TIPS DATAKJØLING Splitt inverter Kuldeprodukter Tele og datakjøling Rørteknisk Kjøl frys Tørrkjølere Nyttige tips om datakjøling 8 løsninger ASHRAE Frikjøling Datagulv Luftstrøm i datahaller Inrow Eksempler
Innhold w w w. n e. n o Kjøling av datarom... 4 Kjennetegn på et datasenter... 5 Forskjell dataromsaggregat og splitt.... 6 Downflow eller upflow... 7 Upflow oppadgående luftstrøm... 7 Downflow nedadgående luftstrøm... 8 Downflow uten datagulv nedadgående luftstrøm... 9 Downflow viftedel under datagulv... 9 Downflow med avtrekk over himling... 10 Downflow med aggregat i eget rom... 10 Inrak... 11 Onrak... 12 Lukkede skap med kjøling... 12 Datamaskiner (ASHRAE)... 13 Modeller... 14 Inntransport viktig... 16 Typisk aggregat... 17 Datagulv... 18 Høyde på datagulv... 18 Feil dimensjonert gulv... 18 Datagulv... 18 Luftlekkasjer i datagulv... 20 Perforert gulv antall og perforeringsgrad... 20 Perforert fliser med justerbare spjeld... 20 Perforert fliser plassering... 20 Lukk åpne felter i rackene.... 21 Noen løsninger med datagulv... 21 Luftstrøm i datahaller... 22 Den gamle / tradisjonelle måten... 22 Varme og kalde soner... 22 Kapsling av varm sone.... 22 Kapsling av kald sone... 22 Avtrekk fra rack... 23 Tilførsel direkte til rackene... 23 Kapslede soner... 23 Luftstrøm oppsummering... 23 Eksempler... 23 Aggregatløsninger... 24 Modeller 10 løsninger dekker alle behov... 24 Basismodeller.... 24 Aggregater med dobbel funksjoner... 26 Aggregat type GE med frikjøling og kompressordrift... 27 Typisk anlegg ved flere aggregat.... 28 Flytskjema prinsipp... 29 Inrak løsning... 30 Inrak anlegg... 32 Diverse... 33 Retur temperatur... 33 Isvannsystem... 33 Røranslutning... 33 Pass opp for... 33 Frikjøling... 34 Frikjøling og kompressordrift i dataromsaggregat type W2FO... 35 Effekt til kuldeaggregat avhengig av temperaturer... 36 Sikkerhet og flere aggregater i drift... 37 Trykkstyrte gulv... 38 Inrow aggregat... 38 Endring av temperaturer på isvann og bruk av byvann... 39 Anleggseksempler tele og datakjøling... 40 Anlegg med 100 % overkapasitet og bruker kondensatorvarmen til oppvarming.... 40 Anlegg med frikjøling lite anlegg... 41 Gjenvinning og oppvarming... 42 Side 2 av 50
Frikjøling on off nytt anlegg... 43 Frikjøling modulerende nytt anlegg... 44 Frikjøling eksisterende anlegg... 45 Større anlegg med frikjøling... 46 Gjenvinning av datakjøling brukt til oppvarming... 47 Rørsystem isvannside større anlegg... 48 Side 3 av 50
Kjøling av datarom Systemsider. Novema kulde systemsider er ment som opplysende rundt en løsning. Sidene tar ikke hensyn til alle aspekter som vurderes rundt bygging av anlegg. Novema kulde står ikke ansvarlig for eventuelle feil eller mangler som fremkommer og sidene kan endres uten varsel. Tele og datarom Behov for datakjøling er endret fra de store sentralene til mange små innen tele, internett, server rom osv. Felles for utstyret er elektronikk som skal kjøles ned for å holde temperaturer som hindrer stans og forlenger levetid. Man skal ikke putte mange servere inn i et rom før temperaturen stiger over 30 0 C. Historisk sett er det brukt mye splitt aggregater for å kjøle små og mellomstore datarom. Tidligere var belastningen lav og datarommet besto av spredte komponenter. I dag med rack som inneholder komponenter er belastningen veldig mye større pr m 2 gulvflate men det er også viktigere og ikke få såkalte hotspot på elektronikken. Hot spot er steder hvor luften ikke kommer til grunnet f. eks for lav luftstrøm. Dette kan gi lokale høye temperaturer som medfører havari. Det er derfor betydelig forskjell mellom en splitt og et dataromsaggregat, både når det gjelder luftmengde og innblåst temperatur. Verdt å vite om dataromsaggregat. Et dataromsaggregat har høy luftmengde og høy innblåsningstemperatur for ikke å skape kondens på elektronikken, pluss at man skal sikre best mulig luftbevegelse rundt de elektroniske komponentene. Aggregatene leveres for up eller downflow. Downflow aggregater brukes med datagulv hvor man via perforeringer i gulvet fører luften opp der hvor man har lastene. Det er viktig at gulvet har nok høyde rundt aggregatet og at ikke rør, kabler, bruer eller andre komponenter stenger luftstrømmen. Upflow blåser ut på toppen og sprer luften sin enten fritt i rommet eller via kanaler. Et dataromsaggregat har lang driftstid og derfor finnes det forskjellige løsninger som kan gi redusert energiforbruk og derved forholdsvis rask inntjening. Det kan nevnes: Vifte med høyere virkningsgrad. Større kabinett med lavere trykkfall. EC motorer med høyere virkningsgrad. Frikjøling vinterstid istedenfor kompressordrift. Sikkerhet er en annet aspekt for datakjøling. Nedetid er ikke akseptabelt i enkelte kritiske sentraler som tele og data. Sikkerhet kan da bygges ved flere aggregater som delvis overlapper eller står stand by. Men også via dual funksjon uniter som kan bruke f. eks nettvann hvis husets kjøleaggregat ikke virker. Avanserte funksjoner med styringer av sikkerhet og driftsfunksjoner kjennetegner også et dataromsaggregat. I dag kan vi levere totalt 10 forskjellige oppbygninger av aggregatet med forskjellige backup og driftsformer. Se egen info rundt dette. Side 4 av 50
Kjennetegn på et datasenter Data Centers representerer krever mye energi. Data senter krever et gjennomsnitt på 10-15 ganger mer energi enn en standard kontorbygg, noen ganger opp til 40 ganger. "Information and Comunication Teknologi (IKT) "er en av de viktigste årsakene til veksten av energi forbruk i Europa. Tettheten av serverne er faktisk voksende, og følgelig er raskt økende kraftbehovet til kjølesystemer dedikert til dem. Til kjøling av en server rom er bestemt til en betydelig del av det totale energiforbruket i datasenteret, på grunn av dette dimensjonering og riktig gjennomføre klimaanlegget kan føre til betydelige energibesparelser. Akkurat som det er en parameter som definerer kjøleren eller varmepumpe virkningsgrad, som er EER eller COP, selv for datarom har er definert som en mengde som evaluerer energieffektivitet. Dette parameter er "PUE", definert som forholdet mellom totale strømforbruket i datasenteret og energi brukes av datautstyr. Jo mer denne verdien er nær enheten, jo mer Data Center er effektiv. Til denne dag, den store delen av datasentre PUE har verdier på rundt 2, og det er derfor åpenbart at det er en betydelig margin for forbedring, med et viktig bidrag, kan som ankommer direkte fra kjølesystemet. Den alltid økende interesse for air condition systemer i servere, er faktisk fremhever ineffektiviteten i den tradisjonelle tilnærmingen til kjøling av serverrom, som, hvis forbedret, og tilbyr en stor mulighet for energisparing (den andre rett etter lasten reduksjon av det IT-utstyr). Side 5 av 50
