Почему Центрам Обработки Данных не обойтись без воды

Новые Центры Обработки Данных (ЦОД) с высокой плотностью установленного оборудования — это с одной стороны хорошо, так как заключают в себе новые технологии, способствуют поднятию экономики и создают рабочие места. Однако и минус тоже есть. К минусам отнесу перегруженность местных электросетей, ведущая к аварийным отключениям, создаваемый шум при расположении Центров в городской черте и истощение водных запасов в окружающем регионе.

Центры обработки данных потребляют воду миллионами литров. И часто при таком расходе воды экономить не на чем. Международное энергетическое агентство привело данные расхода воды для ЦОД мощностью 100 мегаватт — около 2 000 куб метров воды в течение дня. Столько же потребляет примерно 500 квартир в многоэтажках.

Куда же идет вода? Самая дешевая технология охлаждения — испарительная. И в технологии кондиционирования больших ЦОД часто задействованы градирни. Градирни служат для отвода теплоты конденсатора холодильного контура.

В открытой градирне простейшего типа вода подаваемая насосом, просто разбрызгивается верхними форсунками. Теплые капли воды под силами гравитации летят вниз, охлаждая поверхность капель (в идеале до температуры окружающего воздуха). Преимущества такого вида градирни — минимальный расход электроэнергии, относительно низкий создаваемый шум и собственно дешевизна технологии процесса охлаждения. К минусам отнесу повышенные габариты и «чрезмерный» расход воды, так как часть воды постоянно испаряется, а часть уносится за пределы градирни в виде взвеси. Вода постоянно добавляется в контур градирни.

Существуют градирни с вентиляторами, цель которых создать воздушный поток в направлении, противоположном силе гравитации, для того что задержать летящие вниз капли в воздухе (и лучше их охладить), создать более мелкий размер капель и, собственно говоря, провести процесс охлаждения более интенсивно. Из минусов такого типа градирни — дополнительные расходы на электропотребление и на электровентиляторы, ну, и расходы на их обслуживание и ремонт. Есть и еще один жирный минус — такие градирни создают повышенный шум.

Третий тип градирен — закрытые градирни. В них осуществляется самый интенсивный процесс теплообмена. Минус — высокая стоимость самих теплообменников и вентиляторов, работающих на высоких оборотах и создающий высокий шум, соответственно. У них также более высокая стоимость обслуживания и ремонта. Такое оборудование во многих случаях не подойдет для размещения вблизи жилых кварталов.

Есть, конечно решение, позволяющее обойтись и совсем без воды в системах кондиционирования воздуха ЦОД. В таких случаях для утилизации теплоты конденсации используют конденсаторы воздушного охлаждения. Решение хорошо известное и не новое. Из минусов — оно требует самого дорогого оборудования и эффективность холодильного цикла будет снижаться с каждым градусом растущей температуры окружающей среды.

Получается замкнутый круг. Все хотят снизить цены на услуги ЦОД и все хотят сберечь ценный ресурс — воду. И в ближайшее время никаких прорывных решений данного вопроса не просматривается.