Попробуем провести оптимизацию ЦОДа по занимаемой площади. Рассмотрим, как будет меняться площадь при других возможных вариантах расстановки стоечного оборудования. При общем числе стоек, равном 60, возможны три варианта их размещения:
12 рядов по 5 стоек,
10 рядов по 6 стоек,
6 рядов по 10 стоек.
После выполнения некоторых расчетов, аналогичных приведенным выше, получаем данные по расходу воздуха, площади ЦОДа и удельной тепловой нагрузке. Из таблицы видно, что при размещении стоек в соответствии с третьим вариантом (6 рядов по 10 стоек) площадь ЦОДа становится минимальной. По сравнению с первоначальным вариантом площадь уменьшается в 1,26 раза, соответственно во столько же раз возрастает удельная тепловая нагрузка на квадратный метр ЦОДа.
Не следует забывать, что при увеличении числа стоек в коридоре в два раза для сохранения нормальной скорости перемещения воздуха в фальшпольном пространстве (не более 3 м/с) следует также в два раза увеличить высоту фальшпола и добавить столько же пространства над стойками. При этом несколько (примерно на 7%) вырастет объем помещения.
Обобщая полученные материалы, можно сделать еще один вывод: при проектировании ЦОДа необходимо оптимизировать схемы размещения стоечного оборудования с учетом минимизации площади, а также возможностей размещения кондиционерного оборудования, организации каналов и коридоров для движения воздуха. v
Давайте сопоставим расход воздуха, необходимый для охлаждения стоек, с расходом воздуха, подаваемого кондиционерами требующейся холодопроизводительности. Первая величина равна 97 740 м3/ч (1629 * 60 стоек), вторая — 170 000 м3/ч — следовательно, расход воздуха, создаваемый кондиционерами, значительно превышает расход, необходимый для охлаждения стоек. В реальности это приведет к тому, что через каждую перфорированную панель фальшпола будет подаваться от 2600 до 2800 м3/ч холодного воздуха при перепаде давления около 50 Па (для перфорированных панелей фальшпола Ventec S36 R28 фирмы Lindner с диаметром отверстий 12 мм). Такое увеличение расхода воздуха ориентировочно приведет к снижению температуры воздуха, выходящего из стойки до +30 °С вместо +35 °С, принятых нами в начале расчета, а также к снижению температуры самого стоечного оборудования.
В рассмотренной схеме кондиционирования определенные опасения вызывает возможность движения воздуха не только через стойки с оборудованием. Часть холодного воздуха, выходящего из средней части холодного коридора, может направиться к потолку помещения, где будет перемешиваться с теплым воздухом, а часть его — выходить через торцы холодного коридора и т. д. Для повышения эффективности охлаждения следует упорядочить движение холодного воздуха через стойки. Для этого холодный коридор с торцов и сверху нужно огородить легкими перегородками.
Представленный в данном материале подход к выработке технического решения системы кондиционирования позволяет сократить материальные затраты при строительстве крупных высоконагруженных ЦОДов за счет оптимизации их площади и применения относительно недорогого кондиционерного оборудования. По нашим оценкам, применение шкафов со встроенными системами охлаждения может привести к увеличению стоимости систем холодоснабжения и кондиционирования в два–пять раз, сведя при этом к нулю экономию по занимаемой площади. Тем не менее в уже существующих ЦОДах применение встроенных систем охлаждения может быть единственной возможностью увеличения их мощности.