Forskjell dataromsaggregat og splitt. Oppbygging Lave utetemperatur Dataromsaggregat Vesentlig større luftmengde noe som gir mindre avfukting og bedre luftdistribusjon i rommet. Normalt har disse uniter 2 3 ganger så høy luftmengde som en splitt. Dette gjør store forskjeller på innblåsning s temperaturen og gir mer kjøling og mindre avfuktning. Fungerer ned til 15 0 C men kan også leveres ned til - 50 0 C Splitt Vesentlig mindre luftmengde gir lavere innblåsing og større deler av effekten går til avfukting. Fare for ising og drypping fra enhet i rommet er derfor også større. Må ha tilleggs utstyr for å gå om vinteren Filter Kan leveres opp til EU6 Normal EU 2 filter maks Frikjøling Kan leveres med frikjøling standard. Dette gir store besparelser Frikjøling må løses utenom splitten med egne vifter Driftstid Laget for 24 timers drift hele året Laget for kortere drift sommerstid Overvåking Masse automatikk funksjoner med alarmer fjernovervåking osv. Ingen funksjoner innebygget Nødventilasjon Kan automatisk styre nødventilasjon ved feil eller strømbrudd Ingen nødventilasjon må bygges ved siden av Side 6 av 50
Downflow eller upflow Et dataromsaggregat er enten av funksjon upflow som blåser opp i rommet og sender nedkjølt luft fritt ut i rommet.. Upflow oppadgående luftstrøm Her er det ikke datagulv og kjølt luft tilføres inn i rommet fra toppen av kjøleaggregatet. Etter å ha sirkulert i rommet, suges den tilbake via rister i front av kjøleaggregat. Løsningen vil ikke kunne styre luften i like stor grad som ved plater som kan flyttes i et datagulv. Luftmengden må også være stor nok til å nå hele rommet. Best egnet for rom med liten kjølebelastning Side 7 av 50
Downflow nedadgående luftstrøm w w w. n e. n o Den mest brukte løsning for Datarom. Kjølt og behandlet luft tilføres under gulvet og opp igjennom datamaskinene via perforerte plater i gulvet. Retur luften suges rett fra rommet tilbake til toppen av kjøleaggregatet. Side 8 av 50
Downflow uten datagulv nedadgående luftstrøm Her står aggregatet på en sokkel som tilfører luften langs gulvet. Man må da ha litt større takhøyde slik at luften kan komme tilbake til aggregatet på toppen Downflow viftedel under datagulv Ved store effektbehov og datagulv med stor høyde (515 mm) kan man bruke aggregat type CWU, dette gir plass til større batteri, derved større effekt. I tillegg kommer lavere trykkfall for viftene. Aggregatet transporteres inn i 2 deler Side 9 av 50
Downflow med avtrekk over himling Samme løsning som over, men luften trekkes tilbake gjennom en kanal eller via rister i himling. Downflow med aggregat i eget rom Ved anlegg med behov for maksimal sikkerhet kan man plassere kjøleuniteten på utsiden for å hindre unødvendige besøk inn i rommet.. Ved bruk av aggregater med vann vil man do også kunne begrense legging av vannrør i selve datarommet. Side 10 av 50
w w w. n e. n o Inrak Inrow aggregater har blitt populære fordi de kan installeres ferdige med såkalte kuber. Men det kan gjøres feil ved å glemme luftstrøm og temperaturer. Utblåsningsluften må blåse langs racket hvis ikke så fungerer ikke temperaturreguleringen Man må ikke glemme annen varme i rommet utenfor selve kuben. Husk å regne 12/17 C vann Side 11 av 50
w w w. n e. n o Onrak Lukkede skap med kjøling Det finnes også rack med innebygget kjøling hvor alt er lukket. Ved feil så åpnes døren automatisk Side 12 av 50
Datamaskiner (ASHRAE) De fleste datamaskiner går og lusker på tomgang, derfor går det meste bra. Det er stort sett kun meteorologiske og universitets pc, er som er hard belastet, i de fleste bedrifter også store så ligger CPU på 40 60 % Varmeavgivelsen på en slik pc kan da være følgende Belastning % Antall hendelser Varmeavgivelse Watt 100 308.000 1.150 80 248.000 970 60 187.000 780 40 124.000 580 20 62.000 330 10 31.000 180 0 0 0 ASHRAE har også utvidet ønsket arbeidsområdet for datamaskiner Temperatur mellom 18 og 27 C Fuktighet mellom 60 og 35 % De sier også at temperaturen må maks stige 5 C på en time Ellers viktig å unngå kondens på elektronikk ved for lav innblåsning av luft. Derfor brukes mye luft. Gammel standard var maks 25 C og min 20 C Temperaturen og fuktigheten betingelser for å bli opprettholdt i en Data Center er løst av ASHRAE i dokumentet "termiske retningslinjer for databehandling miljøer "av 2011. I dette dokumentet er identifisert som "anbefalt" følgende betingelser: Temperatur mellom 18 C og 27 C Spesifikk luftfuktighet mellom 5,6 og 10,6 g / kg med en maksimal begrense i form av relativ fuktighet på 60%. Fuktighetsinnholdet i server rom, er svært viktig. For høy luftfuktighet kan føre til feil og overdreven slitasje og korrosjon. Disse risikoene øke eksponentielt når relative luftfuktigheten er over 55%. På den annen side, for lave verdier av relativ luftfuktighet (under 30%), øke risikoen for elektrostatisk utladning som kan skade komponentene og ha en negativ effekt på driften av innretningen. Side 13 av 50
Modeller Aggregatene kommer i forskjellige kabinettstørrelser, plass er viktig i et datarom og derfor er footprint et viktig mål Compact størrelser Alle Compact aggregatene bruker 7 forskjellige rammestørrelser. Aggregatene leveres også i downflow eller upflow. I tekniske data for de forskjellige størrelsene ser du hvilken ramme som brukes. For modell A, CW og G (CW110/150 bruker liten ramme og CW190/250 stor) A & G 41-121 171 201 Modell A & G EC 51-151 181 251 CW 110 200 CW EC 110-150 190-250 Dybde mm 600 810 Bredde mm 600 1000 Høyde mm 1850 1850 For Compact plus CPD/U Dimensjoner Enhet 1 2 3 4 5 Bredde mm 1.000 1.400 1.750 2.150 2.725 Høyde mm 1.980 1.980 1.980 1.980 1.980 Dybde mm 890 890 890 890 890 Side 14 av 50
