एडियाबेटिक डाटा सेंटर कूलिंग

डेटा सेंटर द्वारा खपत सभी ऊर्जा का 35-40% तक सर्वर रैक और इंजीनियरिंग सिस्टम को ठंडा करने पर खर्च किया जाता है। डेटा सेंटर को ठंडा करने का एडियाबेटिक सिद्धांत पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में बिजली की खपत को काफी कम कर सकता है। मास्को में डेटाप्रो डेटा सेंटर में डेटा सेंटर को ठंडा करने का एक किफायती तरीका लागू किया जाएगा।

डेटा सेंटर में मौसम

हाल के वर्षों में, डेटा केंद्रों में उपकरणों का घनत्व काफी बढ़ गया है, और इसके साथ ही बिजली की लागत भी बढ़ गई है। रूसी वाणिज्यिक डेटा केंद्रों में, एक रैक औसतन 3 से 10 किलोवाट तक की खपत करता है - लगभग उतनी ही गर्मी से इसे निकालना पड़ता है। इसी समय, ऊर्जा की खपत के समग्र परिदृश्य में सबसे महत्वपूर्ण "योगदान" शीतलन प्रणालियों द्वारा किया जाता है: उनका हिस्सा 35-40% तक पहुंच जाता है।


पारंपरिक योजना को अनुकूलित करने के प्रयास में, विशेषज्ञों ने अधिक कुशल रेफ्रिजरेटर का उपयोग करके और सिस्टम के इष्टतम मापदंडों को चुनकर गर्मी को दूर करने का प्रयास किया। लेकिन ये आधे उपाय थे जिन्होंने महत्वपूर्ण बचत हासिल करने की अनुमति नहीं दी।

पारंपरिक शीतलन योजना में सबसे अधिक ऊर्जा-गहन हिस्सा एक कंप्रेसर और संघनक इकाइयों है। हवा के बाहर ठंड के उपयोग के साथ संयोजन में इन घटकों का परित्याग (फ्रीकोलिंग - यह प्राकृतिक शीतलन के उपयोग के लिए वैज्ञानिक नाम है) ऊर्जा संसाधनों के संदर्भ में एक अनुकूलित, कम लागत वाली शीतलन प्रणाली की ओर पहला क्रांतिकारी कदम था। इस दृष्टिकोण को दुनिया के कई डेटा केंद्रों द्वारा अपनाया गया था। Freecooling का सिद्धांत अब व्यापक रूप से रूस में कई डेटा केंद्रों में उपयोग किया जाता है, मुख्यतः उन क्षेत्रों में जहां तापमान कई महीनों तक कम रखा गया है। जाहिर है, ऐसी तकनीक का उपयोग मरमंस्क या नोरिल्स्क में काफी उचित है। लेकिन क्या एक गर्म जलवायु में ऊर्जा-कुशल डेटा सेंटर का निर्माण संभव है? रूसी डेटा केंद्रों के लिए, यह सवाल भी बेकार नहीं है, क्योंकि गर्मियों के महीनों में मध्य और यहां तक ​​कि उत्तरी अक्षांशों में हवा का तापमान काफी अधिक है।

गर्म ठंडा

डेटा सेंटर मर्करी ईबे

विरोधाभासी रूप से, लेकिन दुनिया भर में एक गर्म जलवायु में डेटा केंद्रों के स्थान के कई उदाहरण हैं - ऐसी स्थितियों में जो रूसी लोगों की तुलना में बहुत अधिक चरम हैं। उदाहरण के लिए, बुध डेटा सेंटर एक गर्म रेगिस्तान में अमेरिकी शहर फीनिक्स, एरिजोना में ईबे द्वारा बनाया गया था, जहां गर्मियों में थर्मामीटर 50 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, और यह ईबे के व्यवसाय के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि आवेदन की निरंतरता और प्रतिक्रिया समय। दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं के अनुरोध पर - इस कंपनी के पोर्टल पर कुल 2 हजार डॉलर के साथ हर दूसरे लेनदेन का एक बड़ा हिस्सा संपन्न होता है। यही है, सभी डेटा सेंटर सिस्टम की विश्वसनीयता प्राथमिकताओं की सूची में पहले स्थान पर है। ऐसा लगता है कि इस तरह के डेटा सेंटर को ठंडा करने के लिए इसे उत्तरी अक्षांशों में रखना अधिक उचित होगा।

