Заказать звонок

8 (800) 500-23-05 info@aggreko-eurasia.ru

Главная > О компании > Блог Аггреко > Чиллеры для центров обработки данных

label image

Чиллеры для центров обработки данных

05.10.2025

Каждый день мы помогаем нашим заказчикам решать их задачи в области энергоснабжения, проведения нагрузочных испытаний и охлаждения


Содержание

ЦОД с чиллерами и градирнями — система водяного охлаждения дата-центра

Виды чиллеров для ЦОД: классификация, преимущества и недостатки

Выбор типа чиллера — это стратегическое решение, которое определяет операционную модель дата-центра на годы вперед, влияет на текущий и будущий объем капитальных затрат (CAPEX) и операционных расходов (OPEX), энергоэффективность, возможности модернизации и масштабируемость. Рассмотрим более подробно различные варианты этого выбора.

Стационарные чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора: баланс простоты и эффективности

Принцип работы

Хладагент в испарителе поглощает тепло охлаждаемой среды (вода, р-р пропиленгликоля и пр.), переходя в газообразное состояние. Компрессор сжимает газообразный хладагент, повышая его давление и температуру, после чего он поступает в конденсатор — теплообменник с оребренными трубками. Осевые вентиляторы обеспечивают интенсивный поток атмосферного воздуха через конденсатор, отводя тепло хладагента в окружающую среду, что приводит к его конденсации в жидкость. Затем хладагент через дроссельное устройство возвращается в испаритель для повторения цикла.

Воздушный чиллер для охлаждения ЦОД — холодильная машина с осевыми вентиляторами

Преимущества

  • Снижение капитальных затрат (CAPEX). Отсутствие необходимости в системе водоподготовки и дополнительных трубопроводах для контура конденсации, все это значительно сокращает объем первоначальных инвестиций.
  • Простота и скорость монтажа. Готовое блочно-модульное исполнение требует лишь подключения к электросети и водяному контуру охлаждения. Это ускоряет ввод объекта в эксплуатацию, что часто является ключевым фактором для индустрии ЦОД.
  • Простота эксплуатации системы охлаждения избавляет от целого ряда проблем, включая необходимость биологической очистки (легионелла, водоросли), борьбы с коррозией, сложной водоподготовки и консервации системы на зимний период в регионах с холодным климатом.
  • Удобство размещения. Чиллеры могут быть размещены вне здания, что экономит внутреннее пространство рабочих помещений.

Ограничения

  • Зависимость от температуры наружного воздуха. Это главный недостаток: эффективность (EER) холодильной машины падает с ростом температуры уличного воздуха. В пиковую летнюю жару она может снижаться на 15–20%, что вынуждает закладывать избыточную мощность, которая не используется большую часть года.
  • Повышенный уровень шума. Большие вентиляторы, работающие на высоких оборотах, создают значительное шумовое загрязнение, что может вызывать проблемы при размещении в густонаселенных городских районах, требует использования дорогостоящих шумопоглощающих кожухов и т. п.
  • Габариты и вес. Для рассеивания большого количества тепла требуется значительная площадь поверхности конденсатора, что делает агрегаты довольно громоздкими.

Сфера применения

Чиллеры с воздушным охлаждением идеальны для средних и малых ЦОД, модульных дата-центров, для регионов с умеренным или холодным климатом, а также для проектов, где скорость развертывания и первоначальные затраты критичны.

Модульные чиллеры «Аггреко»: как извлечь максимум преимуществ из простой конструкции

Особенности

Модульные чиллеры «Аггреко», благодаря своим конструктивным особенностям, имеют значительные преимущества перед стандартными чиллерами с воздушным охлаждением, позволяют полностью раскрыть потенциал этой системы и находят более широкое применение. Отсутствие необходимости в подводе воды и в подпитке с учетом ее испарения позволяет пакетировать агрегаты в компактные блок-модули повышенной надежности на прочной раме. Они предназначены для частых перемещений с помощью вилочного погрузчика и оснащены проушинами для крепления такелажных строп.