Cyberair størrelser v.3 Alle CyberAir v.3 aggregatene bruker kun 6 forskjellige rammestørrelser. Kun CW downflow bruker kabinmett strls 7 Aggregatene leveres også i downflow eller upflow. I tekniske data for de forskjellige størrelsene ser du hvilken ramme som brukes. Dimensjoner Enhet 1 2 3 4 5 7* Bredde mm 950 1.400 1.750 2.200 2.550 3.110 Høyde mm 1.980 1.980 1.980 1.980 1.980 1.980 Dybde mm 890 890 890 890 890 980 7* kun downflow CW CWU CWE med ekstra stort batteri og demonterbar viftedel 1 2 3 4 5 7 8 A mm 950 1400 1750 2200 2550 3110 3350 B mm 515 515 515 515 515 515 515 C mm 2496 2496 2496 2496 2496 2496 2496 D mm 1546 1546 1546 1546 1546 1546 1546 E mm 1673 1673 1673 1673 1673 1673 1673 Side 15 av 50
Inntransport viktig At produkter kan flyttes igjennom dører er viktig, derfor finnes det nå også slanke aggregat som er utmerket for eksisterende bygninger. Side 16 av 50
Typisk aggregat Side 17 av 50
Datagulv Høyde på datagulv De datagulvet høyde har stor innvirkning på effektiviteten til luftsirkulasjon i en dataaggregat enhet basert kjølesystemet. Vanligvis inneholder datagulvet kabling, vannrør og den kalde luften fra aggregatet Man må planlegge rør og elektriske føringer på en slik måte at det ikke hindrer luftstrømmen under gulvet. Den nødvendige frie høyde avhenger av rommets størrelse, varmen tetthet og antall og plassering av installert dataaggregat enheter, endelig på den totale mengden luft som må sirkulere gjennom datagulvet. Generell tommelfingerregel: Jo høyere jo bedre. En 1000 m² med en varme tetthet på 1 kw / m² behov ca. 300.000m ³ / h luft og en gratis hevet gulv høyde på minst 500mm. Feil dimensjonert gulv Gulv med for liten høyde eller for mange rister kan gi at luften faktisk suges ned i enkelte rister og at luften havner i de ristene som er lengst bort. Alt for mange kabelgjennomføringer som ikke er tettet medfører også svikt i gulvets funksjon Hastigheten ut av gulvplatene bør ikke være mer en ca 2-2,5 m/s. Er den høyere så vil luften ikke dekke nederste del av rommet. Normal luftmengde er 300 400 m 3 /t pr gulvplate Datagulv I større datahaller har man ofte en såkalt datagulv som er distribusjonskanal for luft fra aggregatene. Kjøleaggregatet sender kald luft under gulvet og via paneler i gulvet som er enten åpne eller delvis perforert kan man sende luften dit man vil. Side 18 av 50
I teorien skal altså datagulvet brukes som en fremføringskanal for den kalde luften Dessverre ser man alt for ofte at under gulvet er det et rot av kabler som gjør at luften ikke kommer frem dit den skal DET HJELPER IKKE Å PUTTE INN MER KJØLEEFFEKT HVIS DENNE IKKE KOMMER FREM UNDER GULVET. DET ER SPESIELT VIKTIG AT DET FINNES GOD PLASS NÆRME AGGREGATET HVOR LUFTEN HAR STOR HASTIGHET. God planlegging og riktig legging av kabler er derfor viktig, I norm VDI 2054 kommer man med anbefalinger for høyde på datagulv. Denne ser ut som følger. Side 19 av 50
Luftlekkasjer i datagulv Luftlekkasjer i gulv gir en sterkt redusert effekt da luft bare sirkulerer tilbake til dataaggregat uten at det har blitt brukt til å kjøle datarackene. Mulige tiltak: Lukk alle uønskede åpninger på gulvet Lukk alle uønskede åpninger under rackene, noen datagulv fullt åpne under stativene selv om perforerte fliser er brukt til vanlig luftstrømmen gjennom rommet. Lukk alle gjennomføringer i datagulv for kabler, veldig ofte er det alt for store åpninger rundt gjennomføringer. En annen løsning er å legg kablene i taket. Mål er å skape et overtrykk av f.eks 20 Pa til å realisere en enda lufttilførsel til datasenteret på alle områder. Dette er bare mulig hvis datagulvet er i stand til å skape slike overtrykk på grunn av en skikkelig design med så lavt som mulig mengden uønskede luftstrøm lekkasje. Det finnes på markedet spesielle gjennomføringer som kan tette rundt kalber Perforert gulv antall og perforeringsgrad Antallet perforerte fliser må være i tråd med Utforming av datahall Faktiske / reelle total luftmengde. Først er det viktig å finne ut de tekniske dataene på de perforerte gulvplatene. Ved f.eks. 20 Pa hvilken luftmengde kan jeg få ut av dem. Hvis den dataaggregat enhetene er designet for eksempel 50 000 m³ / h på et eksternt statisk trykk på 20Pa, antall og utforming luftvolum av perforerte fliser må være lik totaldesign luftvolum. F.eks. 500m ³ / h @ 20Pa fliser som skal installeres, så 100 stykker er påkrevd. Dersom virkelig luftmengde (nødvendig på grunn av en eller annen grunn) er lavere, f. eks 30 000 m³ / h, det 20Pa eksternt statisk trykk fortsatt må oppnås for å sikre like lufttilførsel hvor som helst i rommet, må antallet perforerte fliser reduseres til 60 i stedet 100. Hvis 100 perforerte fliser vil holde seg på redusert lufttilførsel, vil det føre til redusert statisk trykk i datagulvet (i henhold til perforerte fliser karakteristisk) av f.eks. 5 Pa. Dette gir lavt statisk trykk fører til en ujevn luftfordeling og til slutt mangel på kjøling i enkelte områder. Perforert fliser med justerbare spjeld Perforert fliser med innebygde justerbare dempere kan brukes for å unngå å måtte erstatte perforerte fliser med solide fliser. I dette tilfellet antall perforerte fliser kan forblir uendret, men alle av dem må justeres. Det er også mulig å operere med forskjellige justeringer å variere mengden av luft i ulike områder. Det er viktig å holde den statiske trykket i datagulvet på design-nivå. Perforert fliser plassering Perforerte fliser må bare settes i posisjonene, hvor kald luft vil kjøle rackene. Ikke plasser perforerte fliser nærheten dataaggregat enheter, beholde minst 2m avstand. Perforerte fliser i nærheten dataaggregat hvor hastigheten er stor under gulvet kan medføre at romluft suges inn under gulvet og derved så reduseres kjøleffekten. Side 20 av 50
Lukk åpne felter i rackene. Resirkulering av kjøling luft inne i rackene fører til overoppheting av servere. Luften vil alltid ta minste motstands vei og sett derfor inn plater for å fylle hull i rackene. PÅ denne måten så slipper du kortslutning av luften i rackene. Noen løsninger med datagulv Datagulv og luften suges fra toppen av rommet tilbake til aggregatet. Trenger litt takhøyde og ikke for stort rom, eller at man deler på flere aggregater. Avtrekken via en underhimling sikrer at luften ikke blir varmere mot aggregatet Aggregatet plassert i eget rom for ikke å dra vannrør og annet inn i datarommet. Side 21 av 50
