Légelosztó megoldások létfontosságú létesítményekhez Írta: Neil Rasmussen 55. tanulmány 1. revízió
Vezetői összefoglaló Az adatközpontok és a hálózati helyiségek berendezéseinek hűtésére alapvetően kilencféle megoldás használható. Ezek teljesítmény, költség és megvalósítási nehézségek tekintetében egyaránt eltérnek egymástól. Tanulmányunkban ezeket a megoldásokat és előnyeiket ismertetjük. A hűtőrendszerek helyes telepítésével kapcsolatos információk nemcsak az üzemeltető informatikai szakemberek, de a létesítménykezelők számára is nélkülözhetetlenek. 2
Bevezetés A számítástechnikai berendezések egyre sűrűbb elhelyezésével az adatközpontok és a hálózati helyiségek hűtése egyre komolyabb kihívást jelent. A kiszolgálók összevonására irányuló projektek, a kiszolgáló és adattároló gépek csökkenő fizikai méretei rendkívül nagy energia- és hősűrűséget eredményeztek. Noha az adatközpontokban egy átlagos szekrény energiafogyasztása nem haladja meg az 1 kw-ot, előfordulhatnak olyan rendszerek, amelyekben ez az érték a 15 kw-ot is eléri. Emiatt egy átlagos, szekrényenként 2 3 kw teljesítmény megbízható hűtésére tervezett adatközpont infrastruktúrája túlterheltté válhat. A nagy sűrűségű készülékházak használata emellett hozzájárulhat a helyiségen belüli forró pontok kialakulásához is, amelyek kezelésére a hűtőrendszer képtelen lesz, ugyanis a hagyományos tervezéseknél viszonylag egyenletes hűtési igénnyel számoltak. A hálózati helyiségek és az adatközpontok hűtését légkondicionáló készülékkel és a hozzá tartozó légelosztó rendszerrel szokták megoldani. A nagyobb méretű adatközpontokban légkondicionáló helyett légkezelő rendszert alkalmaznak. Minden hűtőrendszer valamilyen légkondicionáló vagy légkezelő egységre épül, amelynek képességei szerteágazók lehetnek, ám alapfeladata minden esetben a hőenergia kivonása a helyiségből. A hűtőrendszerek képességbeli különbözőségei alapvetően az elosztó rendszerek eltéréseiből fakadnak. Az elosztó rendszerek kiépítése az, amely elsősorban megkülönbözteti egymástól az adatközpontok hűtőrendszereit; jelen tanulmány témáját is ezek adják. A hűtőrendszerek kilenc típusa Minden hűtési elosztó rendszer rendelkezik egy szállító és egy elvonó ággal. A szállító ág feladata a hideg levegő eljuttatása a légkondicionálótól a hűtendő készülékekig, az elvonóé pedig a készülékektől távozó levegő visszavezetése a légkondicionálóhoz. A szállító és az elvonó ágakban egyaránt háromféle alapvető megoldást láthatunk a levegőnek a légkondicionáló és a hűtendő készülékek közötti mozgatására: Elárasztásos Helyi csövezésű Teljes csövezésű Az elárasztásos elosztó rendszerekben a légkondicionáló és a hűtendő készülékek egyaránt a helyiség légteréből szívják be a működésükhöz szükséges levegőt, illetve oda is juttatják vissza; különleges csövezés nincs közöttük. A helyi csövezésű elosztó rendszerekben a levegő oda- vagy elszállítását a hűtendő készülékeknél ventilátorokkal ellátott csövek biztosítják. A teljes csövezésű rendszerekben a szállító és az elvonó ág csövezése közvetlenül a hűtendő készülékekhez csatlakozik. 3