Преимущества

  • Сборка хладоцентров любого масштаба из блок-модулей холодопроизводительностью 800 и 400 кВт;
  • Простое масштабирование мощности путем добавления/отключения модулей «на ходу»;
  • Удобство размещения модулей: требуется лишь ровная площадка под открытым небом, без какой-либо сложной подготовки. Благодаря контейнерному исполнению агрегаты можно устанавливать вплотную друг к другу;
  • Повышенная эффективность благодаря использованию энергоэффективных компрессоров, встроенного экономайзера и микропроцессорного управления для точного регулирования и поддержания стабильных рабочих параметров;
  • Низкий уровень шума благодаря особым конструктивным решениям. Это позволяет обойти ограничения в части размещения оборудования и использовать его в условиях высоких требований к акустическим параметрам;
  • Арендная модель — решение проблемы сезонных оклебаний нагрузки на хладоцентр без необходимости наращивать мощность «с запасом». Арендатор (заказчик) оплачивает аренду только тех агрегатов, которые эксплуатируются в настоящий момент, и не должен платить за аренду простаивающего оборудования. Таким образом, в зависимости от сезона он может масштабировать не только загрузку хладоцентра, но и затраты на оборудование.

Сфера применения

В составе масштабируемых решений любой мощности, временных хладоцентров (например, на период ремонтных работ или для запуска ЦОД с опережением графика, до завершения строительства), а также в качестве решения для компенсации пиковых сезонных нагрузок.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора для самых масштабных объектов

Принцип работы

В этой схеме конденсатор охлаждается не воздухом, а водой. Нагретый в конденсаторе хладагент передает тепло воде, которая по замкнутому контуру подается на градирню (охладительную башню). Уже в градирне это тепло сбрасывается в атмосферу за счет испарения части воды и прямого теплообмена с воздухом.

Преимущества

  • Высокая и стабильная энергоэффективность (EER, Energy Efficiency Ratio — коэффициент энергетической эффективности). Вода обладает гораздо большей теплоемкостью, чем воздух. Это позволяет чиллеру работать с максимальным EER практически независимо от внешних температур, если градирня корректно рассчитана. Экономия электроэнергии на крупных объектах может достигать 25-35% по сравнению с воздушными аналогами.
  • Компактное исполнение. Чиллер, размещаемый внутри здания, имеет меньшие габариты, так как отпадает необходимость во встроенном конденсаторе с крупногабаритными вентиляторами.
  • Water-Side Economizer (WSE, теплообменник для охлаждения воды атмосферным воздухом). Фрикулинг — это ключевое преимущество. При низких уличных температурах градирня может охлаждать воду до уровня, достаточного для непосредственного охлаждения контура ЦОД через пластинчатый теплообменник, полностью отключая компрессоры чиллера на сотни часов в год. Это позволяет сократить энергопотребление системы охлаждения до минимума (в режиме фрикулинга расходуется электроэнергия расходуется практически только на поддержание работы насосов и вентиляторов градирни).
  • Более длительный срок эксплуатации. Основной агрегат установлен в помещении, защищен от атмосферных воздействий, перепадов температуры, воздействия УФ-излучения и коррозии, что продлевает его жизненный цикл.

 

Чиллер с водяным охлаждением и градирней — контур WSE для фрикулинга в дата-центре

Ограничения

  • Высокие капитальные затраты (CAPEX). Требуется градирня или сухая охладительная установка (драйкулер), монтаж дополнительного контура с насосами, трубопроводами, системой водоподготовки и химочистки.
  • Сложность эксплуатации и высокие OPEX. Градирня — это отдельная сложная система, требующая постоянного контроля:
    • Водоподготовка: необходимо предотвращать образование накипи, коррозию и биологические обрастания (легионеллез — это не только техническая, но и медико-санитарная проблема). Это требует химреагентов, постоянного лабораторного контроля с участием квалифицированного персонала.
    • Обслуживание: регулярная очистка бассейна градирни, форсунок, оросителя.
    • Зимняя эксплуатация: риск обледенения градирни, требующий применения специальных мер (обогреваемые баки, частотное регулирование вентиляторов).
  • Занимаемая площадь. Для градирни необходимо выделить место на территории или на крыше здания.