Luftstrøm i datahaller Den gamle / tradisjonelle måten Ukontrollert plassering av perforerte gulvfliser tilfeldig plassert i rommet. Den kalde luften vil alltid ta den letteste veien og det er ikke sikkert luften havner der den trengs for å kjøle. Lekkasjer i gulv og manglende blind plater i rack gjør at varm og kald luft blandes og rommet får på den måten en lik temperatur uansett hvor man måler. Dette er en lite effektiv måte å kjøle på. Varme og kalde soner Alle rackene plasseres slik at de skaper kalde og varme soner. Rackene suger inn luften i fronten og blåser den ut bak. Slik at er alle baksider plassert i en midtgang gir dette en varm sone. Den kalde sonen vil da ha perforerte gulvplater og i den varme sonen legges kun plater uten perforering. Dette konseptet bidrar til å nå et visst nivå av separasjon mellom kalde forsyning luft og varm avtrekksluft. Det er fortsatt risiko for blanding mellom tilbud og avtrekksluft gjennom toppen av stativene og på slutten av radene. Men vi får bedre styring på luftstrømmen fra kald til varm sone Kapsling av varm sone. Rackene plasseres i rekker med varm sone mot hverandre. Den varme midtgangen i mellom rackene vil bli dekket på toppen og via kanal ført tilbake til kammer i himling eller tilbake til dataaggregat. En fullstendig atskillelse mellom tilbud og avkastning luft er oppnådd. Kaldt tilluften vil bli levert inn i rommet og selve rommet skal være på et lavt temperaturnivå. Kapsling av kald sone Rackene plasseres med front (kald sone) mot hverandre. Den kalde midtgangen i mellom rackene vil bli dekket på toppen og i enden av radene. En fullstendig atskillelse mellom tilluft og avkast luft er oppnådd. Kald luft vil bli levert gjennom datagulvet inn i den kapslede kalde midtgangen, varm avtrekksluft forlater rackene inn på rommet og tilbake til dataaggregat enheten. Rommet i seg selv vil være på et høyt temperaturnivå. V2008_021 Bakdelen med alle typer innkapsling er at stopper noe så blir det fortere kritiske fordi f.eks. varm side er lukket inne. Side 22 av 50
Avtrekk fra rack Kald tilluft fra dataaggregat kommer inn i rack gjennom rommet. Varm luft forlater rack gjennom kanaler og himling direkte tilbake til dataaggregat enhet. En fullstendig atskillelse mellom tiluft og avkastning luft er oppnådd. Rommet i seg selv vil være på lav temperatur. Tilførsel direkte til rackene Kald tilluft fra dataaggregat kommer inn i rack gjennom datagulvet direkte i foran disse. Varm luft forlater rack direkte til rommet. En fullstendig atskillelse mellom tilbud og avkastning luft er oppnådd. Rommet selv vil være på et høyt temperaturnivå. Dette minner mye på dagens datahaller. Kapslede soner Basert på varme og kalde soner, kan begge disse sones kapsles inn Man får da full kontroll på både varm og kald sone. Luftstrøm oppsummering Målet med å styre luftstrømmen er å sikre at den kalde luften blir brukt der den trenges. Samtidig vil separering av varm og kald luft vil kunne gi større temperatur i avtrekk noe som igjen gir større effekt på dataaggregat. Eksempler Varmt kald sone Direkte tilførsel i rack Kapsling kald sone Kanaler varm side Side 23 av 50
Aggregatløsninger Modeller 10 løsninger dekker alle behov Basismodeller. A - for luftkjølt kondensator Systemet bruker kuldemedie som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri, kammervifte, scroll kompressorer. Eksternt utendørs kondensator kjøler kuldemedie via kulderør som legges mellom CyberAir aggregatet og kondensatorer. Fordeler Billigste løsning dersom det er kort vei mellom innedel og utedel. Ingen vannledninger inn i rommet med mulighet for lekkasje. Med unntak for vann til befukter og utskilling av vann over kjølebatteri. Ulemper Begrenset avstand mellom inne og utedel. Kjølemontasje må utføres av spesialister. Større kuldemedie fylling A - Inrow for luftkjølt kondensator Systemet bruker kuldemedie som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberRow aggregatet som inneholder fordamper batteri, kammervifte, scroll kompressor. Aggregatet er ikke avhengig av spesielle type skap. Eksternt utendørs kondensator kjøler kuldemedie via kulderør som legges mellom CyberAir aggregatet og kondensatorer. Fordeler Kan ta høye lokale laster, billigste løsning dersom det er kort vei mellom innedel og utedel. Ingen vannledninger inn i rommet med mulighet for lekkasje. Med unntak for vann til befukter og utskilling av vann over kjølebatteri. Ulemper Begrenset avstand mellom inne og utedel. Kjølemontasje må utføres av spesialister. Større kuldemedie fylling G for tørrkjøler Systemet bruker kuldemedie som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri, kammervifte, scroll kompressorer. Eksternt utendørs tørrkjøler kjøler vann som sirkulerer via CyberAir og tørrkjøler. Fordeler Kan ha lang vei mellom inne og utedel. Flere aggregater kan dele samme tørrkjøler Spiller ingen rolle med høydeforskjell på inne og utedel. Mindre kuldemediefylling Ulemper Vannrør i datarommet Side 24 av 50
CW - for eksternt isvann Systemet bruker isvann fra eksternt kjøleaggregat som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri og kammervifte. Anlegget blir enkelt i oppbygning. Fordeler Enklere og billigere aggregat. Ikke noe kuldemedie. Ulemper Trenger å drifte sentralt anlegg selv om vinteren. Vannrør i datarommet CW - Inrow for eksternt isvann Inrow systemet bruker isvann fra eksternt kjøleaggregat som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberRow aggregatet som inneholder fordamper batteri og kammervifte. Anlegget blir enkelt i oppbygning. Fordeler Kan ta høye lokale laster Enklere og billigere aggregat. Ikke noe kuldemedie. Ulemper Trenger å drifte sentralt anlegg selv om vinteren. Vannrør i datarommet GE med tørrkjøler og frikjøling Systemet bruker isvann som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri, kammervifte, scroll kompressorer. Eksternt utendørs tørrkjøler kjøler isvannet via rør som legges mellom CyberAir aggregatet og tørrkjøler. Når det blir kjøligere ute styrer aggregatet selv over til frikjøling og bruker uteluften til kjøling av isvannet. Siden kompressor kan bruke opp til 80% av energiforbruket gir denne modellen betydelige driftsbesparelser. Fordeler Kan ha lang vei mellom inne og utedel. Energibesparelse ved mindre drift kompressor Lengre levetid og mindre vedlikehold på kjølekrets. Flere aggregater kan dele samme tørrkjøler Spiller ingen rolle med høydeforskjell på inne og utedel. Ulemper Vannrør i datarommet Side 25 av 50