A három módszer elárasztásos, helyi vagy teljes csövezésű mindegyikét lehet alkalmazni a szállító és az elvonó ágban is. Ezzel kilencféle kombinációhoz, vagyis kilencféle elosztó rendszerhez jutunk. Különféle rendszerekben mindhárom típust alkalmazzák, sőt, néha egyetlen adatközponton belül több típust is elegyítenek. A megoldások egy részéhez emelt padlózatra van szükség, másokat emelt és normál padlózattal egyaránt lehet használni. A kilenc típust az 1. táblázat szemlélteti. Elárasztásos elvonás 1. táblázat: A hűtőrendszerek kilencféle típusa Helyi csövezésű elvonás Teljes csövezésű elvonás Elárasztásos szállítás Kisméretű LAN szobák < 40 kw Egyszerű telepítés Alacsony költség Szekrényenként legfeljebb 3 kw hűtőteljesítmény Szekrényenként legfeljebb 3 kw Nincs szükség emelt padlózatra Alacsony költség / könnyű telepítés Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 8 kw Átépíthető, újra felhasználható (gyártótól függően) Nincs szükség emelt padlózatra Javítja a légkondicionáló működésének hatékonyságát Helyi csövezésű szállítás Emelt padlózattal Emelt padlózattal Emelt padlózattal Hagyományos padlózattal Hagyományos padlózattal Hagyományos padlózattal Szekrényenként legfeljebb 3 kw Szekrényenként legfeljebb 5 kw Nagy teljesítmény / Nagy hatékonyság Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 8 kw Átépíthető, újra felhasználható (gyártótól függően) 4
Elárasztásos elvonás Helyi csövezésű elvonás Teljes csövezésű elvonás Teljes csövezésű szállítás Függőleges légáramú szekrények / nagygépek Emelt padlózatú környezet kisebb statikus nyomással : nagygépek Függőleges légáramú szekrények / nagygépek Emelt padlózatú környezet kisebb statikus nyomással Emelt padlózattal Hagyományos padlózattal Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Akár 15 kw teljesítményű szekrényekhez Különleges telepítés 1. megjegyzés: A csövezésű kifejezés bármely olyan csővezetéket jelent, amely szállítási vagy elvonási célt szolgál. A teljes csövezésnél az elvonó csövek a szekrények hátuljából szívják el a forró kiáramló levegőt. 2. megjegyzés: A tanulmány készítésekor feltételeztük, hogy 1 kw névleges teljesítmény 160 cfm (köbláb/perc) légáramot tesz szükségessé. A jelenlegi kiszolgáló gépeknél ez a jellemző elvárás. Az 1. táblázat a szállítási és elvonási módszerek kombinációit tartalmazza. A hűtőrendszerek költsége és bonyolultsága főbb vonalakban a táblázat bal felső részében a legkisebb, majd lefelé és jobbra haladva a csövezés összetettségével párhuzamosan folyamatosan növekszik. Az adatközpontok hűtőrendszereinél alapkövetelmény a berendezésekből kiömlő meleg levegő és a hideg hűtőlevegő keveredésének elkerülése, ugyanis a berendezések túlhevülése csak így kerülhető el. A szétválasztás révén a hűtőrendszer hatékonysága és teljesítőképessége is komolyan növelhető. Ahogy a berendezések energiasűrűsége növekedik, a hűtési célokból megmozgatott levegő mennyisége is egyre nagyobb lesz, így egyre nehezebb megakadályozni, hogy a szomszédos készülékek beszívják egymás kiömlő légáramát. Tehát az energiasűrűség növekedésével párhuzamosan egyre nagyobb figyelmet kell szentelni a szállító és az elvonó ág becsövezésének. A kilencféle hűtőrendszerről további általános kijelentéseket is lehet tenni. A teljes csövezésű szállító rendszereket általában emelt padlózatú helyiségekben használják, ahol a padlózat alatti akadályok miatt kicsi a statikus nyomás, és ezért a hideg levegő nem jut el a berendezések előoldali beömlőihez. (Lásd az 1B ábrát.) Teljes csövezésű szállító rendszereket használnak a különleges, közvetlen légbeömlőkkel ellátott berendezések, például a nagygépek hűtésére is. A teljes csövezésű elvonó rendszereket elsősorban más rendszerekkel együtt alkalmazzák, továbbá egyenetlen eloszlású rendszerekben is jól teljesítenek. A meglévő rendszerek túlnyomó része az elárasztásos és a helyi csövezésű megoldások négyféle kombinációjának valamelyike. Az egyes megoldások előnyeinek és hátrányainak részletesebb tárgyalásához a továbbiakban a rendszereket két fő típusra osztjuk: emelt padlózatúak és emelt padlózat nélküliek. 5