Сфера применения

Решение для самых крупных (десятки и сотни мегаватт) ЦОД, объектов в регионах с жарким климатом, а также для всех проектов, где приоритетами являются минимальное значение PUE (показатель энергоэффективности) и общая стоимость владения (TCO) в долгосрочной перспективе.

Гибридные решения «Аггреко Евразия»

Несмотря на принципиальные ограничения, присущие классу чиллеров с воздушным охлаждением, они позволяют строить гибридные схемы, которые по эффективности практически не уступают системам на базе холодильных машин с водяным охлаждением. Такие схемы нередко используются в хладоцентрах с модульной конфигурацией.

В частности, у «Аггреко Евразия» есть опыт строительства гибридных двухконтурных хладоцентров, в составе которых используются модульные чиллеры с воздушным охлаждением, компактные модульные градирни, а также пластинчатые теплообменники и циркуляционные насосы в модульном исполнении. Сначала вода из рабочего контура поступает на градирню — там происходит ее первичное охлаждение с минимальными затратами электроэнергии, затем проходит через теплообменники, где охлаждается с помощью воздушных чиллеров.

Абсорбционные чиллеры: нишевое решение для утилизации тепла

Принцип работы

В отличие от компрессионного чиллера, потребляющего немалое количество электроэнергии, абсорбционная холодильная машина в качестве основного энергоресурса использует вторичное тепло. Она не имеет в своем составе компрессоров, а в качестве рабочего тела использует т. н. бинарный раствор (например, бромида лития и воды). Нагрев бинарного раствора в генераторе от внешнего источника тепла (пар, горячая вода, выхлопные газы и пр.) приводит к выпариванию хладагента (воды). Далее пар конденсируется, испаряется и поглощается раствором, создавая холодильный эффект.

Преимущества

Возможность использовать сбросное тепло от когенерационных установок (ТЭЦ), дизель-генераторов, промышленных процессов. Резкое снижение нагрузки на электросеть, что является важным для объектов с ограниченной мощностью. Улучшение экологического профиля за счет повышения общего КПД энергоцентра.

Ограничения

Низкий EER (0.7-1.2), что делает абсорбционные чиллелеры неэффективными в ряде случаев. Очень высокие показатели CAPEX. Крупногабаритное оборудование, включая мощную градирню. Сложность в эксплуатации и пусконаладке.

Сфера применения

Специфические проекты, интегрированные с когенерацией, или дата-центры промышленных предприятий с избытком дешевого вторичного тепла.

Чиллеры с выносным конденсатором

Гибридное решение, являющееся по сути чиллером с воздушным охлаждением, у которого конденсатор с вентиляторами вынесен в отдельный блок. Его можно разместить на улице, а основной блок с компрессором и испарителем — внутри здания. Это упрощает всесезонную эксплуатацию, облегчает обслуживание и позволяет решить проблему шума, создаваемого вентиляторами. Однако все ограничения воздушного охлаждения по эффективности сохраняются, а система становится более дорогой и сложной в монтаже, в первую очередь из-за значительной протяженности фреонового контура.

Адиабатические системы: повышение эффективности воздушного охлаждения

Это не отдельный тип, а модернизация чиллеров с воздушным охлаждением. Система адиабатического охлаждения воздуха распыляет мелкодисперсную воду на входе в конденсатор. Испарение воды охлаждает поступающий воздух, что позволяет значительно повысить эффективность работы в жаркую погоду. Это компромиссное решение, которое улучшает показатели воздушной машины без перехода на полноценную водяную схему с градирней.

Особенности чиллеров для ЦОД

Охлаждение серверного оборудования — это задача иного порядка сложности по сравнению с кондиционированием воздуха в жилых и общественных зданиях, холодоснабжением складов и даже с охлаждением многих промышленных процессов. Все из-за того, что к системам для ЦОД предъявляются исключительные требования.