Aggregater med dobbel funksjoner ACW for luftkjølt kondensator og isvann. Modell ACW er en både modell A og CW kombinert i et aggregat. Systemene står backup for hverandre og man øker sikkerheten. I tillegg kan man f. eks stoppe et stort isvannsaggregat for å kjøre lokal kjøling A om vinteren. Fordeler Stor sikkerhet GCW for tørrkjøler og isvann Modell GCW er en både modell G og CW kombinert i et aggregat. Systemene står backup for hverandre og man øker sikkerheten. I tillegg kan man f.eks stoppe et stort isvannsaggregat for å kjøre lokal kjøling A om vinteren. Fordeler Stor sikkerhet CW2 for eksternt isvann og nettvann. Systemet bruker isvann fra eksternt kjøleaggregat som kjølemiddel. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri og kammervifte. Anlegget blir enkelt i oppbygning. I tillegg finnes en ekstra isvannsbatteri for å tilknytt mot f. eks en lokal kjølemaskin eller mot byvann som ekstra sikkerhet. Fordeler Stor sikkerhet CW2 med frikjøling Aggregatet har 2 isvannsbatterier Det første batterier er tilknyttet en tørrkjøler som bruker uteluft til frikjøling. Avtrekkstemperaturen er normalt 24 27 C slik at frikjøling kan starts ved høy utetemperatur Batteri for frikjøling kan også ha flere rørveier slik at det er egnet for høyere isvann. Den effekten som ikke tas via frikjøling går på det andre batteriet som bruker byggets isvann. Fordeler Enkel driftssikker løsning og lang sesong for frikjøling Side 26 av 50
Aggregat type GE med frikjøling og kompressordrift GE med tørrkjøler og frikjøling Systemet bruker frikjøling og dx kompressor. Luften sirkulerer igjennom CyberAir aggregatet som inneholder fordamper batteri, kammervifte, scroll kompressorer. Eksternt utendørs tørrkjøler kjøler isvannet via rør som legges mellom CyberAir aggregatet og tørrkjøler. Når det blir kjøligere ute styrer aggregatet selv over til frikjøling og bruker uteluften til kjøling av isvannet. Siden kompressor kan bruke opp til 80% av energiforbruket gir denne modellen betydelige driftsbesparelser. Aggregatet kan gå samtidig med kompressordrift og frikjøling. Fordeler Kan ha lang vei mellom inne og utedel. Energibesparelse ved mindre drift kompressor Frikjøling alt ved høy utetemperatur. Lengre levetid og mindre vedlikehold på kjølekrets. Flere aggregater kan dele samme tørrkjøler Spiller ingen rolle med høydeforskjell på inne og utedel. Tabellen under viser hva aggregatet kan gi av frikjøling alt ved høye isvannstemperaturer. Dette betyr at frikjølingen kan starte ved høye utetemperaturer. Tabellen viser kun 3 størrelser men det er 19 størrelser fra 16 102 kw Tekniske data 191GE 221GE 251GE Sommerdrift Total/følb kapasitet kw 16,4 20,2 26,6 Sensibel kapasitet kw 14,1 18,9 22,2 Vann mot tørrkjøler C 35 42 35 42 35 42 Vannmengde m 3 /t 2,8 3,4 4,5 Trykkfall kpa 31 45 46 Kompressor effekt kw 3,8 4,4 5,7 Vinterdrift Total/følb kapasitet kw 12,9 17,7 19,2 Sensibel kapasitet kw 12,6 16,4 18,1 Vann mot tørrkjøler C 7 12 7 12 7 12 Vannmengde m 3 /t 2,8 3,4 4,5 Trykkfall kpa 18 25 29 Blandet drift Vann 7 12 C kapasitet kw kw 12,9 17,7 19,2 Vann 12 16 C kapasitet kw kw 9,1 12,9 14,0 Vann 15 18 C kapasitet kw kw 7,0 9,8 10,7 Kondensator Kapasitet sommer kw 20,2 24,6 32,3 Luftvolum m 3 /t 3.760 6.500 6.100 Vifte effekt kw 0,3 1,3 1,1 Antall kretser stk 1 1 1 Størrelse kabinett 1 1 1 Vekt U/D kg 337/352 337/352 366/375 Lyd trykk U/D db(a) 57/54,9 58,5/56,4 59,7/57,7 Kapasiteter oppgitt ved 24 0 C 50% i rommet og kondenseringstemperatur på 47 C. Lyd oppgitt på 2 meter. U er upflow D er downflow Side 27 av 50
Typisk anlegg ved flere aggregat. w w w. n e. n o Dataromsaggregat har innebygget kompressor og 2 fordampere. En for isvann og en for dx. Aggregatets elektronikk vurderer via utetemperatur om det kan brukes frikjøling. Aggregatet styrer da turtall og settpunkt på tørrkjøler. Kan også styre pumpe. Det er det aggregatet som har størst behov som styrer settpunkt, via en bus ledning. På skissen er det tegnet 1 utegiver pr dataromsaggregat, dette fordi hvis 1 aggregat stopper/mister spenning så skal de andre fungere videre. Løsningen fungerer utmerket kombinert med tørrkjølere med EC vifter. Det gir en stor besparelse å bruke samme rør sett til både frikjøling og tørrkjøler drift Side 28 av 50
Flytskjema prinsipp Hvert dataromsaggregat styrer selv behovet for kompressordrift, kombinert drift eller frikjøling. Det aggregatet som har størst behov styrer tørrkjøler. 2 veis ventiler i aggregatet styrer pådrag på enten fordamper med kaldt vann eller kondensator for kompressor. Dataroms aggregatets logikk styrer selv pådrag til tørrkjøler pumpe og velger driftsform Aggregatet har 4 drifstmodus indikert i front av aggregat, disse er: Symboler for drift status GE aggregat Når aggregatet er i drift viser følgende symboler driftsformen. Dx dx drift aggregat går i kjøling med kompressor, tørrkjøler reguleres for å holde økonomisk temperatur på tørrkjøler Mix Mixed drift aggregatet går i blandet modus med delvis frikjøling og resten kompressor EFC Extended free cooling aggregatet går i frikjøling, men har snart behov for å starte kompressorer, for å forlenge frikjøling kjøres tørrkjøler til fullt turtall og ventiler til fullt åpen FC Free cooling Aggregat går i full frikjøling og regulerer turtall tørrkjøler og ventiler for å holde ønsket effekt. Eksempel temperaturer Drift T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 G GE Merknad DX 15-30 35 42 24 14-42 R L Sommer Mix 15 10 8-21 13-28 24 14 13-28 13 20 R R Natt sommer EFC 8 12 8-21 10-15 24 14-10 - 15 L R Vår høst FC under 8 7 12 24 14-7 L R Fyringsesong 230 dager Temperaturer over er eksempel R = regulerer L = lukket Side 29 av 50