Hűtési típusok hagyományos padlózatú környezetben Bár általános nézet, hogy az adatközpontok szerves része az emelt padlózat, tetszőleges méretű adatközpontot lehet emelt padlózat nélkül építeni, és léteznek is ilyenek. A LAN- és hálózati helyiségek túlnyomó részében szintén nincs emelt padlózat, de az újabb, sok MW teljesítményű adatközpontok jelentős hányadában szintén nem látunk ilyet. A korszerű adatközpontokban már nem érvényesek az emelt padlózat mellett szóló hagyományos érvek, miközben használatának számos hátránya van, ide értve a különleges építési módszereket, a költségeket, a hosszas tervezést, a szükséges beltér biztosításának problémáját, a földrengésekre való érzékenységet, a biztonsági és munkavédelmi kockázatokat, a terheléssel és a hozzáférhetőséggel kapcsolatos és egyéb gondokat. Mindezeket a tényezőket részletesebben az APC 19-es számú, Az emelt padlózat adatközpont célú alkalmasságának felülvizsgálata című tanulmányában tárgyaljuk. Az új telepítéseknél ebből fakadóan általában a hagyományos padlózatot részesítik előnyben, illetve kisebb adatközpontok és hálózati helyiségek építésekor egyértelműen ez a jobb választás. A hagyományos padlózatú helyiségek hűtőrendszereinek kilenc típusát a 2. táblázatban foglaltuk össze. Hagyományos padlózatú környezetben a helyi csövezésű szállítás megvalósítása a beltéri csövezéstől és légmozgástól függ (lásd a 2. táblázat második sorát.) Ugyan a helyi csövezésű szállítás és a helyi elvonás együttes alkalmazása a 2. táblázat alapján bonyolultnak tűnik, a valóságban ez a leginkább elterjedt megoldás az üzleti célú épületek hűtésére. Ilyenkor a mennyezetre szerelt szállító és elvonó csövek rácsozatai eloszlanak a hűtött területen. 2. táblázat: A kilencféle hűtőrendszer kialakítása hagyományos padlózatú környezetben Elárasztásos elvonás Helyi csövezésű elvonás Teljes csövezésű elvonás Elárasztásos szállítás Kisméretű LAN szobák < 40 kw Egyszerű telepítés Alacsony költség Szekrényenként legfeljebb 3 kw hűtőteljesítmény Szekrényenként legfeljebb 3 kw Nincs szükség emelt padlózatra Alacsony költség / könnyű telepítés Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 8 kw Átépíthető, újrafelhasználható Nincs szükség emelt padlózatra 6
Elárasztásos elvonás Helyi csövezésű elvonás Teljes csövezésű elvonás Helyi csövezésű szállítás X Nem javasolt Nehéz megelőzni a levegő keveredését Szekrényenként legfeljebb 5 kw Nagy teljesítmény / Nagy hatékonyság Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 8 kw Átépíthető, újrafelhasználható Teljes csövezésű szállítás X X Nem alkalmazható Nem alkalmazható Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 15 kw Átépíthető, újrafelhasználható Különleges szekrény és légkondicionáló egység szükséges A megfelelő típus kiválasztása hagyományos padlózatú környezetben A különféle hűtőrendszertípusok ismerete elengedhetetlen annak meghatározásához, hogy adott helyzetben melyiket érdemes választani. Igaz, hogy az egyes esetek között hatalmas különbségek lehetnek, mégis lehet adni általános irányelveket arra nézve, hogy mikor melyiket kell alkalmazni. A nagyobb méretű vagy energiasűrűségű rendszereknél általában összetettebb tervezésre van szükség, és ezeknél jellemzően csövezést is kell építeni. Ha hatékony rendszert akarunk tervezni, akkor a következőképpen kell megközelítenünk a problémát: a hűtőrendszert az átlagos megadott