और फिर भी, ईबे ने एरिज़ोना में अपना डेटा सेंटर बनाया, और यह जला नहीं। ऐसा लगता है कि बाहरी हवा का उपयोग प्रश्न से बाहर था। लेकिन, ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए सभी संभावनाओं का विश्लेषण करने पर, ईबे विशेषज्ञ इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह फ्रीकॉलिंग है जो रेगिस्तान में नए डेटा सेंटर की आवश्यक दक्षता प्रदान करेगा। रहस्य यह है कि फ्रीकोलिंग के संयोजन में, इस सुविधा में एडियाबेटिक हाइड्रेशन लागू किया गया था।

समुद्र से हवा चली

यह लंबे समय से देखा गया है कि समुद्र से आने वाली हवा जल क्षेत्र की दिशा में बहने वाली स्टेपी की हवा की तुलना में ठंडी होती है। प्राचीन रोम में, घरों को इस प्रकार ठंडा किया जाता था: खुली खिड़कियों के नीचे एक पूल था जिसमें एक फव्वारा था: पानी के ऊपर से गुजरते हुए, वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप हवा को ठंडा किया गया था।

गीले कूलिंग टॉवर भी इस सिद्धांत पर आधारित हैं - सबसे पुराने शीतलन विधियों में से एक है जो सक्रिय रूप से उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इन प्रणालियों के संचालन का सिद्धांत इसकी सतह के माध्यम से उड़ाए गए हवा की एक धारा द्वारा ठंडा पानी पर आधारित है।
इस प्रक्रिया का अधिक उन्नत संस्करण एडियाबेटिक एयर कूलिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

अर्थव्यवस्था जारी करें

डेटा सेंटर का एडियाबेटिक कूलिंग एक सस्ती और विश्वसनीय प्रणाली है जिसमें कोई जटिल इकाई नहीं होती है और नोड्स की अतिरेक की आवश्यकता नहीं होती है। एडियाबेटिक आर्द्रीकरण को लागू करने के लिए, व्यावहारिक रूप से कोई ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है - केवल पानी की खपत होती है। इस प्रकार, ठंडी हवा की लागत कम है, जो अगर सही तरीके से उपयोग की जाती है, तो एयर कंडीशनिंग सिस्टम की ऊर्जा दक्षता को काफी बढ़ा सकती है।

सामान्य तौर पर, आधुनिक डेटा सेंटर के उपकरण उच्च तापमान और वायु आर्द्रता में वृद्धि को सहन करते हैं। स्वीकार्य सीमाएं ASHRAE (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ हीटिंग, रेफ्रिजरेटिंग और एयर कंडीशनिंग इंजीनियर्स) द्वारा अनुशंसित हैं। 2004 में प्रकाशित इन सिफारिशों के पहले संस्करण में 40% की आर्द्रता के साथ 25 डिग्री सेल्सियस की ऊपरी सीमा निर्धारित की गई और दूसरी (2008) में - 60% की आर्द्रता के साथ 27 डिग्री। 2011 की सिफारिशों में, डेटा केंद्रों के लिए उपकरणों के दो नए वर्ग दिखाई दिए - ए 3 और ए 4 की तापमान सीमा 40 और 45 डिग्री के साथ। हालांकि इस तरह के "गर्म" शीतलन अभी तक व्यापक नहीं हैं, नवाचार प्रेमी सक्रिय रूप से इसका उपयोग करना शुरू कर रहे हैं। यह आपको "ग्रीन" कूलिंग के उपयोग के भूगोल का विस्तार करने की अनुमति देता है।

एडियाबेटिक कूलिंग की हमेशा आवश्यकता नहीं होती है, केवल सबसे गर्म महीनों में। ठंड के मौसम में, बाहरी हवा का उपयोग करके ठंडा किया जाता है। इतना समय पहले नहीं, एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम मुख्य रूप से शुष्क और गर्म जलवायु वाले क्षेत्रों में उपयोग किया जाता था। लेकिन एचवीएसी उपकरणों के निर्माताओं द्वारा हाल के घटनाक्रम ने समशीतोष्ण यूरोपीय क्षेत्रों में एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम के उपयोग की काफी संभावनाएं दिखाई हैं।

"यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न तो पानी का प्रारंभिक तापमान, न ही हवा का तापमान व्यावहारिक रूप से प्रक्रिया को प्रभावित करता है, - आर्द्रता के विपरीत," एमरेल नेटवर्क पावर के तकनीकी विशेषज्ञ मिखाइल बलकारोव बताते हैं। - इसलिए यदि डेटा सेंटर रेगिस्तान में है, लेकिन एक ही समय में पानी का स्रोत है, तो एक पूरी तरह से प्रभावी प्रणाली प्राप्त की जाती है। लेकिन अगर यह 25 डिग्री सेल्सियस से अधिक हवा के तापमान पर बारिश करता है, तो, अफसोस, सिस्टम से कोई शीतलन नहीं हटाया जा सकता है, क्योंकि बारिश के दौरान बाहरी हवा की आर्द्रता 100% के करीब है।

माइकल नोट करता है कि पानी के बड़े निकायों के बगल में होने वाली स्थानीय नमी विसंगतियों को ध्यान में रखना आवश्यक है। इसके अलावा, परिवर्तनशील मौसम वाले रूसी क्षेत्रों में, आपके पास एक ही समय में दो सिस्टम हो सकते हैं - पारंपरिक और वैकल्पिक, जो पूंजी निवेश की मात्रा में काफी वृद्धि करेगा और बचत करने के सभी प्रयासों को शून्य कर सकता है।

एडियाबेटिक कूलिंग विधि का एक दोष हवा की आर्द्रता में वृद्धि भी है। चिंताएं उत्पन्न हो सकती हैं कि आर्द्रता डेटा सेंटर में संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए खतरा बन जाएगी। इस तरह की घटना का एक उदाहरण नीचे चर्चा की गई है (वर्षा खंड में फेसबुक देखें)।

एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम की अन्य कमियों के बीच, विशेषज्ञ पानी की खपत और इस पानी को तैयार करने की आवश्यकता पर ध्यान देता है। "पानी की खपत के चरम पर 2 k / h प्रति 1 kWh के क्रम में पानी बर्बाद होता है और गर्म मौसम के दौरान औसतन लगभग 0.3 l / h," Balkarov कहते हैं। "यह उल्लेखनीय पैसा है, और सफाई की लागतों पर विचार करते समय, यह और भी अधिक ध्यान देने योग्य है।"

पानी को साफ करने की जरूरत है, मिखाइल बलकारोव पर जोर दिया, क्योंकि वाष्पीकरण पर सभी खनिज ठीक धूल के रूप में हवा में हैं। "और अगर टावरों को ठंडा करने के लिए यह रफ क्लीनिंग से जुड़ी एक काफी सस्ती प्रक्रिया है, - सफाई मुख्य रूप से स्केल को रोकने के लिए प्रदान की जाती है, तो एडियाबेटिक सिस्टम में नलिका को माइक्रोफ़िल्टर और ऑस्मोटिक निस्पंदन की आवश्यकता होती है," विशेषज्ञ बताते हैं। इसलिए न केवल प्रणाली की लागत, बल्कि परिचालन लागत भी बढ़ रही है। ”

एडियाबेटिक कूलिंग का उपयोग करते समय, यह याद रखना चाहिए कि पानी की आपूर्ति, स्वच्छता और जल उपचार के मुद्दे, जो बदले में, वास्तुकला और भवन संरचनाओं की समस्याओं में बहेंगे, को संबोधित करना होगा। पानी की लागत के बारे में मत भूलना। जबकि इसकी कीमत बिजली की लागत के बराबर नहीं है, लेकिन यह लगातार बढ़ रही है।

WUE अनुपात

एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम के उपयोग से PUE और बिजली की खपत कम हो जाती है, लेकिन पानी की खपत बहुत अधिक हो सकती है। इसलिए, मार्च 2011 में ग्रीन ग्रिड संगठन ने डेटा सेंटर में उपयोगी पानी की खपत - पानी के उपयोग गुणांक WUE (जल उपयोग प्रभावकारिता) की विशेषता वाला एक और पैरामीटर पेश किया। गुणांक की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

WUE = वार्षिक पानी की खपत / आईटी उपकरणों की क्षमता

WUE के लिए माप की इकाई l / kW / h है।

फेसबुक पहले डेटा सेंटर ऑपरेटर था जो खुले तौर पर WUE मूल्य साझा करता था। 2011 की दूसरी छमाही में प्राइमविल शहर में स्थित डेटा सेंटर में, यह पैरामीटर 0.22 l / kW * h था।

