Veri merkezlerinde iklimlendirme için, çoğunlukla su soğutma makinelerine (soğutucular) sahip merkezi çok bölgeli sistemler kurulur. Freon klimalardan daha verimlidirler çünkü dış ve iç üniteler arasında dolaşan soğutucu gaz haline geçmez ve soğutucunun kompresör-kondenser ünitesi ancak sıcaklık belirli bir seviyeye yükseldiğinde devreye girer. Bir soğutma grubu sistemi tasarlarken en temel sorulardan biri şudur: Hangi soğutma sıvısının kullanılması en iyisidir? Bu, su veya polihidrik alkollerin sulu bir çözeltisi - propilen glikol veya etilen glikol olabilir. Her seçeneğin avantajlarını ve dezavantajlarını anlamaya çalışalım.
Fizik ve Kimya
Fiziksel özellikler (ısı kapasitesi, yoğunluk, kinematik viskozite) açısından bakıldığında, su en uygun soğutucu olarak kabul edilir. Ayrıca yere veya kanalizasyona güvenli bir şekilde dökülebilir. Ne yazık ki enlemlerimizde su 0 °C'de donduğu için sadece iç mekanlarda kullanılmaktadır. Aynı zamanda soğutucunun yoğunluğu azalır ve kapladığı hacim artar. Süreç düzensizdir ve bunu bir genleşme tankı kullanarak telafi etmek imkansızdır. Donma alanları izole edilir, boru cidarlarındaki statik basınç artar ve sonunda kopma meydana gelir. Polihidrik alkollerin sulu çözeltileri bu dezavantajlara sahip değildir. Yerel odaklar oluşturmadan çok daha düşük sıcaklıklarda donarlar. Kristalleşme sırasındaki yoğunlukları, suyun buza dönüşümünden çok daha az azalır, bu da hacmin çok fazla artmadığı anlamına gelir - donmuş sulu glikol çözeltileri bile borulara zarar vermez.
Müşteriler sıklıkla propilen glikolu tercih ediyor çünkü toksik değil. Aslında, unlu mamullerde ve diğer gıdalarda nem tutucu madde olarak kullanılan, onaylanmış bir gıda katkı maddesi olan E1520'dir. Kozmetikte ve daha birçok alanda kullanılır. Sistem sulu bir propilen glikol çözeltisi ile doldurulursa herhangi bir özel önlem alınmasına gerek yoktur; müşterinin yalnızca sızıntıları telafi etmek için ek bir rezervuara ihtiyacı olacaktır. Etilen glikol ile çalışmak daha zordur - bu madde orta derecede toksik olarak sınıflandırılmıştır (tehlike sınıfı üç). Havada izin verilen maksimum konsantrasyonu 5 mg/m3'tür, ancak normal sıcaklıklarda düşük uçuculuğu nedeniyle bu polihidrik alkolün buharları ancak uzun süre solunması halinde zehirlenmeye neden olabilir.
En kötü durum atık sudur: su ve propilen glikolün bertaraf edilmesi gerekmez, ancak kamuya açık su kullanım tesislerinde etilen glikol konsantrasyonu 1 mg/l'yi aşmamalıdır. Bu nedenle, veri merkezi sahiplerinin tahmine özel drenaj sistemlerini, yalıtımlı kapları ve/veya boşaltılan soğutma sıvısını suyla seyreltmeye yönelik bir sistemi dahil etmesi gerekecektir: onu öylece kanalizasyona akıtamazsınız. Seyreltme için su hacimleri, soğutucu hacimlerinden yüzlerce kat daha fazladır ve yere veya zemine dökülmesi son derece istenmeyen bir durumdur - toksik polihidrik alkolün büyük miktarlarda suyla yıkanması gerekir. Ancak veri merkezlerine yönelik modern iklimlendirme sistemlerinde etilen glikolün kullanımı da gerekli tüm önlemlerin alınması durumunda oldukça güvenlidir.
Ekonomi
Su, polihidrik alkollere dayalı soğutucuların maliyetiyle karşılaştırıldığında pratik olarak ücretsiz sayılabilir. Soğutucu-fan bobini sistemi için sulu bir propilen glikol çözeltisi oldukça pahalıdır - litre başına yaklaşık 80 rubleye mal olur. Soğutma sıvısını periyodik olarak değiştirme ihtiyacı dikkate alındığında, bu etkileyici miktarlarla sonuçlanacaktır. Sulu bir etilen glikol çözeltisinin fiyatı neredeyse yarısı kadardır, ancak aynı zamanda nispeten küçük olan imha maliyetleri tahminine bunun da dahil edilmesi gerekecektir. Viskozite ve ısı kapasitesiyle ilgili nüanslar vardır: propilen glikol bazlı soğutma sıvısı, sirkülasyon pompası tarafından üretilen daha yüksek bir basınca ihtiyaç duyar. Genel olarak, bir sistemi etilen glikol ile çalıştırmanın maliyeti önemli ölçüde daha düşüktür, bu nedenle, soğutucunun bazı zehirliliklerine rağmen bu seçenek sıklıkla seçilir. Maliyetleri azaltmak için başka bir seçenek, iç odalarda normal suyun pozitif sıcaklıkta dolaştığı ve donmayan bir glikol çözeltisinin ısıyı dışarıya aktardığı, ısı eşanjörlü çift devreli bir sistemin kullanılmasıdır. Böyle bir sistemin verimliliği biraz daha düşüktür, ancak pahalı soğutucunun hacimleri önemli ölçüde azalır.
sonuçlar
Aslında, soğutma sistemleri için listelenen tüm seçeneklerin (enlemlerimizde imkansız olan tamamen su hariç) var olma hakkı vardır. Seçim, her özel durumda zaten tasarım aşamasında hesaplanması gereken toplam sahip olma maliyetine bağlıdır. Asla yapmamanız gereken tek şey, proje neredeyse hazır olduğunda konsepti değiştirmektir. Üstelik gelecekteki veri merkezinin mühendislik sistemlerinin kurulumu halihazırda devam ederken soğutucuyu değiştirmek mümkün değildir. Fırlatma ve eziyet ciddi masraflara yol açacaktır, bu nedenle seçime kesin olarak karar vermelisiniz.
Kaynak: habr.com