Inrak løsning InRow aggregater har blitt en ny trend. Funksjonen er slik Funksjonen er slik Hvert aggregat kjøler ca 6 rack, 3 på hver side. Når kald luft er suget inn av rackene. Så samles varm luft opp på baksiden. 3 givere i forskjellige nivåer på inrow aggregatene kjenner temperaturen og regulerer trinnløs vifte i forskjellige høyder forskjellig. Noen inrow aggregater blåser luften rett frem, da er det ingen temperaturkontroll på luften. Inrow endrer kapasiteten veldig med isvann og romtemperaturen, sjekk derfor at du sammenligner like nivåer Rackene må være tett og ha blindplater i alle mellomrom Side 30 av 50
Kapasiteter ved andre temperaturer CRS 320 CW ISVANNSTEMPERATUR Retur luft 7/12 8/13 10/15 12/17 13/18 8/14 9/15 10/16 12/18 14/20 10/17 12/19 13/20 Total kapasitet 43,8 41,7 37,8 35,1 33,7 40,0 38,3 36,9 34,1 31,3 35,4 32,6 31,2 40 C/20% Sensibel kap 40,6 39,3 37,8 35,1 33,7 38,5 38,3 36,9 34,1 31,3 35,4 32,6 31,2 Tilluft temp 20 21 21 23 23 21 21 22 23 25 23 24 25 Total kapasitet 42,4 40,4 36,0 32,3 30,9 38,7 36,5 32,8 31,1 28,2 32,4 29,5 28,1 38 C/25% Sensibel kap 37,8 36,5 34,0 32,3 30,9 35,6 34,3 32,8 31,1 28,2 32,4 29,5 28,1 Tilluft temp 19 20 21 23 23 21 21 22 23 24 22 24 24 Total kapasitet 38,3 36,2 32,3 29,6 28,2 33,,2 32,4 31,0 28,1 25,1 29,3 26,4 25,0 36 C/25% Sensibel kap 35,2 34,0 32,3 29,6 28,2 32,6 32,4 31,0 28,1 25,1 29,3 26,4 25,0 Tilluft temp 19 19 20 22 22 20 20 21 22 24 22 23 24 Total kapasitet 39,2 36,4 32,2 28,1 26,6 34,6 32,0 29,4 26,5 23,6 27,8 24,8 23,4 35 C/30% Sensibel kap 33,7 32,5 30,1 28,1 26,6 31,5 29,9 29,4 26,5 23,6 278 24,8 23,4 Tilluft temp 18 19 20 21 22 20 20 21 22 23 21 23 24 Total kapasitet 34,2 32,1 28,0 25,0 23,6 28,0 27,8 26,3 23,4 20,4 24,6 21,7 20,2 33 C/30% Sensibel kap 31,2 29,9 23,3 25,0 23,6 28,0 27,8 26,3 23,4 20,4 24,6 21,7 20,2 Tilluft temp 18 18 19 21 21 19 19 20 22 23 21 22 23 Total kapasitet 27,8 26,3 23,3 20,3 18,8 24,5 23,1 21,6 18,6 15,6 19,9 17,0 15,5 30 C/30% Sensibel kap 27,8 26,3 23,3 20,3 18,8 24,5 23,1 21,6 18,6 15,6 19,9 17,0 15,5 Tilluft temp 16 17 19 20 21 18 19 19 21 22 20 22 22 Total kapasitet 24,6 23,2 20,2 17,1 15,6 21,4 19,9 18,4 15,4 12,5 16,8 14,0 12,6 28 C/35% Sensibel kap 24,6 23,2 20,2 17,1 15,6 21,4 19,9 18,4 15,4 12,5 16,8 14,0 12,6 Tilluft temp 16 17 18 20 20 18 18 19 21 22 20 21 22 Total kapasitet 23,7 21,6 18,6 15,5 14,0 19,8 18,3 16,8 13,9 11,0 15,3 12,5 11,2 27 C/40% Sensibel kap 22,2 21,6 18,6 15,5 14,0 19,8 18,3 16,8 13,9 11,0 15,3 12,5 11,2 Tilluft temp 16 16 18 20 20 17 18 19 20 22 20 21 22 Total kapasitet 23,1 20,1 17,0 13,9 12,4 18,2 16,8 15,3 12,4 9,6 13,9 11,1 9,8 26 C/45% Sensibel kap 20,9 19,1 17,0 13,9 12,4 18,2 16,8 15,3 12,4 9,6 13,9 11,1 9,8 Tilluft temp 16 17 18 19 20 17 18 19 20 21 19 21 21 Total kapasitet 19,1 16,8 13,8 10,8 9,4 15,1 13,7 12,3 9,6 7,0 11,1 8,5 7,3 24 C/50% Sensibel kap 17,6 16,8 13,8 10,8 9,4 15,1 13,7 12,3 9,6 7,0 11,1 8,5 7,3 Tilluft temp 15 16 17 19 20 17 17 18 19 21 19 20 21 Side 31 av 50
Inrak anlegg Viktig at kald luft fra et rack ikke blåser over i neste rad Side 32 av 50
Diverse Retur temperatur Tradisjonell dataaggregat baserte kjøleanlegg er konstruert og vil bli operert på retur luften (den varme luften som kommer tilbake fra rommet til den dataaggregat enhet) på 22 C til 24 C noen ganger enda lavere. Den kalde luften fra dataaggregat har normalt ved disse anleggene en temperatur på 14 til 16 C. Grunnet lekkasjer og miksing av kald og varm luft i rommet så trenger vi denne lave temperaturen for å greie kjølingen. Ved bedre separering av varme og kalde soner kan man tilføre kald luft med temperatur på 20 C og avtrekkstemperaturen kan økes til 30 C Ved slike forhold vil dataaggregat gi mye større effekt, man får mer energiriktig kjøling da man slipper avfuktning og man øker mulighet for frikjøling og besparelse kraftig. Bruk av nett vann som backup vil også bli vesentlig enklere. Isvannsystem Temperaturnivået på isvann inn og ut av dataaggregat har en stor innvirkning på effektiviteten og energi forbruk. Varmelaster i datasentre er nesten alle sensibel kjøling med bare en liten latent kjøling last forbundet med frisk luft ventilasjon. Men kaldt isvann vil gi mere avfuktning av luften og gi kortere frikjøling sesong. Men isvannet kan være fra det som var normalt før 7 /12 til dagens nye haller som ofte bygges for 12/17 C isvann. Røranslutning Vær forsiktig med å bruke for liten dimensjon ved anslutning av rør. Ved bruk av alt for liten dimensjon kan dette medføre kraftig redusert vannmengde. Tabellen under viser anbefalt dimensjon. Maks l/s er tatt ut ved 250 Pa pr meter under 80 mm og under 1,5 m/s for større rør. Dimensjon * ΔT gir kapasitet i kw DN Utv Maks l/s Maks l/t 3 5 7 10 10 17,2 0,055 180 0,63 1,04 1,46 2,09 15 ½ 21,3 0,11 396 1,4 2,3 3,2 4,6 20 ¾ 26,9 0,23 828 2,9 4,8 6,7 9,6 25 1 33,7 0,42 1.512 5,3 8,8 12,3 17,5 32 1 ¼ 42,4 0,9 3.240 11,3 18,8 26,3 37,6 40 1 ½ 48,3 1,3 4.680 16,3 27,1 38,0 54,3 50 2 60,3 2,5 9.000 31,3 52,2 73,1 104 65 2 ½ 76,1 5,2 18.720 65,1 109 152 217 80 3 88,9 8 28.800 100 167 234 334 100 4 114 13 46.800 163 271 380 543 Eksempel du har 50 kw og 5 C ΔT, det gir en anslutning på DN 50 Pass opp for Husk ikke blokker luftstrømmen under gulvet med rør eller kabelbroer. Husk store nok anslutninger på vannsiden til aggregatet. Side 33 av 50
Frikjøling Frikjøling av isvann for dataaggregat kan utføres på flere måter. Løsningene bruker da normalt uteluft for å skape isvann uten kompressordrift. Normalt brukes disse løsningene. Vann fra elver, sjøer og bekker Tørrkjøler fra kjøleanlegg brukes til frikjøling om vinteren. Dette medfører av/på frikjøling og ved lave utetemperaturer rundt 0 C. Mange slike anlegg blir aldri brukt fordi risikoen er for stor å endre drift, da dette tar tid. Luftkjølt isvannsaggregat med frikjøling innebygget, dette gir gradvis frikjøling fra utetemperaturer som er 2 lavere en retur isvann. Sesongen for denne type frikjøling blir mye lengre og besparelsen større. CW2 dataromsaggregat hvor den ene kretsen brukes til en tørrkjøler for frikjøling. GE dataromsaggregat med innebygget frikjøling. Utetemperatur Oslo pr år Side 34 av 50
