データセンターの安定した水和について


データセンター機器の操作の失敗は、最適な温度パラメーターからの逸脱だけでなく発生します。 電子機器の動作に劣らないほど、湿度レジームに違反しています。 高湿度は、導体の腐食や接点の酸化を引き起こす結露の原因であり、コンピューターシステムのコンポーネントの故障を引き起こす可能性があります。 一方、水分の不足は、電子プリント回路基板上のワニスの破壊、電力およびスイッチング配線の絶縁の乾燥、ならびに個々のノードの故障につながる可能性のある静電気の形成に寄与します。

データセンター内の特定のカテゴリの機器は、周囲の空気の清浄度、つまりそこに含まれるほこりの量にも敏感です。 ほこりがたまると熱放散が遅くなるという事実に加えて、テープまたはディスクへのデータの読み取りまたは書き込みを行う際に、ストレージメディアに機械的な損傷を引き起こす可能性があります。

精密エアコンには加湿機能があります。エアコン自体に小型の加湿器が組み込まれています。 これは、空調がデータセンターの敷地内の排水につながるという事実によるものです。 この理由は、伝熱面が露点以下に冷却されると、空気から水分が凝縮するためです。

原則として、精密空調機に組み込まれている加湿器のデバイスは、等温原理に基づいています。つまり、従来のボイラーのように機能します。 空気は、水が急速に沸騰して蒸発し始めるのに十分な電流が流れる電極によって水が加熱されるときに生成される蒸気によって加湿されます。 精密エアコンのコントローラーは、部屋に設置された湿度センサーから情報を収集し、加湿器を定期的にオンまたはオフにします。 このようなシステムでは、水は通常の給水システムから供給されます。特別な処理や水の処理は必要ありません。 沸騰に基づく加湿方法では、空気は温まりません。



加湿への別のアプローチは断熱原理に基づいており、さまざまな方法で実装できます:圧力のかかった空気が大きな濡れた表面(マットまたは特別な部屋)を持つ構造体を通過するか、圧力のかかった水がノズルから空気流に噴霧されます。 別の方法では、超音波エミッターを使用して、水面上に多くの小さな液滴を作成します。

さらに、断熱加湿器は空気をさらに冷却します。 しかし、加湿器を断熱冷却システムとしてではなく、それ自体で考慮すると、データセンターの正しい設計により湿度が非常に正確に維持されるため、それによる冷却効果はわずかです。 したがって、データセンター内の外気の量は最小限であるため、追加する必要がある水はほとんどありません。

両方の方法での水の流量は、古典的な蒸発方法を使用する場合と断熱加湿を適用する場合の両方で、小さく、基本的に運用コストに影響を与えません。 しかし、断熱冷却法のエネルギー節約はかなりのものです。

伝統的に加湿に使用され、等温原理に基づいた蒸発システムは、非常に高価です:4か月間運転すると、古典的な15 kWの蒸発器は175千ルーブルの電気を消費し、さらに90から200の冷却コストがかかります千(PUEの値に応じて:1.1〜1.5)。 そのため、DataPro Tverデータセンターのエンジニアリング機器の設計者は、断熱加湿の原理を使用することを決定しました。
しかし、断熱加湿システムの分野で市場での提供を検討した結果、DataProの専門家は、経済的な運用に加えて、微粒化された水の産業システムには多くの重大な欠点があるという結論に達しました。 これらには主に、そのようなシステムのスケーラビリティの低さと適応性の低さが含まれます。 さらに、このシステムの長期納品と試運転が重要になる場合があります(発売日-契約締結日から1年以上)。 同時に、細かく噴霧された水の断熱システムへの損傷のリスクは非常に高く、コンポーネントの追加の配送は少なくとも3〜4か月続きます。 最後に、産業用断熱加湿システムの自動化のロジックを変更することはかなり困難です。



DataProはこれらすべての欠点を考慮し、DataPro Tverデータセンター向けに独自の断熱加湿システムを設計しました。 使用するのは、ノズル付き空気圧ポンプ、ポンプに接続された圧縮空気ライン付きコンプレッサー、および水ラインでポンプに接続された水タンクです。 この効果は、スプレーノズルを使用して達成されます。 このソリューションでは、高圧ラインはありません。3気圧の空気によってノズルに駆動される精製水が蒸発器に供給されます。
ロシアでは、これはそのようなソリューションの最初の実装の1つです。

専門家の解説
Emerson Network Powerのテクニカルエキスパート、ミハイルバルカロフ
大規模なデータセンタープロジェクトに個別の加湿システムを使用することを歓迎します。 これは、指定された含水率パラメーターを維持する安定性に影響しません。 同時に、このシステムは、エアコンに組み込まれた従来の加湿器と比較して、よりシンプルで、安価で、メンテナンスが容易であることがわかりました。

断熱冷却は、ノズルから空気流に水を噴霧することにより実現されます。 水で湿らせた特別なマットに空気の流れを通過させるか、 または、超音波エミッターを介して、水面上に小さな液滴を作成します。 いずれにせよ、エネルギー消費は他の加湿方法と比較して非常に少ないです。

ノズルと超音波を使用することの欠点には、システムへの損傷を避けるために予備的な水処理の要件を満たす必要があることが含まれます。 さらに、残っている不純物はすべて、非常に細かいほこりの形ですぐに空気中に落ちます。

残念ながら、プラス以外の決定には常にマイナスもあります。 たとえば、湿ったマットとチャンバーはよりかさばり、さらに、特に危険なレジオネラ菌などの病原菌と闘うための対策を講じる必要があります。

Source: https://habr.com/ru/post/J209182/


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