Абсолютная надежность и отказоустойчивость

Любые сбои в работе дата-центра недопустимы. Концепция их надежности закладывается на всех уровнях:

  • Резервирование компонентов (N+1, 2N) обеспечивает бесперебойную работу системы охлаждения путем включения в ее состав избыточных компонентов и схем. Например, использование модульных хладоцентров с избыточным количеством чиллеров «Аггреко», либо подключение резервных модулей к основному (стационарному) хладоцентру.
  • Качество компонентов: в составе холодильных машин используются промышленные компрессоры, насосы, электродвигатели и т. д., рассчитанные на десятки тысяч часов непрерывной работы.
  • Запас прочности: Все ключевые элементы рассчитаны на работу не на пределе, а с запасом, что снижает нагрузку и продлевает ресурс.

Контроль рабочих параметров

Использование ИТ-оборудования при строительстве современных дата-центров регламентировано Директивой о воздушном охлаждении ASHRAE, которая делит все решения на 4 класса (A2, A2, A3, A4) и для каждого из них определяет допустимый температурно-влажностный режим эксплуатации. На эти требования и нужно ориентироваться при выборе решений для системы охлаждения. Для каждого класса оборудования рекомендации ASHRAE определяют достаточно широкий, но система должна поддерживать параметры микроклимата, внутри установленных пределов. Схематично они показаны на диаграмме ниже. Универсальное требование для всех A-классов — температура в диапазоне 18–27 °C и относительная влажность воздуха не более 60%.

Классы микроклимата ЦОД согласно рекомендациям ASHRAE

Высокая энергоэффективность

Энергопотребление системы охлаждения может достигать 30-50% от общего энергопотребления ЦОД. Поэтому ключевыми параметрами при выборе оборудования являются:

  • EER (Energy Efficiency Ratio): показывает холодопроизводительность на киловатт затраченной электроэнергии;
  • IPLV/NPLV (Integrated / Net Part Load Value): еще более важный показатель, так как чиллер редко работает на 100% мощности. IPLV характеризует среднюю эффективность при параметрах нагрузки. Высокие показатели достигаются за счет:
    • Частотного регулирования на компрессорах, насосах, вентиляторах градирни, что плавно регулировать производительность.
    • Многокомпрессорной схемы: один чиллер может иметь 3-5 независимых компрессоров, которые включаются по мере увеличения нагрузки.
    • Горячего старта: позволяет чиллеру работать при низких нагрузках без остановки.

Масштабируемость и гибкость

Дата-центр редко строится сразу с учетом полной мощности. Постепенно он расширяется за счет увеличения числа стойко-мест, и система охлаждения должна расти вместе с ним. При этом далеко не всегда вычислительные мощности задействованы в полную силу: их загрузка может меняться в весьма широких пределах, она подвержена сезонному и суточному колебанию, а также зависит от множества других факторов, включая рыночную конъюнктуру. Поэтому при выборе решений  для климатической системы ЦОД следует обращать внимание на такие параметры, как:

  • модульность — возможность добавлять дополнительные чиллеры параллельно к уже существующей обвязке, а также выводить их из эксплуатации при снижении нагрузки. Для этого как нельзя лучше подходят решения «Аггреко»;
  • широкий диапазон рабочей мощности — способность эффективно работать как при частичной, так и при полной нагрузке.

Интеграция в комплексную систему управления (BMS/DCIM)

Чиллеры должны поддерживать возможность интеграции в систему управления зданием (BMS) и инфраструктурой ЦОД (DCIM). Это позволяет:

  • централизованно управлять всеми параметрами системы: температурой, давлением, потребляемой мощностью и пр.
  • осуществлять предиктивное обслуживание: система анализирует тенденции (например, рост перепада давления в теплообменнике) и заранее сигнализирует о необходимости обслуживания, предотвращая внезапный отказ.
  • оптимизировать энергопотребление: BMS может дистанционно управлять чиллером, задавать температурные уставки в зависимости от нагрузки в зале и внешней температуры, переключать режимы работы (например, на режим фрикулинга).

Примеры применения чиллеров в дата-центрах

Охлаждение серверов и ИТ-оборудования: основная задача

Современные стойки с высокопроизводительными серверами, системами хранения данных и сетевым оборудованием могут выделять от 5-7 кВт тепла (стандартная плотность) до 40-50 кВт и даже 100 кВт (высокоплотные решения для AI и HPC). Чиллер является источником охлаждения стоек и обеспечивает работу конечных устройств — шкафных кондиционеров (CRAC/CRAH) или систем жидкостного охлаждения.