Frikjøling og kompressordrift i dataromsaggregat type W2FO Utetemperatur Snitt temperaturen i Norge igjennom et år er ca 5,9 C. I fyringssesongen er snitten ca 0,9 C Har man en romtemperatur på 22 C kan man i prinsipp starte og frikjøle når det er 21 C ute. På grunn av vekslere og behov for litt større effekt en pumpe effekten så starter man ved 18 C ute å kjøre frikjøling. Det vil si at i 320 dager i året kan man kjøre frikjøling kombinert med kompressordrift. Normalt så oppnår man full frikjøling ved 7 10 C ute Fasit blir derfor Kompressordrift alene dager 45 Blandet drift dager 125 Full frikjøling uten kompressor dager 200 Tørrkjøler Tørrkjøleren får en voldsom effekt når temperaturen ute synker. Har den 100 kw ved dimensjonerende ute, så får den 500 kw ved 0 C ute. For å redusere effekten kjører man ned turtall på vifter og bruker shuntventiler som beskytter kjølemaskin. Men istedenfor å redusere turtall kan man skape kaldere vann som brukes til kjøling i anlegget En riktig dimensjonert tørrkjøler har veldig liten motoreffekt og derfor vesentlig rimeligere id rift en kompressorer. Frikjøling Siden tørrkjøleren har overkapasitet så kan den produsere kaldere vann, samtidig som kompressor i dataroms aggregatet går. Grafen viser normal utnyttelse av frikjøling ved synkende utetemperatur. Side 35 av 50
Effekt til kuldeaggregat avhengig av temperaturer Kuldeaggregatene yter mer og trekker mindre ved høyere isvann og lavere kondenseringstemperaturer. her er noen eksempler for aggregat WSA2502, det er regnet 30% glykol mot kald side Isvann/ 100 % 75 % 50 % 25 % Varm side 7-12 25-30 7-12 30-35 7-12 35-40 10-15 25-30 10-15 30-35 10-15 35-40 12-17 25-30 12-17 30-35 12-17 35-40 Kapasitet kw 690 516 344 172 Forbruk kw 119 94 63 32 EER 5,77 5,5 5,4 5,3 Kapasitet kw 663 497 331 165 Forbruk kw 131 102 68 36 EER 5,1 4,8 4,9 4,5 Kapasitet kw 630 472 315 157 Forbruk kw 143 110 74 41 EER 4,4 4,3 4,3 4,3 Kapasitet kw 752 564 376 188 Forbruk kw 123 102 69 35 EER 6,11 5,5 5,5 5,3 Kapasitet kw 723 542 361 180 Forbruk kw 135 112 74 40 EER 5,4 4,8 4,8 4,5 Kapasitet kw 686 514 343 171 Forbruk kw 147 120 80 45 EER 4,7 4,3 4,3 3,8 Kapasitet kw 795 596 397 198 Forbruk kw 126 108 72 37 EER 6,3 5,5 5,46 5,3 Kapasitet kw 763 572 381 190 Forbruk kw 137 118 78 42 EER 5,5 4,8 4,8 4,5 Kapasitet kw 722 542 361 180 Forbruk kw 150 126 84 48 EER 4,8 4,3 4,3 3,8 Moderne teknologi Dagens dataaggregat er utformet med tanke på lave driftsutgifter. Dette medfører: Lavere internt trykkfall Større vifter med lavere turtall og bedre virkningsgrad EC motorer med høyere virkningsgrad. Kompressorer med bedre effektivitet Trinnløse regulerbare vifter som tilpasser mengden til lasten Side 36 av 50
Sikkerhet og flere aggregater i drift Nødvendig effektbehov for viftemotorer øker kraftig ved økende luftmengde/trykkfall. Har man 2 aggregater i drift og 1 i backup vil effektbehovet for vifter gå vesentlig ned hvis man kjører 3 stk på lavere hastighet isteden. Alt 1 Små datarom har ofte ikke backup og alt leveres via 1 aggregat. Alt 2 2! Aggregat som begge kan gå med redusert hastighet, Stopper 1 aggregat så kan 1 aggregat greie effekten alene Alt 3 Samme som 2 men ved store anlegg sparer man mye effekt til viftemotorer hvis man fordeler effekten over flere aggregat som går sakte. Annen backup Det finnes også en rekke varianter med aggregater med dobbel funksjoner, som ACW, GCW og CW2, se annet sted for mere info Side 37 av 50
Trykkstyrte gulv Det kan i dag også leveres trykksensorer under datagulvet som styrer luftmengden for å opprettholde et konstant trykk f.eks. på 20 Pa. Denne løsningen krever 2 ting Et tett datagulv uten lekkasjer utenfor de perforerte platene Og at det settes inn perforerte plater under gulvet rett etter dataroms aggregatet for å kjøre om all trykk til statisk trykk Med erfaring fra dagens datagulv og lekkasjer er nok de fleste eksisterende rom ikke klar for en slik løsning. Inrow aggregat For å styre høye laster er det også i dag produkter som monteres inn i selve rackene såkalte Inrow aggregat. Disse aggregatene bygger på at det finnes varme og kalde soner og har liten eller minimal effekt hvis vi har rom hvor temperaturen er lik overalt. Normalt så bruker et Inrow aggregat en avtrekkstemperatur på 30 36 C. Eksempel på kapasitet ved isvann 10/ 15C Returtemp luft Kapasitet kw 35 56 30 41 27 31 24 23 Side 38 av 50
Endring av temperaturer på isvann og bruk av byvann Forskjellige vanntemperaturer. Normalt brukes 24 C i rommet og 7/12 C eller 12/17 C på nye anlegg.. Vi kan selvsagt dimensjonere aggregatene for andre isvann og romtemperaturer. Høyere isvann gir større besparelse ved frikjøling og mindre energiforbruk på kjøleaggregater. Det som er viktig er å vite hva som skjer hvis disse temperaturene endrer seg. Byvann til backup holder ofte en høyere temperatur en isvann og skal man i tillegg bruke byvann via en plateveksler for ikke å blande ut glykolen så kan tabellen under hjelpe. Man kan også heve isvannstemperaturen på nye anlegg og få mye bedre forhold til frikjøling Tabellen baserer seg på et CyberAir CW aggregat (ASD 550CW) på rundt 54 kw og high denisty aggregat CRS 320CW. Andre størrelser kan variere noe. Ved 24 C i rommet og 7/12 C vann er kapasiteten 100 %. Øker vi romtemperaturen noe så øker kapasiteten kraftig. Men bruker vi byvann via en veksler som sikkerhet så greier den kanskje å kjøle isvannet ned til 12-16 eller 14-19 C. Ved 24 C i rommet så er kapasiteten mer en halvert, men lar vi temperaturen øke til 28 C under denne perioden så greier vi 102 % kapasitet ved 12/16 vann. Men såkalte hot spot i datarack er farlige og operatør av rommet må kunne godkjenne at man kan øke temperaturen noe ved bruk av byvann. Kapasitetsendringer i dataromsaggregat i % fra 7/12 og 24 C ASD 550CW Romtemperatur Vann C 20 0 C 22 0 C 24 0 C 26 0 C 28 0 C 30 0 C 32 C 35 C 5 10 68 % 81 % 94 % 106 % 121 % 139 % 183 % 193 % 7 12 54 % 68 % 100 % 111 % 141 % 153 % 162 % 173 % 10 15 35 % 48 % 62 % 76 % 88 % 105 % 125 % 133 % 12-17 23 % 35 % 49 % 63 % 76 % 89 % 101 % 117 % 15-20 5 % 18 % 29 % 43 % 57 % 70 % 83 % 101 % Kapasitetsendringer i dataromsaggregat i % fra 12/17 og 24 C ASD 550CW Romtemperatur Vann C 20 0 C 22 0 C 24 0 C 26 0 C 28 0 C 30 0 C 32 C 35 C 5 10 139 % 165 % 192 % 216 % 247 % 284 % 373 % 394 % 7 12 110 % 139 % 204 % 227 % 288 % 312 % 331 % 353 % 10 15 71 % 98 % 127 % 155 % 180 % 214 % 255 % 271 % 12-17 47 % 71 % 100 % 129 % 155 % 182 % 206 % 239 % 15-20 10 % 37 % 59 % 88 % 116 % 143 % 169 % 206 % Kapasitetsendringer i high density aggregat i % fra 7/12 og 24 C CRS 320CW Romtemperatur Vann C 20 0 C 22 0 C 24 0 C 26 0 C 28 0 C 30 0 C 32 C 35 C 7 12 65 % 82 % 100 % 119 % 140 % 171 % 198 % 208 % 10 15 43 % 58 % 75 % 93 % 111 % 129 % 147 % 173 % 12-17 29 % 43 % 59 % 76 % 94 % 112 % 130 % 157 % 15-20 6 % 23 % 36 % 51 % 68 % 86 % 105 % 131 % Normalt oppgis disse aggregatene ved 10/15 og 35 C men satt også normal her til 24 og 7/12 for lettere sammenligning. Side 39 av 50
