Российский рынок центров обработки данных (ЦОД) продолжает активный рост. По оценкам iKS-Consulting, в 2024 году число стоек только в коммерческих ЦОДах увеличится почти на 20%. При этом строители подобных объектов начинают применять инженерные технологии, которые еще 2-3 года назад казались дорогостоящей экзотикой, а сегодня позволяют существенно экономить. Один из ярких примеров — переход на системы адиабатического охлаждения оборудования. Об особенностях и перспективах применения технологии, рассказывает Сергей Холопов, главный инженер проекта отдела проектирования центра компетенций по инженерной инфраструктуре Т1 Интеграция.
При создании центров обработки данных (ЦОД) ключевая задача — обеспечить эффективное охлаждение оборудования. От этого зависит надёжность и долговечность работы дорогостоящей аппаратуры. Охлаждение также влияет на энергопотребление, ведь системы кондиционирования — вторые по мощности потребители электричества после вычислительных систем. Ранее заказчики безальтернативно использовали те решения, которые предлагали работавшие в России иностранные вендоры. Сегодня эти системы практически недоступны или дороги. Впрочем, российские ИТ-компании уже предложили им замену, в том числе на базе инновационных подходов. Одна из набирающих популярность технологий, применяемых в проектировании ЦОД, — адиабатическое охлаждение.
В западных странах инженерную новацию начали применять несколько десятков лет назад. На российском рынке технология также появилась, но долгое время была скорее экзотикой, нежели реальным конкурентом классическим решениям «Чиллер – фанкойл». Пионерами выступили лидеры рынка: проекты были единичные и дорогостоящие, так как системы изготавливались индивидуально под запросы каждого клиента, а техника импортировалась. В настоящее время отечественные компании наладили производство подобного оборудования, и технологии пошли «в массы». С запуском каждого проекта растет доверие к технологии, увеличивается и число компаний, заинтересованных во внедрении адиабатики. В первую очередь, она интересна потребителям больших вычислительных мощностей, в том числе владельцам ЦОДов, расположенных в регионах страны с сухим климатом.
Адиабатическое охлаждение: принципы работы
На самом деле назвать эту технологию абсолютно новым или уникальным решением сложно. Подобный принцип охлаждения уже широко распространен в разных отраслях промышленности, да и в повседневной жизни встречается часто. Можно заметить, что в жаркую погоду воздух около фонтана гораздо прохладнее: там тоже работает принцип адиабатического охлаждения. Если описать его простыми словами, он заключается в том, что при насыщении сухого воздуха распыляемой водой его относительная влажность увеличивается, а температура — снижается.
Если в воздухе есть потенциал для увеличения влагосодержания и в районе размещения ЦОД возможен доступ к источнику воды в необходимом объеме, это может быть хорошей альтернативой классическим чиллерным системам холодоснабжения. Также адиабатическое охлаждение дает возможность сэкономить на покупке дорогого оборудования для кондиционирования помещений.
Яркий пример применения этой технологии в условиях жаркого и сухого климата — Узбекистан. Использование адиабатики в этой местности позволяет уменьшить температуру воздуха на 14 градусов без использования механической работы в компрессоре.
Заменит ли адиабатическое охлаждение другие системы?
Системы адиабатического увлажнения могут быть эффективной заменой популярным решениям, которые сейчас считаются классикой, если для используемого оборудования установлены широкие допустимые диапазоны температуры и влажности. Кроме того, важен доступ к водным ресурсам. Максимум потребления приходится на период, когда температура на улице поднимается выше 24оС. Причем с каждым последующим повышением на один градус объем потребляемой воды будет заметно увеличиваться. Пиковые нагрузки летом и практические нулевые показатели зимой должны быть предусмотрены в договорах с ресурсоснабжающей организацией.
При расчете объема воды следует учитывать не только потребность самого технологического оборудования, но и расход, необходимый для работы станций водоподготовки, включая промывку и удаление грязных стоков.
Насколько эффективно адиабатическое охлаждение в ЦОДах?
Системы охлаждения ЦОДов могут быть построены с применением разных технологий. Выбор наиболее эффективного варианта — всегда результат детального технико-экономического анализа, в процессе которого рассматривается комплекс критериев, таких как:
- допустимый диапазон температуры и влажности для работы вычислительного оборудования
- параметры окружающей среды
- наличие энергоресурсов
- ведется ли новое строительство или приспособление существующего здания
- баланс между CAPEX и OPEX
- целевые показатели энергоэффективности
- и много прочих критериев, относящихся к бизнес-процессам, техническим и операционным вопросам.
Не все компании имеют внутри компетенции по проведению подобных расчетов, да и реализованных в стране кейсов пока совсем немного. Однако релевантный опыт постепенно приобретают российские ИТ-интеграторы. И тем, кто ищет исполнителя на инновационный проект, можно посоветовать обращать внимание на квалификацию команды в проектировании систем кондиционирования для ЦОДов на разном оборудовании, а также работать с компаниями, которые создают дата-центры «под ключ». В таком случае заказчик получает из одних рук готовое здание с необходимой инженерной начинкой.
Сегодня компании готовы к экономически оправданным экспериментам, и запрос бизнеса на инновационные российские системы охлаждения растет. Разработчики отвечают на этот спрос выводом на рынок новых продуктов, а интеграторы следят за появлением таких решений, анализируют их эффективность и расширяют собственную экспертизу, чтобы помогать заказчикам в реализации подобных проектов.