सामान्य तौर पर, एडियाबेटिक कूलिंग के उपयोग से डेटा सेंटर की उच्च ऊर्जा दक्षता प्राप्त करने की अनुमति मिलती है: पीयूई गुणांक 1.043 तक पहुंच सकता है, इस तथ्य के कारण कि शीतलन प्रणाली सहित सहायक उपकरण, गर्मी में भी लगभग 4% डेटा सेंटर ऊर्जा की खपत करते हैं, और सर्दियों में भी कम PUE की अवधि लगभग 1.018) है। चिलर या डीएक्स-कंडीशनर के आधार पर संघनक प्रणाली की दक्षता बहुत कम है, उनके लिए PUE = 1.3 - एक उत्कृष्ट परिणाम है।

12,600 वर्ग मीटर के क्षेत्र और 4 मेगावाट की क्षमता वाले लेख की शुरुआत में उल्लेखित बुध डेटा सेंटर एक साल से अधिक समय से काम कर रहा है। इस डेटा केंद्र में एडियाबेटिक बाष्पीकरणीय शीतलन के साथ फ्रीकॉलिंग का उपयोग प्रभावी साबित हुआ है।

फेसबुक डेटा सेंटर

फेसबुक एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम

नई शीतलन प्रौद्योगिकियों के उपयोग का एक और महत्वपूर्ण उदाहरण फेसबुक डेटा सेंटर है। फेसबुक ने 2010 में अमेरिकी शहर प्रियनविले में अपना पहला डेटा सेंटर बनाया था। एक साल बाद, एक दूसरा, डुप्लिकेट डेटा सेंटर फ़ॉरेस्ट सिटी, उत्तरी कैरोलिना में बनाया गया था। इन साइटों की ऊर्जा दक्षता अनुपात (PUE) हैं: प्रीनविल में डेटा सेंटर के लिए 1.07 और वन सिटी में डेटा सेंटर के लिए 1.09। यह केवल बिजली के संचरण और रूपांतरण में नुकसान को कम करने के साथ-साथ डेटा सेंटर के अंदर उच्च कार्यशील हवा के तापमान (एक ठंडे गलियारे में रैक में +35 ° C की अनुमति है) से प्राप्त किया गया था।

डेटा केंद्रों में, एक पारंपरिक शीतलन प्रणाली स्थापित की जाती है, लेकिन इसका उपयोग केवल आपातकालीन मामलों में किया जाता है। मुख्य एयर कंडीशनिंग सिस्टम कई एयर ट्रीटमेंट चैंबर्स के साथ डायरेक्ट फ्रीकोलिंग है, जिसके माध्यम से बाहर की हवा गुजरती है।

प्रारंभ में, बाहर से हवा को दूसरे टियर पर एयर इंटेक द्वारा अंदर ले जाया जाता है और तैयारी कक्ष में प्रवेश करता है, जहां इसे फ़िल्टर किया जाता है और गर्म हवा के साथ मिलाया जाता है। इसके अलावा, हवा प्रशीतन पैनलों से होकर गुजरती है। वे एक आर्द्रीकरण कक्ष हैं जिसमें उच्च दबाव में नलिका के साथ आसुत जल छिड़कने वाले पाइपों की एक बड़ी संख्या होती है, जिससे आर्द्रता बढ़ती है और शुद्ध हवा का तापमान कम होता है। नमी को ठीक करने के लिए बिजली का संचालन नहीं किया जा सकता है, आसुत जल का उपयोग करें। वायु मार्ग के साथ आगे झिल्ली फिल्टर होते हैं जो नमी के बड़े कणों को अलग करते हैं। फिर इंजन के कमरे में शक्तिशाली प्रशंसकों द्वारा हवा भेजी जाती है। अपशिष्ट जल को एक विशेष टैंक में एकत्र किया जाता है और उपचारित किया जाता है।

बारिश में फेसबुक

एक बार प्राइमविले में फेसबुक के डेटा सेंटर में एक ठंडे कमरे के अंदर, नमी का एक बादल बन गया, जिसने शाब्दिक रूप से सर्वर कमरों को कवर किया (उनकी (सजा के लिए खेद है) क्लाउड कंप्यूटिंग।

2001 में, इस डेटा सेंटर को नियंत्रण प्रणाली के संचालन में एक समस्या का सामना करना पड़ा, जिसके कारण सर्वर को ठंडा करने के लिए उपयोग की जाने वाली हवा का तापमान 26 डिग्री सेल्सियस से अधिक तक पहुंच गया, और आर्द्रता - 95% से अधिक। नतीजतन, घनीभूत जमा होने लगा और एक बारिश बादल बन गया, जिससे कंप्यूटिंग उपकरण के साथ सभी जगह भर गई। विश्वास करना असंभव था कि क्या हो रहा था। कॉल ने सहकर्मियों को समस्याओं के बढ़ने के केंद्र में जाना शुरू किया, लेकिन वे लंबे समय तक समझ नहीं पाए कि हम किस तरह के बारिश के बादल के बारे में बात कर रहे हैं? उन्हें यह समझाना आसान था कि बारिश के बारे में परी कथा की तुलना में मंगल ग्रह पर सेब के पेड़ खिल गए।