Конфигурация «горячий/холодный коридор»: организация воздушных потоков

Это стандарт де-факто для любого современного ЦОД. Стеллажи располагаются так, что лицевые панели серверов обращены в т. н. «холодный коридор», откуда происходит забор воздуха для охлаждения, а тыльные стороны (здесь происходит выброс нагретого воздуха) — в «горячий коридор». Такая конфигурация предотвращает смешивание горячих и холодных потоков, повышая тем самым эффективность охлаждения. Чиллер обеспечивает подачу холодной воды в кондиционеры (CRAH), которые расположены в конце холодных коридоров и подают охлажденный воздух под фальшпол, откуда он через перфорированные плиты поступает к стойкам.

Конфигурация холодного и горячего коридора в ЦОД с подачей воздуха от CRAH

Кондиционирование воздуха в помещениях для персонала

Помимо охлаждения собственно оборудования, чиллер может быть частью системы комфортного кондиционирования в технических зонах, диспетчерских и вспомогательных помещениях. Однако эта задача всегда вторична и обычно реализуется через отдельные фанкойлы, чтобы не создавать перекрестные потоки и не влиять на работу основного технологического контура.

Применение чиллеров в индустрии телекоммуникаций

Охлаждение базовых станций 4G/5G

Современные базовые станции — это, по сути, мощные серверные стойки, размещенные в шкафах на крышах зданий, опорах или в отдельных контейнерах. Летом температура внутри такого шкафа может достигать критических значений. Компактные чиллеры с воздушным охлаждением или сплит-системы на их основе часто используются для поддержания стабильного температурного режима, гарантируя бесперебойную связь. Для контейнерных решений крупных операторов связи применяются промышленные чиллеры средней мощности, например модульные чиллеры «Аггреко».

Охлаждение узлов ВОЛС (волоконно-оптических линий связи)

Узлы, где происходит коммутация, усиление и распределение оптических сигналов, также требуют стабильного охлаждения. Перегрев активного оборудования (мультиплексоры, маршрутизаторы) может привести к потере данных, деградации сигнала и нарушению связи для тысяч пользователей.

Центры обмена данными (IXP — Internet Exchange Point)

Центры обмена интернет-трафиком — это точки концентрации сетевого оборудования множества провайдеров. По своей сути и требованиям к инфраструктуре они полностью аналогичны дата-центрам, а значит, используют те же принципы и системы охлаждения на базе чиллеров с соответствующим уровнем резервирования.

Охлаждение центральных офисов телеком-операторов

Здания, где размещается основное сетевое оборудование, коммутаторы и маршрутизаторы оператора связи, по масштабам тепловыделений сопоставимы со средними ЦОД. Здесь также применяются централизованные системы на основе чиллеров с высокой степенью доступности, которые часто совмещают охлаждение технологических помещений и комфортное кондиционирование офисных пространств.

Охлаждение майнинговых ферм: экстремальные условия и максимальная эффективность

Жидкостное водяное охлаждение высокоплотных стоек майнинга — чиллерный контур дата-центра

Майнинг-фермы — это, по сути, специализированные ЦОД с исключительно высокой плотностью размещения оборудования (до 40-50 кВт на стойку и выше) и, как следствие, колоссальным тепловыделением. Традиционные подходы к охлаждению здесь часто неэффективны или экономически нецелесообразны.