energiasűrűségre kell méretezni, de biztosítani kell a megfelelő rugalmasságot a nagyobb energiasűrűségű területek kezeléséhez. A nagy energiasűrűségű szekrények általában csak töredékét adják a teljes terhelésnek, ám az adatközponton belüli helyüket nem lehet pontosan megjósolni előre. Az attól való félelem, hogy az adatközponton belül várhatóan kialakuló forró pontokat a megszokott emelt padlózatú megoldásokkal nem sikerül megfelelő hűtéssel ellátni, a hűtőrendszer és a légelosztó rendszer komoly túlméretezéséhez vezet, ami miatt a beruházás és a fenntartás költsége egyaránt megnő, miközben a kívánt eredményeket sem sikerül elérni. A hűtőlevegő csövezésének kiépítésével mód nyílik a nagy hősűrűségű területek kezelésére, miközben a hűtőrendszer túlméretezéséből fakadó többletköltségek is elkerülhetők. 7
A 3. táblázat azt szemlélteti, hogy hagyományos padlózatú környezetben hogyan kell kiválasztani a megfelelő hűtőrendszertípust. A nagyobb méret és sűrűség összetettebb csövezést kíván. Mindegyik rendszertípusnál létezik megoldás néhány az átlagnál jóval nagyobb energiasűrűségű szekrény megfelelő hűtésére. 3. táblázat: Hagyományos padlózatú környezet hűtőrendszerének kiválasztása Ha a rendszer a következő jellemzőkkel bír 10 szekrény vagy 40 kw alatti teljesítmény Alapvetően az alábbi típust érdemes választani A nagy sűrűségű szekrényeknél pedig az alábbi megoldást kell alkalmazni 100 szekrény vagy 150 kw alatti teljesítmény, és nagy sűrűségű szekrényből kevés van Nagyobb méretű, több zónás vagy nagy sűrűségű szekrényeket tartalmazó terem része Hűtési típusok emelt padlózatú környezetben Bár az új építéseknél a hagyományos padlózat az előnyösebb, számos esetben kell számolni emelt padlózat használatával. Ezek az esetek a következők: Már van emelt padlózat az épületben, és ezt lehet tovább használni A helyiségben emelt padlózaton keresztül hűtött nagygépek üzemelnek Az adott területen számottevő mennyiségű vízvezetéket kell átvezetni Megjegyezzük, hogy az adat- és elektromos kábelek elvezetésének szükségessége nem indokolja az emelt padlózat kiépítését. Az emelt padlózatot nem szabad elektromos vagy adatkábelek elvezetésére használni, ez ugyanis a hűtőrendszer teljesítményének komoly romlását okozhatja. A nagy sűrűségű adatközpontokban az elektromos és adatkábeleket inkább felül kell elvezetni. A teljesítményromlást az okozza, hogy a padlózat alatti elektromos és adatkábelek megtörik az előre megtervezett légáramlási útvonalakat, akadályozzák vagy eltérítik az áramló levegőt. Emellett a padlózat alatti kábelezés eléréséhez, bővítéséhez az üzemeltető személyzetnek ki kell vennie egyes padlólapokat, ami tovább rontja a létfontosságú berendezések légellátását. 8
Az emelt padlózatú helyiségek hűtőrendszereinek kilenc típusát a 4. táblázatban foglaltuk össze. 4. táblázat: A kilencféle hűtőrendszer kialakítása emelt padlózatú környezetben Elárasztásos elvonás Helyi csövezésű elvonás Teljes csövezésű elvonás Elárasztásos szállítás X X X Nem javasolt Emelt padlózat esetén nincs előnye Nem javasolt Emelt padlózat esetén nincs előnye Nem javasolt Emelt padlózat esetén nincs előnye Helyi csövezésű szállítás LAN szobák, alacsony sűrűség Egyszerűbb telepítés Szekrényenként legfeljebb 3 kw Szekrényenként legfeljebb 5 kw Nagy teljesítmény / Nagy hatékonyság Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 8 kw Átépíthető, újrafelhasználható Teljes csövezésű szállítás Függőleges légáramú szekrények / nagygépek Emelt padlózatú környezet kisebb statikus nyomással