बिजली बचाने के लिए, फेसबुक ने पारंपरिक प्रणाली के बजाय अपने डेटा सेंटर को ठंडा करने के लिए हवा से बाहर का उपयोग किया। लेकिन नियंत्रण प्रणाली के विफल होने के बाद, पानी के बाष्पीकरण पर आधारित शीतलन प्रणाली के माध्यम से नमी के निम्न स्तर के साथ गर्म हवा का पुनर्संरचना शुरू हुआ।

इससे यह तथ्य सामने आया कि हवा बहुत नम थी और एक बादल बन गया था, जिससे बहुत परेशानी हुई। कुछ सर्वर पूरी तरह से क्रम से बाहर हैं: जो विशेषज्ञ डेटा सेंटर में थे वे देख सकते थे कि सर्वर कैसे चिंगारी और तड़पते हैं। इससे भी बदतर और कल्पना करना असंभव है। हालांकि, घटना फिर से नहीं हुई: फेसबुक विशेषज्ञों ने उन जगहों पर संपर्कों को सावधानी से अछूता दिया जहां सर्वर बिजली स्रोतों से जुड़े हैं, उन्हें नमी से बचाते हैं।

और रूस के बारे में क्या?

रूस में एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम अभी तक बहुत लोकप्रिय नहीं हैं, लेकिन विशेषज्ञों का मानना ​​है कि आने वाले वर्षों में डेटा सेंटर डिजाइनरों में उनकी दिलचस्पी बढ़ेगी। इसका कारण संघीय कानून FZ-261 है, जो ऊर्जा की खपत के लिए एक सख्त रूपरेखा निर्धारित करता है और 2020 तक ऊर्जा दक्षता में 40% की वृद्धि की आवश्यकता होती है। इस तरह की आवश्यकताओं को पूरा करने वाला एकमात्र संभावित परिदृश्य एडियाबेटिक कूलिंग के साथ संयुक्त फ्रीकॉलिंग का स्विच है। और इस तरह के कार्यान्वयन के पहले उदाहरण पहले से मौजूद हैं। विशेष रूप से, इस शीतलन सिद्धांत का उपयोग मॉस्को में नव निर्मित डेटाप्रो डेटा सेंटर में किया जाएगा।

इस साइट के डिजाइन में आवश्यक जलवायु परिस्थितियों को प्रदान करने के लिए लागत प्रभावी समाधान का उपयोग शामिल है - श्नाइडर इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित मॉड्यूलर इकोब्रीज सिस्टम। डेटाप्रो की योजना है कि वह यूरोप में मास्को में अपने स्वयं के मेगा-डाटा सेंटर में एवामोटोर्नया स्ट्रीट में 20 मेगावाट की स्थापित क्षमता के साथ इस प्रणाली की सबसे बड़ी स्थापना को लागू करे। ईकोब्रीज प्रणाली को फ्रीकोलिंग के साथ मिलकर गीले कूलिंग टावरों (एडियाबेटिक कूलिंग टेक्नोलॉजी का एक प्रकार) के सिद्धांत का उपयोग करके बनाया गया है, जो इस लेख में चर्चा की गई है। मॉस्को में, जहां उच्च बिजली शुल्क निर्धारित हैं, इस प्रणाली के उपयोग से डेटा सेंटर में परिचालन लागत में महत्वपूर्ण बचत प्राप्त होगी।

एलेक्सी सोलातोव बताते हैं, "एडियाबेटिक कूलिंग का उपयोग करने वाले तकनीकी समाधानों को अभिनव नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि वे विदेशों में कई डेटा केंद्रों में सफलतापूर्वक उपयोग किए जाते हैं।" - लेकिन रूसी डेटा केंद्रों में इस सिद्धांत का उपयोग एक दुर्लभ घटना है। हमारे मॉस्को साइट पर इकोब्रीज़ इंस्टॉलेशन पहली तैनाती में से एक है। "

