Недавно мы писали о водяном охлаждении серверных шкафов – такие решения почти одновременно представили Knurr и IBM. Кроме того, уже довольно давно применяется ещё несколько разновидностей систем климат-контроля на основе циркуляции охлаждённой воды в теплообменниках и охлаждении на них горячего воздуха. Это и централизованные блоки на здания, объединённые с системой принудительной вентиляции, и комнатные блоки, также сопряжённые с вентиляцией, к примеру NetworkAIR CM от APC. Более всего для нужд серверных комнат приспособлены системы водяного охлаждения, выполненные в виде стандартных 19" шкафов, к примеру та же APC предлагает NetworkAIR FM и NetworkAIR IR. Предназначены они для установки между шкафами с техникой для снижения концентрации выделяемого в одном месте тепла. Комплексное охлаждение требует комплексного управления им.
Так вот, компания Emerson Network Power Liebert HIROSS официальным пресс-релизом представляет программный пакет @connectivity, который позволяет повысить энергетическую эффективность комплексных водоохлаждающих машин (чиллеров) за счет организации обратной связи между внутренними кондиционерами и чиллерами Matrix с модулями свободного охлаждения.
Принцип работы. Гидромодуль водоохлаждающих машин подает хладоноситель в несколько кондиционеров. Температура подаваемой жидкости зависит от нагрузки на кондиционеры, при которой достигается сохранение стабильной температуры в помещении. Однако для обеспечения максимальной эффективности системы в различных климатических условиях необходима интеллектуальная система управления охладителем. Например, чиллеры Matrix от Emerson могут плавно регулировать мощность компрессоров (на один чиллер приходится от 2 до 4 компрессоров) в диапазоне от 50 до 100% их номинальной мощности, сохраняя стабильный расход воды. Кроме того, они могут одновременно задействовать механическое и свободное охлаждение, а также полностью отключать компрессоры, если будет достаточно естественного охлаждения. В воздухообрабатывающих системах CW (с охлажденной водой) каждый кондиционер оснащен регулировочным клапаном, подающим определенное количество жидкости в цепь охлаждения для снижения температурной нагрузки на оборудование. Для дополнительной экономии электроэнергии и повышения эффективности нужно подключить контроллер чиллера к контроллерам внутренних систем кондиционирования, что позволит повысить эффективность обеих систем независимо от нагрузки.
К примеру установлен чиллер мощностью 400 кВт, который в обычных условиях охлаждает воду с 15°C до 10°C, и четыре внутренних кондиционера мощностью по 100 кВт. Без системы @connectivity при снижении температурной нагрузки чиллер продолжает работу на полной мощности и подает воду с температурой 10°C, тогда как кондиционеры будут перепускать в обратный трубопровод часть этой воды через регулировочный клапан. При наличии @connectivity кондиционеры сообщают микропроцессору чиллера об изменении условий в обслуживаемом помещении по выделенному аппаратному интерфейсу. В частности, в сообщении может содержаться запрос на повышение заданной температуры охлаждения до 15°C. В этом случае кондиционеры будут работать на полную мощность, но при более высокой температуре хладоносителя, что приведет к экономии электроэнергии при сохранении температурного баланса. Далее, повышение заданной температуры охлаждения жидкости приводит к повышению температуры кипения фреона в испарителе чиллера, что приводит к повышению эффективности цикла охлаждения и снижению энергопотребления.
Однако максимальный эффект достигается при наличии системы свободного охлаждения: чем выше температура подаваемой жидкости, тем больше часов система будет работать в режиме свободного охлаждения, и тем меньше она израсходует электроэнергии.
Для внутреннего тестирования в машинном зале с номинальной температурной нагрузкой в 500 кВт была установлена система кондиционирования Emerson. В нее входили чиллер с модулем свободного охлаждения, 5 шкафных кондиционеров Himod и программный комплекс @connectivity. В результате применение режима Supersaver позволило сократить годовое потребление энергии на 15% по сравнению с такой же системой без программного комплекса.
Помимо основной составляющей @connectivity — режима Supersaver — этот комплекс оснащен рядом других полезных функций. Например, система оптимизации пассивной нагрузки позволяет повышать заданную температуру охлаждения жидкости в чиллере для экономии электроэнергии, если это позволит сохранить влажность воздуха в пределах максимума, допустимого для данного кондиционируемого помещения. Помимо датчика температуры, кондиционеры оснащаются датчиками влажности. Как только влажность достигнет определенного значения, программный комплекс понизит температуру точки охлаждения жидкости в чиллере. Эту функцию можно настроить двумя способами, в соответствии с потребностями конкретного помещения. Например, можно автоматически понижать температуру точки охлаждения при включении режима осушения кондиционера, при достижении определенной относительной влажности в комнате, а также при выполнении любого из этих условий. Если программное обеспечение понизит температуру точки охлаждения жидкости, а температурная нагрузка останется прежней, лишняя жидкость будет перепускаться в обратный трубопровод через регулировочный клапан.
Среди прочих функций @connectivity стоит отметить управление сигнализацией и автоматическое изменение заданной температуры охлаждения. Если задействована система сигнализации, то при отказе какого-либо кондиционера в комнате программный комплекс автоматически понижает температуру точки охлаждения жидкости для повышения холодопроизводительности оставшихся кондиционеров. Если в разное время суток предъявляются разные требования к системе охлаждения, в @connectivity можно изменять температуры точек охлаждения для экономии электроэнергии в периоды отсутствия пиковой нагрузки.
Данные со всех внутренних кондиционеров передаются по общему интерфейсу Hirolink, отвечающему за обработку и доставку данных на компьютер, на котором установлен программный пакет @connectivity. Кроме того, для обеспечения максимальной надежности связи можно подключить каждый кондиционер напрямую к компьютеру по локальной сети через интерфейс HipA.
Источник: Emerson Network Power