Függőleges légáramú szekrények / nagygépek Emelt padlózatú környezet kisebb statikus nyomással Nagy hőmérsékletű szekrényekhez Szekrényenként legfeljebb 15 kw Különleges szekrény és légkondicionáló egység szükséges Emelt padlózatú környezetben a helyi csövezésű szállítást amint a 2. táblázat második sorában is látni lehet maga az emelt padlózat valósítja meg. Figyelembe véve, hogy adott a helyi csövezésű szállításra alkalmas emelt padlózat, az elárasztásos szállításnak semmilyen előnye nincs, így érdemben nem szoktunk foglalkozni vele. A 4. táblázat tartalma is arra utal, hogy az elárasztásos szállítású típusok használata emelt padlózatú környezetben nem javasolt. 9
A mennyezetre szerelt elvonó csövek révén az elszívó hatás a berendezések légkiömlőinek közelébe koncentrálható. Teljes csövezésű elvonással megelőzhető a levegő keveredése, így a szekrényeknél egyenletes a beömlő levegő hőmérséklete (ez főként a szekrények felső részében fontos), illetve növekedik a légkondicionáló egység hatékonysága. Továbbá az elvonó csövek megfelelő elrendezésével növelni lehet az elszívó hatást az adatközpont forró pontjainak közelében 1. A megfelelő típus kiválasztása emelt padlózatú környezetben A különféle hűtőrendszertípusok ismerete elengedhetetlen annak meghatározásához, hogy adott helyzetben melyiket érdemes választani. Igaz, hogy az egyes esetek között hatalmas különbségek lehetnek, mégis lehet adni általános irányelveket arra nézve, hogy mikor melyiket kell alkalmazni. A nagyobb méretű vagy energiasűrűségű rendszerek hűtéséhez általában bonyolultabb csövezésre van szükség. A hatékony tervezés kulcsa ez esetben is a hagyományos padlózatnál látottal egyezik meg: a hűtőrendszert a szükséges átlagos energiasűrűségre kell tervezni, de lehetőséget kell biztosítani a nagy sűrűségű szekrények hűtéséhez szükséges átalakításokra is. A nagy energiasűrűségű szekrények általában csak töredékét adják a teljes terhelésnek, ám az adatközponton belüli helyüket nem lehet pontosan megjósolni előre. Az 5. táblázat azt szemlélteti, hogy emelt padlózatú környezetben hogyan kell kiválasztani a megfelelő hűtőrendszertípust. A nagyobb méret és sűrűség összetettebb csövezést kíván. Mindegyik rendszertípusnál létezik megoldás néhány az átlagnál jóval nagyobb energiasűrűségű szekrény megfelelő hűtésére. 5. táblázat: Emelt padlózatú környezet hűtőrendszerének kiválasztása Ha a rendszer a következő jellemzőkkel bír Szekrényenként átlagosan 3 kw alatti teljesítmény, magas mennyezet vagy 100 kw alatti összteljesítmény Nagy átlagos szekrényenkénti teljesítmény vagy 100 kw feletti összteljesítmény Alapvetően az alábbi típust érdemes választani A nagy sűrűségű szekrényeknél pedig az alábbi megoldást kell alkalmazni Alternatív nagy sűrűségű megoldás nagygépes környezetek számára 1 Különösen akkor, ha álmennyezet részeként elvonó szellőzőrácsokat építettek be a helyiségbe. Az ilyen rácsokat könnyedén át lehet szerelni a kívánt helyre. 10
A hűtőrendszerek tervezésének szempontjai Miután kiválasztottuk a megfelelő hűtőrendszertípust, további rendszerelemek beépítéséről is gondoskodnunk kell. A következőket kell számításba venni: A szekrények váltakozó sorokban való elhelyezése A légkondicionáló egységek helye A légnyílások mennyisége és elhelyezkedése A csövezés méretezése (lásd az 1. megjegyzést) A szekrények helyes belső elrendezése A fenti tényezők komolyan befolyásolhatják a rendszer teljesítményét, különösen akkor, ha a helyiség mérete az adott méretosztály felső határához közelít, vagy az