Nieefektywne chłodzenie

W wielu funkcjonujących aplikacjach często dochodzi do sytuacji, że mamy do czynienia z marnotrawieniem energii na dużą skalę z powodu źle zaprojektowanego systemu chłodzenia, w którym chłodne powietrze (doprowadzane do pomieszczenia i poszczególnych urządzeń) miesza się z gorącym powietrzem wyprowadzanym na zewnątrz. Z badań Uptime Institute wynika, że zaledwie 40% zimnego powietrza chłodzi urządzenia, a pozostałe 60% jest tracone (tzw. Bypass Air flow), gdyż miesza się z gorącym powietrzem wydmuchiwanym. Mieszanie się powietrza zimnego z chłodzącym jest najczęściej spowodowane przepływem gorącego powietrza wylotowego nad lub pod urządzeniami i jego powrotnym wlotem, co skutkuje znacznym pogorszeniem się chłodzenia. Zjawisko to występuje na szczególnie dużą skalę przy otwartych, niewykorzystanych i niezaślepionych panelach przestrzeni szafy – powietrze ucieka traktami kabli czy przestrzeniami pomiędzy szafami itp. System chłodzenia pracuje wtedy wyjątkowo nieefektywnie, co przekłada się oczywiście na większy pobór mocy potrzebnej do utrzymania odpowiedniej temperatury w samym pomieszczeniu, jak i wewnątrz urządzeń. Powietrze chłodzące sprzęt teleinformatyczny jest zasysane z zewnątrz szafy, co może doprowadzić do przegrzania się urządzeń i w konsekwencji do ich awarii. Aby zapobiec temu niekorzystnemu zjawisku, należy puste miejsca w pionie szafy zawsze wypełniać panelami zaślepiającymi, w celu zapewnienia prawidłowego przepływu powietrza. Trzeba jednak pamiętać, iż zastosowanie paneli zaślepiających w obudowach, w których wlot powietrza jest usytuowany w dole lub górze szafy, nie jest w stanie skutecznie przeciwdziałać zjawisku recyrkulacji. Powrót gorącego powietrza wylotowego na przód szafy może być spowodowany także przez niektóre typy urządzeń, jak np. monitory lub serwery w obudowie tower, montowane na półkach. Opór przepływu powietrza przez szafę wzmacnia niekorzystne efekty mieszania się powietrza, dlatego należy stosować szafy, w których drzwi czołowe i tylne mają odpowiednie perforacje. Zjawisko recyrkulacji i przegrzania urządzeń teleinformatycznych zabudowanych w szafie można próbować wyeliminować stosując obniżenie temperatury powietrza chłodzącego. Taki sposób jest jednak wysoce nieekonomiczny, gdyż powoduje znaczący wzrost kosztów energii elektrycznej oraz dodatkowo zwiększone powstawanie skroplin (wody). Do wspomagania projektowania i rozmieszczenia szaf w pomieszczeniu serwerowni istnieje wiele płatnych i bezpłatnych narzędzi, dostępnych również w trybie online. Przykładem może być Ausrack ID pozwalający również prosto i szybko zwizualizować pojedynczą szafę.

Efektywne systemy zasilania i chłodzenia

Nowatorskie i proekologiczne rozwiązania nie omijają również konstrukcji samych systemów chłodzenia, które są już coraz częściej wyposażone w wentylatory i pompy o regulowanej szybkości obrotów. Warto w tym miejscu wspomnieć, iż zmniejszenie obrotów wentylatora o 10% powoduje, że pobiera on o 27% mocy mniej. Do użytku wprowadza się również specjalne wentylatory wykorzystujące siłę wiatru, dzięki czemu oszczędza się od 30 do 60% energii w stosunku do typowych rozwiązań. Jednym ze sposobów zwiększenia efektywności chłodzenia szaf o dużej gęstości upakowania jest stosowanie instalacji „wody lodowej”. Chłodzone wodą mogą być bezpośrednio same urządzenia teleinformatyczne, ale możliwe jest też chłodzenie powietrzem poprzez wymienniki ciepła znajdujące się w szafie. Takie rozwiązanie jest ekonomiczne dla szaf, w których moc przekracza 10 kW dla pojedynczej szafy lub dla systemu szaf, gdzie moc przekracza 6 kW na szafę. Poniżej tego poziomu mocy szaf bardziej uzasadnione jest stosowanie układów dystrybucji zimnego powietrza. Systemy monitorujące temperaturę i zarządzające przepływem chłodnego powietrza poprzez kierowanie go tam, gdzie jest źródło ciepła również wpływają pozytywnie na efektywność energetyczną.

Zobacz również:

• AI ma duży apetyt na prąd. Google znalazł na to sposób
• AI a DC - oto jest wyzwanie
• Nowe DC Atmana