Anleggseksempler tele og datakjøling Anleggene under er levert av Novema kulde. De viser forskjellige løsninger som kan brukes Systemsider. Novema kulde systemsider er ment som opplysende rundt en løsning. Sidene tar ikke hensyn til alle aspekter som vurderes rundt bygging av anlegg. Novema kulde står ikke ansvarlig for eventuelle feil eller mangler som fremkommer og sidene kan endres uten varsel. Anlegg med 100 % overkapasitet og bruker kondensatorvarmen til oppvarming. V2006_041 Anlegget har 100 % overkapasitet både på tørrkjøler og dataromsaggregat siden. Aggregater av type G men innbygget kjølemaskin. I vinterhalvåret ved behov så brukes kondensatorvarmen til oppvarming. Side 40 av 50
Anlegg med frikjøling lite anlegg w w w. n e. n o Prinsipp for løsning med frikjøling. Frikjølingskretsen kan også ha en plateveksler med nødkjøling via nettvann I eksemplet under er det gitt forskjellige kapasiteter ved forskjellige utetemperaturer Tekniske data 270CW2 510CW2 670CW2 810CW2 1070CW2 Batteri 2 isvann 7/12 C Total kjølekapasitet kw 31,3 49,3 68,2 86,3 107,6 Følbar kjølekapasitet kw 28,3 42,6 60,7 93,4 93,4 Vannmengde l/s 1,5 2,4 3,3 4,1 5,1 Frikjøling ved 15 ute Kapasitet kw 10,3 16,9 21,3 28,6 33,6 Frikjøling ved 10 ute Kapasitet kw 18 29 36,5 49 57,6 Frikjøling ved 5 ute Kapasitet kw 25 41 51,7 69,5 81,6* Frikjøling ved 0 ute Kapasitet kw 32,4 53 66,9 90 106 Tørrkjøler i eksempel Type SDV100/2A12Y SDV100/3B12Y SDV100/4A12D SDV100/4C12D SDV100/5B12D Lydnivå db(a) 39 41 42 42 43 Vannmengde l/s 1,5 2,4 3,3 4,1 5,1 Effekt vifter kw 1,7 2,5 3,4 3,4 4,2 Kapasiteter frikjøling ved 24 0 C 50% og ved forskjellige utetemperaturer. Tørrkjøler er tatt ut for 45 db(a) på 10 meter* Her regulerer tørrkjøler ned på turtall og shuntventil i aggregatet reduserer effekten. Tørrkjøler er regnet med 30 % etylenglykol. Man kunne også regnet på en tørrkjøler som gå bra frikjølingseffekt allerede ved 20 ute, men dette påvirker størrelsen på tørrkjøleren Side 41 av 50
w w w. n e Gjenvinning og oppvarming V2006_082 Side 42 av 50. n o
Frikjøling on off nytt anlegg Side 43 av 50
Frikjøling modulerende nytt anlegg Side 44 av 50
Frikjøling eksisterende anlegg Side 45 av 50
Større anlegg med frikjøling w w w. n e. n o Skissen viser et prinsipp og viktige komponenter er ikke tegnet inn. Systemet kan bestå av både flere aggregater og flere tørrkjølere. Pluss ekspansjonssystem pumper, shuntventil og givere. Inn på kuldeaggregatet er det også en grovfilter. V2004_0066c Side 46 av 50
Gjenvinning av datakjøling brukt til oppvarming Hvorfor ikke bruke deler av dataroms varmen til oppvarming. Virkningsgrad på varmepumpen blir ofte over 5. V2011_033 Side 47 av 50
Rørsystem isvannside større anlegg Når man har flere aggregater i et rørsystem er det forskjellige måter å koble disse opp mot isvannsystemet på. Utgangspunktet er alltid at aggregatene må ha til nærmet lik vannmengde uansett driftsforhold. Med dagens bruk av frekvensstyrte pumper så må man passe på at ikke vannmengden også reduseres over aggregatene. Under viser vi 3 eksempler som ofte brukes. Krav til isvannstemperatur og belastning Har man store krav til isvannstemperatur så er det viktig å se på hva slags driftsform man har på anlegget. Kjører man konstante menger igjennom aggregatene og noen av disse stanses grunnet lavere last, så må det som går gi lavere temperatur for å holde konstant isvann Eksempel isvann 9 14 C men vannsirkulasjon igjennom begge selv under stans 2 aggregater Isvann Begge i drift 9 14 C 1 aggregat i drift 9 14 C og 14 C gir 10,5 C ut For å greie 9 C med 1 aggregat Utgående fra 1 aggregat må reduseres til 4 C noe som gir høyere energiforbruk 3 aggregat Alle i drift 9 14 C 2 i drift 9 14 C x 2 pluss 14 C gir 10,5 C. De andre aggregat må da gi 6,5 C ut pr stk for å kompensere 1 i drift 9 14 C x 1 pluss 2 x 14 C gir 11,5 C. De ene aggregat må da gi 2,0 C ut pr stk for å kompensere noe som vil kunne gi frost dersom det ikke er glykol Eksempel 1 Anlegg med konstant mengde over aggregatene. Stanses noen av aggregatene må den andre gå lavere i temperatur hvis det fremdeles skal holdes konstante temperaturer. Alle endringer i anlegget vil påvirke vannmengden over aggregatene. Anlegget må ha konstant turtallspumper V2010_009 Side 48 av 50
Eksempel 2 Anlegg med konstant mengde over aggregatene. Ved stans så stenges aggregatet ute og vannet går i bypass i enden av samlestokken. Det er viktig at stengeventilen mot aggregatet åpner før aggregatet starter. Stanses noen av aggregatene må den andre gå lavere i temperatur hvis det fremdeles skal holdes konstante temperaturer. Alle endringer i anlegget vil påvirke vannmengden over aggregatene. Anlegget må ha konstant turtallspumper Eksempel 3 Anlegg med konstant mengde over aggregatene. I systemet er det satt inne en tank med dobbelsirkulasjon slik at man kan kjøre konstant mengde mot aggregatene, når 1 aggregat stoppes så stenges dette ute av kretsen og de andre aggregatene gir fremdeles samme isvannstemperatur. Mot anlegget kan man kjøre frekvensstyrte pumper noe som gjør at kretser som ikke brukes kan stenges ut uten at det berører det øvrige anlegget. På skissen under er det tegnet inn pumper både i anleggets hovedkrets og delkretser, men det kan også brukes kun en hovedpumpe. Dette anlegget er fleksibelt både ved varierende behov og utbygninger ved at nye aggregat og kurser kan monteres inn uten at det påvirker aggregatene. Side 49 av 50
Splitt inverter Kuldeprodukter Tele og datakjøling Rørteknisk Kjøl frys Tørrkjølere SKEDSMOKORSET tlf: 63 87 07 50 FREDRIKSTAD tlf: 69 36 71 90 BERGEN tlf: 55 34 86 70 TRONDHEIM tlf: 73 82 08 90 firmapost@novemakulde.no www.novemakulde.no