  • Высокая плотность мощности: стойки с ASIC-майнерами или GPU-кластерами выделяют колоссальное количество тепла на очень ограниченной площади. Воздушное охлаждение часто не справляется, поэтому требуется применения жидкостного охлаждения непосредственно самих стоек, а иногда даже погружное охлаждение (immersion cooling), когда оборудование полностью погружено в диэлектрическую жидкость. Чиллер в такой системе является ключевым элементом для отвода тепла от теплообменника.
  • Энергоэффективность как главный критерий рентабельности: электричество — основная статья расходов майнинга, часто достигающая 80-90% OPEX. Поэтому КПД чиллера и использование фрикулинга в холодное время года напрямую определяют, будет ли предприятие прибыльным или убыточным. Любое улучшение показателя PUE напрямую конвертируется в финансовый результат.
  • Работа в экстремальных условиях: майнинговые фермы часто размещают в бывших промышленных зданиях, ангарах или даже специально построенных корпусах с минимальной инфраструктурой. Чиллер для таких задач должен быть надежным, неприхотливым, адаптированным к работе в запыленной среде и часто с максимально упрощенной системой управления. В этом контексте модульные чиллеры «Аггреко», позволяющие строить масштабируемые системы охлаждения, — наилучшее решение.
  • Утилизация тепла. Тепло, отводимое от майнинговых ферм, — это не побочный продукт, а потенциальный ресурс. Его можно использовать для обогрева зданий, теплиц, сельскохозяйственных нужд или даже для нагрева воды. Современные реверсивные чиллеры с функцией теплового насоса позволяют реализовать эту возможность и создают дополнительный источник дохода.

Аспекты выбора чиллеров для систем охлаждения

Итак, выбор чиллера — это многофакторная задача, решение которой требует комплексного инженерного подхода и участия как технологов, так и финансовых специалистов.

  1. Точный расчет тепловой нагрузки — отправная точка. Расчет должен проводиться на основе планов по установке ИТ-оборудования, с учетом его паспортных данных по тепловыделению и коэффициента одновременности. Необходимо закладывать запас на будущее расширение (обычно 15-20%) и учитывать все дополнительные источники тепла (освещение, люди, UPS и пр.).
  2. Анализ климатических условий региона. Определяет тип чиллера и потенциал экономии энергии:
    • холодный/умеренный климат: эффективно использование фрикулинга. Могут использоваться системы на базе чиллеров с воздушным и водяным охлаждением конденсатора;
    • жаркий/влажный климат: фрикулинг практически недоступен. Приоритет отдается водяным чиллерами с градирней и стабильно высоким показателем COP.
  3. Определение требуемого уровня надежности (Tier Level). Уровень доступности ЦОД (I, II, III, IV) диктует схему резервирования (N, N+1, 2N) всего холодильного контура, что напрямую влияет на объем капитальных затрат.
  4. Оценка энергоэффективности и расчет TCO (Total Cost of Ownership). Оценивается не только цена оборудования, но и стоимость его монтажа, а главное — эксплуатационные расходы на электроэнергию, техническое обслуживание, водоподготовку и запчасти на протяжении всего жизненного цикла (15-20 лет). Высокие COP и IPLV могут оправдать более высокие первоначальные вложения.
  5. Выбор хладагента. Необходимо учитывать как текущие, так и перспективные экологические нормы (например, поэтапный отказ от хладагентов с высоким GWP по условиям Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу). R410A постепенно уходит с рынка, ему на смену приходят хладагенты с низким GWP.
  6. Оценка занимаемой площади, веса и требований к инфраструктуре. Габариты чиллера и градирни должны вписаться в отведенное на площадке пространство с учетом требований по обслуживанию, подъездных путей для монтажа и дальнейшего сервиса. Необходимо проверить несущую способность перекрытий или фундамента.
  7. Уровень шума и вибраций. Особенно важно для объектов в черте города.
  8. Сервисная поддержка и наличие запчастей. Наличие квалифицированной сервисной поддержки от производителя или поставщика в регионе, доступность запчастей и скорость реакции на аварийные заявки являются критически важными факторами для минимизации рисков. Вопрос полностью решает использование предлагаемой «Аггреко Евразия» арендной модели.
  9. Модель владения: покупка или аренда.
    • Покупка: полное владение и капитальные затраты;
    • Аренда (модель «Аггреко Евразия») идеальна для:
      • временных проектов (майнинг, тестовые стенды);
      • покрытия пиковых нагрузок в летний период;
      • обеспечения охлаждения во время модернизации или ремонта основной системы;
      • проектов с неопределенным горизонтом планирования или ограниченным CAPEX.

Компоновки систем с чиллерами

На практике применяется несколько типовых схем построения систем охлаждения на базе чиллеров, каждая из которых имеет свои преимущества и области применения.

