gastos sa pagtatapon, na, gayunpaman, ay medyo maliit din. May mga nuances na nauugnay sa lagkit at kapasidad ng init: propylene glycol-based coolant ay nangangailangan ng mas mataas na presyon na nabuo ng circulation pump. Sa pangkalahatan, ang halaga ng pagpapatakbo ng isang system na may ethylene glycol ay makabuluhang mas mababa, kaya ang pagpipiliang ito ay madalas na pinili, sa kabila ng ilang toxicity ng coolant. Ang isa pang pagpipilian para sa pagbawas ng mga gastos ay ang paggamit ng isang double-circuit system na may heat exchanger, kapag ang ordinaryong tubig ay umiikot sa mga panloob na silid na may positibong temperatura, at ang isang hindi nagyeyelong glycol na solusyon ay naglilipat ng init sa labas. Ang kahusayan ng naturang sistema ay medyo mas mababa, ngunit ang mga volume ng mamahaling coolant ay makabuluhang nabawasan.
Mga resulta ng
Sa katunayan, lahat ng nakalistang opsyon para sa mga cooling system (maliban sa mga purong tubig, na imposible sa ating mga latitude) ay may karapatang umiral. Ang pagpili ay depende sa kabuuang halaga ng pagmamay-ari, na dapat kalkulahin sa bawat partikular na kaso na nasa yugto ng disenyo. Ang tanging bagay na hindi mo dapat gawin ay baguhin ang konsepto kapag ang proyekto ay halos handa na. Bukod dito, imposibleng baguhin ang coolant kapag ang pag-install ng mga sistema ng engineering ng hinaharap na data center ay isinasagawa na. Ang paghagis at pagpapahirap ay magreresulta sa malubhang gastos, kaya dapat kang magpasya sa pagpili minsan at para sa lahat.
Pinagmulan: www.habr.com