energiasűrűség nagy. A meglévő adatközpontok túlnyomó részének tervezése során nem vették figyelembe a fenti tényezőket, ezért ezeknél súlyos problémát jelent a nem várt kapacitáskorlát, a felesleges redundancia és a rossz hatékonyság. Nem szabad tehát felületesen kezelni ezeket a szempontokat, az üzemeltető és a számítástechnikai szakembereknek egyaránt tisztában kell lenniük velük. Az említett szempontok, tényezők részletesebb tárgyalása az APC 49-es számú, Avoidable Mistakes that Compromise Cooling Performance in Data Centers and Network Rooms (csak angolul) című tanulmányában olvasható. Példák különleges légelosztó elemekre A fentiek során említett elosztó rendszerek általában közös légkondicionáló egységre, csövezésre, álmenynyezeti csövekre és emelt padlózatra épülnek. Ezek az összetevők évtizedek óta ismertek, az iparágban széles körben elterjedtek. Tanulmányunkban példákat nem ismertetünk. A teljes csövezésű, kifejezetten a nagy energiasűrűségű alkalmazásokhoz készült megoldások egy része ugyanakkor még viszonylag új a piacon. Az alábbiakban ezekre mutatunk példákat, továbbá ismertetjük feladatukat és használatukat. 11
Teljes csövezésű elvonó elemek Egy teljes csövezéssel ellátott készülékház segítségével teljes egészében el lehet szívni a szekrény hátoldalán távozó levegőt, és vissza lehet vezetni a légkondicionáló egység elvonó ágába. Ahhoz, hogy a levegő elszívása és a csövezés, továbbá a kábelek vagy a szekrény előoldali ajtaja miatt jelentkező ellenállást leküzdjük, ezekben a csövezett rendszerekben további ventilátorokra van szükség, ha az energiasűrűség nagy. Egy ilyen működésű, állványra szerelhető készülékre az 1A ábrán mutatunk példát. 1A ábra: Állványra szerelhető légelvonó egység 1B ábra: Állványra szerelhető légszállító egység Az APC ACF101BLK jelű légelvonó egysége Az APC ACF001 jelű légszállító egysége Teljes csövezésű összetevők A teljes csövezésű szállító útvonalakkal ellátott készülékházak a légkondicionáló egységtől érkező levegőt közvetlenül juttatják el a készülékek légbeömlőihez, ezzel járulnak hozzá a légcsövezés ellenállásának leküzdéséhez, ám az egyéb, például a kábelezés vagy a szekrény előoldali ajtaja miatt jelentkező ellenállások miatt az ilyen csövezett rendszerekben kiegészítő ventilátorokra is szükség lehet, ha az energiasűrűség nagy. Egy ilyen jellegű, állványra szerelhető készülékre az 1B ábrán mutatunk példát. A magas rendelkezésre állás elérése érdekében az 1A és az 1B ábrán látható eszközök általában N+1 ventilátorral és kettős áramellátással rendelkeznek. A rendszer teljesítményének optimalizálását a ventilátorok fordulatszámának szabályozhatósága teszi lehetővé. 12
Elárasztásos szállítású, csövezett elvonású összetevők Egyetlen egységet alkotó, nagy sűrűségű hűtőrendszer, amely egy szekrénycsoportból és egy dedikált légkondicionáló egységből áll. A két sornyi szekrény ellentétes irányba néz, így a forró kiáramló levegőt a teljes csövezés középről közvetlenül a légkondicionáló egység elvonó ágába vezeti. A rendszert a meglévő szekrények és hűtőrendszerek megzavarása nélkül lehet az adatközpontokba telepíteni. A rendszer hőmérsékleti szempontból semleges a helyiség egyéb berendezései számára, a levegőt vagy olyan hőmérséklettel bocsátja vissza a helyiségbe, amilyennel azt elvonta, vagy teljesen zárt rendszerként saját légárammal üzemel. Ilyen megoldásra láthatunk példát a 2. ábrán. 2. ábra: Integrált szekrényhűtő rendszer (többszekrényes) 13