  • Одноконтурная система. Самый простой вариант. Чиллер охлаждает воду, которая напрямую подается в теплообменники кондиционеров (CRAH) в машинном зале. Недостаток: весь контур находится под высоким давлением и использует один теплоноситель, что повышает риск протечек и коррозии непосредственно в серверной. Требует использования ингибиторов коррозии и антифризов.
  • Двухконтурная (независимая) система. Наиболее распространенная и безопасная схема для ЦОД. Чиллер охлаждает водяной раствор гликоля в первичном контуре. Тот, в свою очередь, через пластинчатый теплообменник охлаждает воду/раствор во вторичном контуре, циркулирующие по машинному залу. Это разделение защищает дорогостоящее ИТ-оборудование от протечек хладагента или гликоля из первичного контура. Вторичный контур можно заливать чистой подготовленной водой. Также эта схема упрощает интеграцию систем фрикулинга.
  • Система с фрикулингом. В схему интегрируется дополнительный пластинчатый теплообменник. Когда температура наружного воздуха опускается достаточно низко, градирня может охлаждать воду до температуры, достаточной для охлаждения вторичного контура, через этот теплообменник. Специальный клапан переключает поток, и чиллер (компрессоры) полностью отключается. Это дает огромную экономию электроэнергии в осенне-зимний период.
  • Система с адиабатическим охлаждением. Градирня или сухая охладительная установка (драйкулер) оснащаются системой увлажнения воздуха. Испарение воды позволяет охладить воздух, подаваемый на конденсатор, ниже температуры по сухому термометру, что значительно повышает эффективность чиллера и расширяет возможности использования фрикулинга в межсезонье.

Будущее чиллеров для ЦОД: тренды и инновации

Развитие технологий холодоснабжения не стоит на месте, подгоняемое растущими плотностями мощностей и требованиями к устойчивости.

  • Переход на хладагенты с низким GWP. Это необходимость, диктуемая глобальным регулированием. Производители активно разрабатывают и внедряют чиллеры, оптимизированные под новые хладагенты, которые оказывают минимальное воздействие на окружающую среду. Так, чиллеры «Аггреко» имеют нулевой потенциал разрушения озонового слоя.
  • Повышение температурных режимов. Исследования ASHRAE показывают, что современное серверное оборудование может безопасно работать при более высоких температурах рабочей воды (вплоть до 25-27°C см. диаграмму выше). Это позволяет шире использовать фрикулинг и сокращать энергопотребление, повышая показатели PUE.
  • Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения. Современные системы управления чиллерами превращаются в сложные программно-аппаратные комплексы. Они анализируют огромные массивы данных в реальном времени (температура, влажность, нагрузка, прогноз погоды, тарифы на электроэнергию) и подбирают наиболее экономичный режим работы, прогнозируют нагрузки и предсказывают возможные отказы (предиктивная аналитика).
  • Прямое жидкостное охлаждение серверов. Для самых высокоплотных стоек (AI, суперкомпьютеры) становится стандартом подвод охлаждающей жидкости непосредственно к серверам (вплоть до чипового уровня — cold plates), что в разы эффективнее воздушного охлаждения. Чиллер в таких системах является работает с более высокими температурами, что еще больше повышает общую эффективность.
  • Утилизация тепла. Тепло, отводимое от ЦОД, можно использовать в системах отопления и вентиляции, что превращает ЦОД из потребителя тепловой энергии в ее производителя для собственных нужд.
  • Модульность и prefab-решения. Все большее распространение получают модульные чиллеры, которые, например, производит «Аггреко Евразия». Они поставляются в виде готовых блоков с заводской обвязкой и автоматикой, позволяют быстро наращивать мощность и легко интегрируются в инфраструктуру модульных ЦОД.

Выбор чиллеров для системы охлаждения современного дата-центра — это сложная инженерная и стратегическая задача, определяющая надежность, эффективность и стоимость владения объектом на десятилетия вперед. Универсального решения здесь нет, а оптимальный вариант всегда является компромиссом между стоимостью, надежностью и эффективностью, основанным на глубоком анализе конкретных условий и задач.


Связаться