Почему Заказчикам и системным интеграторам нужно быть аккуратными с заявленными характеристиками прецизионных кондиционеров. И почему инженеры «Утилекс» ввели внутренний термин «китайские Киловатты».
После ухода с российского рынка большинства привычных производителей прецизионных кондиционеров – Stulz, Vertiv (Emerson), Rittal и прочих, их нишу оперативно заняли китайские производители, а также некоторые российские компании, которые занимаются OEМ (по сути переклеиванием наклеек).
Новые поставщики заявляют совершенно потрясающие характеристики кондиционеров, позволяющие значительно снизить затраты на создание системы охлаждения в ЦОД. Например, хладопроизводительность рядного кондиционера на фреоне шириной 300мм до 35 кВт.
Системные интеграторы с удовольствием предлагают данные решения клиентам и закладывают их в проекты, поскольку получается компактно и дёшево. Заказчики по этим же причинам с радостью эти кондиционеры выбирают. Но на выходе все рискуют столкнуться с неприятными результатами, когда система кондиционирования не будет справляться с тепловыделением ИТ-оборудования.
Поясним, почему.
Для примера возьмём технические характеристики одного из предлагаемых кондиционеров мощностью 30 кВт и шириной 300 мм.
"Технические параметры:
Полная холодопроизводительность (1): 30 кВт
Явная холодопроизводительность (1): 30 кВт
Энергопотребление компрессора (1): 7.6 кВт
Энергопотребление EC вентиляторов (1): 1.4 кВт
Минимальная тепловая нагрузка: 9 кВт
Воздушный поток: 5 300 м3/ч
Класс воздушного фильтра: EU4
Электропитание: 380В, 50Гц
Хладагент: R410A
Мин. температура окружающей среды: -40°С
(при наличии низкотемпературного комплекта)
Компрессор с частотно-регулируемым приводом
Электропитание внешнего блока осуществляется от внутреннего
· (1): возвратный воздух: +35°С / 24%, окружающая среда +35°С"
Обратим внимание на равенство полной и явной холодопроизводительности (по 30 кВт). Такие характеристики часто даются при уравнивании мощности компрессора и мощности кондиционера (индикаторной мощности).
Но:
Совпадение явной и полной хладопроизводительности дано при определённых условиях внешней среды (возвратный воздух: +35°С / 24%). Абсолютное содержание водяного пара при таких условиях составляет 9 граммов на килограмм воздуха. Это сравнительно невысокая влажность воздуха, характерная для зимнего периода и межсезонья. Летом даже в средней полосе влажность воздуха значительно выше. Например, в системе климатического районирования Б.П. Алисова мы видим характерные для различных климатических поясов РФ среднегодовые значения абсолютной влажности от 10 до 20 г/м*3. Поэтому условия испытания кондиционера при абсолютной влажности всего 9 г/м*3 дают слишком оптимистичные представления о явной холодопроизводительности. В реальности конденсация водяного пара будет поглощать порядка 10% холодопроизводительности кондиционера. Это до 2-3 кВт в летний период.
Теплопритоки от вентиляторов составляют до 1,4 кВт. Если принять среднюю нагрузку на вентиляторы 50% от максимальной, то получим 0,7 кВт на теплопритоки от вентиляторов.
Теплопритоки от компрессора. Потребляемая мощность компрессора заявлена 7,6 кВт. Компрессор расположен внутри рядного кондиционера и находится в потоке воздуха. При этом корпус компрессора охлаждается потоком воздуха, что снижает общую производительность. По справочным данным производителей спиральных компрессоров, они полагают теплоприток от компрессора 5-8% от мощности электродвигателя компрессора. Отсюда ещё 0,5 кВт.
Таким образом, реалистичная оценка явной холодопроизводительности данного кондиционера становится меньше минимум на 2,5+0,7+0,5=3,7 кВт, то есть 12,3% от заявленной мощности.
Казалось бы, не так много. Поэтому многие поставщики ориентируются и надеются на то, что у Заказчиков никогда не будет заявленного тепловыделения в ЦОД. По нашей практике, в 90% случаев у Заказчиков действительно меньше ИТ-нагрузки, чем они заявляют при обсуждении проекта. Но есть и 10%, у которых эти показатели близки или равны тем, которые клиент изначально озвучивает.
И что будет с температурой в ЦОД, если интегратор или производитель недозаложил 12,3% мощности кондиционеров?
Отдельного внимания заслуживают показатели расхода воздуха через испаритель. Для заявленной производительности 30 кВт, 5 300 м3/ч расхода воздуха у рассматриваемого кондиционера на наш взгляд, а также по мнению ряда физиков из учебников, не вполне достаточно. Но эти расчёты заслуживают отдельной заметки.
Резюме: При выборе прецизионных кондиционеров для ЦОД заказчикам и интеграторам нужно быть предельно внимательными к техническим характеристикам оборудования, поскольку расчёт мощности системы кондиционирования на основании данных о явной хладопроизводительности кондиционеров «в китайских киловаттах» может банально привести к перегреву оборудования в ЦОД.