Teljes csövezésű szállítás és elvonás A rendkívül nagy sűrűségű alkalmazásoknál, hagyományos padlózat használatakor a forró pontok problémájának megoldására vagy a meglévő nagy sűrűségű rendszer fenntartása miatt a szállító és az elvonó oldalon egyaránt teljes csövezésű készülékek biztosítják a megfelelő rugalmasságot és függetlenséget a meglévő környezeti körülményektől. A 2. és a 3. táblázatban a nagy sűrűségű alkalmazásokhoz teljes szállító és elvonó ági csövezést és közel elhelyezett légkondicionálót tartalmazó megoldások szerepelnek. A légkondicionáló közeli elhelyezésével jobban lehet szabályozni a légáramlást, illetve elhagyható az egyébként szükséges nagyméretű csőrendszer vagy álmennyezeti tér. Integrált, szekrényből és légkondicionáló egységből álló, a szállító és az elvonó ágon egyaránt teljes csövezésű rendszerre a 3. ábra tartalmaz példát. 3. ábra: Integrált szekrényhűtő rendszer (egyszekrényes) A példa egy kiszolgáló szekrényt szemléltet, amelynek oldalában egy csőkígyós hűtő / ventilátor egység található. A kiszolgálók felől érkező forró levegő áthalad a hűtőkígyón, az így kapott hideg levegő pedig visszakerül a bemenő oldalra. 14
Összegzés Az adatközpontok és a hálózati helyiségek hűtőrendszerei elsősorban a levegő elosztásának módja alapján különböztethetők meg. A légszállító és -elvonó rendszerek három-három változatban léteznek, ezek kombinációjával összesen kilencféle alaptípust különböztetünk meg a hűtőrendszerek körében. A kilencféle hűtőrendszertípus mindegyikének vannak előnyei és hátrányai, így mindegyikük más-más területekre kínál megfelelő megoldást. A kilencféle hűtőrendszer és jellegzetességeik ismerete alapján ki lehet dolgozni olyan irányelveket, amelyek megszabják, hogy mikor melyik típust érdemes választani tanulmányunk emelt és hagyományos padlózatú környezetre is megadja ezeket az elveket. A legtöbb esetben az adatközpontokat hagyományos padlózattal érdemes építeni. Az elterjedt tévhittel ellentétben a hagyományos padlózathoz kidolgozott hűtési eljárások ugyanolyan, sok esetben jobb teljesítményt nyújtanak, mint az emelt padlózathoz fejlesztett rendszerek. Az 5-15 kw teljesítményű szekrények hűtésére általában teljes csövezésű szállító vagy teljes csövezésű elvonó ággal rendelkező rendszereket használnak. Mivel az 5 15 kw teljesítményű szekrények általában az adatközpontokban található szekrényeknek csak egy kis hányadát adják, az említett megoldásokat általában egyszerűbbekkel együtt használják. Ha teljes csövezésű rendszert valóban csak szükség szerint építünk, akkor az adatközpontokat az átlagos hőterhelés figyelembe vételével tudjuk tervezni, mégis biztosítani tudjuk a nagy sűrűségű szekrények ellátását, amennyiben erre igény volna. Néhány szó a szerzőről: Neil Rasmussen az American Power Conversion alapítója és műszaki igazgatója. Az APC-nél Neil irányítja a világ legnagyobb költségvetésű, a létfontosságú hálózatok energiaellátásával, hűtésével és állványos infrastruktúrájával kapcsolatos kutatás-fejlesztési munkákat végző szervezetét. A fő termékfejlesztési központok Massachusettsben, Missouriben, Dániában, Rhode Islanden, Tajvanon és Írországban találhatók. Neil jelenleg az APC moduláris, méretezhető adatközpont megoldások kifejlesztésére irányuló munkálatait vezeti. Az APC 1981-es megalapítása előtt Neil az MIT-n szerzett villamosmérnöki diplomát, diplomadolgozatát egy Tokamak fúziós reaktor 200 MW-os tápellátásáról írta. 1979 és 1981 között az MIT Lincoln Laboratóriumában dolgozott, ahol lendkerekes energiatároló megoldásokkal és napenergiás rendszerekkel foglalkozott. 15