'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №6 (63) том 5
  4. Научная статья № 87

Просмотры  59 просмотров

Жиляев Э.С.

  


УТИЛИЗАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ НА ЦОД. ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДЫ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ НЕГО. КРИТЕРИИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ УСТАНОВОК *

  


Аннотация:
в статье описывается оборудование утилизационных установок, а также методы, с помощью которых можно отводить от него теплоту. Электронные носители – важная часть жизни каждого человека, а в центрах обработки данных эта информация хранится и обрабатывается. Именно для этого нужно правильно обрабатывать и использовать вторичные энергетические ресурсы на подобных предприятиях   

Ключевые слова:
теплота, методы отвода тепла, ЦОД   


 

УДК 6

Жиляев Э.С.
студент, кафедра тепломассообменных процессов и установок,

НИУ «Московский энергетический институт»
(Россия, г. Москва)

 

УТИЛИЗАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ НА ЦОД.

ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДЫ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ НЕГО. КРИТЕРИИ

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ УСТАНОВОК

 

Аннотация: в статье описывается оборудование утилизационных установок, а также методы, с помощью которых можно отводить от него теплоту. Электронные носители – важная часть жизни каждого человека, а в центрах обработки данных эта информация хранится и обрабатывается. Именно для этого нужно правильно обрабатывать и использовать вторичные энергетические ресурсы на подобных предприятиях.

 

Ключевые слова: теплота, методы отвода тепла, ЦОД.

 

Оборудование утилизационных установок.

Утилизационные установки на центрах обработки данных содержат в себе то оборудование, которое помогает эффективно использовать тепловую энергию, выделяющуюся при работе серверов, устройств, электронно-вычислительных машин и других частей дата-центров.

Одним из основных компонентов являются теплообменники. В них воздух из серверных помещений используют для передачи тепла другим теплоносителям (зачастую воде), которую затем можно использовать в других целях.

 

В состав оборудования утилизационных установок могут входить:

  1. Охладители. В них используют воду или воздух, позволяющие эффективно охлаждать сервера, при этом уменьшая затраты на кондиционирование воздуха в здании.
  2. Тепловые насосы. Используют тепловую энергию для обогрева помещения, либо же для обеспечения его горячей водой.
  3. Экономайзеры. Подогревают воздух, поступающий в систему вентиляции, за счёт тепла воздуха серверных помещений.
  4. Приточные и вытяжные вентиляторы. Обеспечивают непрерывную циркуляцию воздуха в здании.
    Приточные вентиляторы устанавливают на стенах или крышах для забора свежего воздуха извне.
    Вытяжные вентиляторы размещают на потолках и используют для вытяжки воздуха из помещения.

Необходимо отметить, что конкретное оборудование утилизационных установок на ЦОД зависит от ряда факторов, например, от условий эксплуатации и требований к энергоэффетивности здания.

А сейчас обратим внимание на методы отвода тепла от оборудования ЦОД. Можно выделить несколько:

  1. Жидкостное охлаждение. Применяется для уменьшения количества воздуха, циркулирующего вокруг оборудования, относящегося к серверам. Жидкость циркулирует в кожухе сервера, при этом отводит от оборудования тепло и отдаёт его наружу для охлаждения.
  2. Теплообменники. Отводят тепло от ЦОД, передавая его от серверного оборудования на расходящиеся трубы с охлаждающей жидкостью, которая потом передаётся в систему охлаждения.
  3. Метод охлаждения наружным воздухом (фрикулинг).

Про третий метод поговорим немного подробнее.

Фрикулинг – метод охлаждения воздуха в помещении с помощью наружного воздуха без применения холодильных установок, компрессоров и другого энергоёмкого оборудования.

Этот метод является менее энергозатратным и при этом более эффективным и экологичным по сравнению с системами охлаждения, которые используют сжатый хладагент. Суть фрикулинга заключается в том, чтобы при помощи фильтров и вентиляторов забирать холодный наружный воздух и направлять его внутрь ЦОДа, а затем использовать для охлаждения оборудования серверов.

Этот метод может быть использован в сочетании с традиционными системами охлаждения. При низких температурах целесообразно использовать фрикулинг, а в моменты, когда температура воздуха окружающей среды становится слишком высокой, переходить на традиционные системы охлаждения.

При всех плюсах фрикулинга стоит учитывать, что и у него есть ограничения, связанные с климатическими условиями. А для ЦОД, где вырабатывается большое количество тепла, только этой системы охлаждения может быть недостаточно для поддержания низкой температуры в помещении.

Критерии энергоэффективности утилизации теплоты вторичных энергоресурсов.

Энергоэффективность утилизации теплоты вторичных энергоресурсов на ЦОД можно определить, основываясь на следующие критерии:

  1. КПД теплогенерирующих установок. Оно выражается отношением полученной тепловой энергии к количеству затраченной на её производство энергии.
    При более высоких значениях КПД эффективность утилизации вторичных энергоресурсов увеличивается.
  2. Окружающая среда. С помощью утилизации теплоты происходит сокращение количества выбросов тепла в окружающую среду, что положительно влияет на климат и позволяет экономить энергию.
  3. Экономическая выгода. Вторичные энергоресурсы (выделяемая теплота) могут использоваться для производства электроэнергии или для систем отопления, и они дешевле первичных ресурсов.
  4. Безопасность работы. Необходимо обращать внимание на системы, с которыми совершается работа, и исключать возможность аварийных ситуаций.
  5. Надёжность. Утилизация теплоты должна производиться без сбоев в работе оборудования, находящегося в ЦОД.
  6. Совместимость. Системы утилизации теплоты не должны никаким образом влиять на работу всех компонентов ЦОД.

Уменьшение потребления энергии и снижение затрат на эксплуатацию – результат, который можно получить эффективно используя при утилизации теплоты вторичные энергоресурсы. Но для успешной реализации процесса необходимо учитывать все вышеперечисленные критерии.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

Вестник науки // www.вестник-науки.рф

  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №6 (63) том 5

  


Ссылка для цитирования:

Жиляев Э.С. УТИЛИЗАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ НА ЦОД. ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДЫ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ НЕГО. КРИТЕРИИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ УСТАНОВОК // Вестник науки №6 (63) том 5. С. 549 - 552. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9412 (дата обращения: 17.05.2024 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/9412



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.