लेकिन एक अन्य सुविधा में, सर्वर रूम और इलेक्ट्रिकल उपकरण को ठंडा करने के लिए टवर में डेटाप्रो डेटा सेंटर में, फ्रीऑन ट्रैक्स का उपयोग करने वाले पारंपरिक सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, जो कम पूंजी लागत और कम बिजली दरों के कारण होता है।

Tver सुविधा में, एडियाबेटिक सिद्धांत की एक और विविधता लागू होती है - सर्वर कमरों में आवश्यक आर्द्रता के स्तर को बनाए रखने के लिए इज़ोटेर्मल आर्द्रीकरण, जिसे हम अपने अगले लेख में चर्चा करेंगे।

संचालन का सिद्धांत
मिखाइल बलकारोव। पुस्तक "कूलिंग सर्वर एंड डेटा सेंटर। बेस", 2011 का अंश

एडियाबेटिक कूलिंग सिस्टम के संचालन का सिद्धांत छोटी बूंदों के रूप में पानी का छिड़काव करना है जो गर्म हवा में इंजेक्ट की जाती हैं। (पानी को सभी प्रकार की अशुद्धियों से साफ किया जाना चाहिए।) हवा में वाष्पित होने वाला पानी इसे गीले थर्मामीटर के तापमान के करीब तापमान तक ठंडा कर सकता है।

सख्ती से सैद्धांतिक रूप से, इस प्रक्रिया में शीतलन सीमा काफी कम है और ओस बिंदु तापमान के बराबर है। इस संभावना का एहसास करने के लिए, पानी के वाष्पीकरण द्वारा गीली थर्मामीटर के तापमान के लिए प्रारंभिक हवा के हिस्से को ठंडा करने के लिए पर्याप्त है, और फिर बिना नम किए शेष को ठंडा करने के लिए इसका उपयोग करें। इसके अलावा, ठंडी हवा को भी कम तापमान प्राप्त करने के लिए आर्द्र किया जाता है। ओस बिंदु के करीब तापमान तक पहुंचने पर हवा के हिस्से के साथ प्रक्रिया को फिर से दोहराया जा सकता है। सबसे कम संभव तापमान प्राप्त करने में एकमात्र स्पष्ट तकनीकी कठिनाई आपूर्ति की गई हवा की आवश्यक मात्रा और हीट एक्सचेंजर के क्षेत्र में कई गुना वृद्धि है।

ऐसी प्रणालियां या तो गीले कूलिंग टावरों के सिद्धांत द्वारा बनाई जाती हैं, अर्थात, वे पानी की एक पतली फिल्म के साथ कवर प्लेटों की एक बड़ी सतह का उपयोग करती हैं, या वे कई सौ वायुमंडल के दबाव में पानी का छिड़काव करते हैं, माइक्रोन नोजल के माध्यम से, सीधे हवा नलिकाओं में बहुत छोटे से।

फिर, या तो एक तापमान विनिमय होता है जिसे ठंडा करने की आवश्यकता होती है, या नम हवा सीधे उपकरण को ठंडा करने के लिए उपयोग की जाती है। पानी की खपत लगभग 2 किलो प्रति 1 किलोवाट / एच की गर्मी को हटा दिया जाता है। चूंकि अधिकांश पानी वाष्पित हो जाते हैं, इसलिए इसके अनुसार रासायनिक संरचना की आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं, जिसके लिए आयन-एक्सचेंज फिल्टर या रिवर्स ऑस्मोसिस फिल्टर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

नलिका का उपयोग करते समय, यांत्रिक अशुद्धियों पर सख्त आवश्यकताएं लगाई जाती हैं, उच्च दबाव पंप के बाद माइक्रोफिल्टर स्थापित किया जाना चाहिए। ये जटिलताएं इस तथ्य से जुड़ी हैं कि, एक निश्चित छोटी बूंद के साथ शुरू होने पर, वाष्पीकरण की प्रक्रिया बहुत तेज होती है, और इसके कारण, सिंचाई कक्ष का आकार काफी कम हो जाता है।

एक बड़े व्यास, मध्यम और निम्न दबाव के साथ नलिका का उपयोग, नलिका के संचालन और जल उपचार प्रक्रिया के संदर्भ में आसान है। लेकिन एक ही समय में, पानी का हिस्सा प्रक्रिया में भाग नहीं लेता है और विलीन हो जाता है (बूंदों को पूरी तरह से वाष्पीकरण करने का समय नहीं है), इसके अलावा, आर्द्रीकरण कक्षों के आयाम बाकी प्रणाली के साथ तुलनीय हो जाते हैं।