Преглед на центровете за данни център данни охладителни системи инженерни избере охладител етиленгликол или пропиленгликол

Изборът на охлаждащата течност етиленгликол или пропиленгликол?

Често, клиентът решава да построи голям център за данни или малък сървър, и по-специално системата за охлаждане на базата на охладителя, възниква въпросът: какъв вид охлаждаща течност, използвана в системата за охлаждане. Изпълнител неописуемо щастлив, ако този въпрос ще бъде решен на етапа на техническото задание; по-лошо, ако решението да бъде отложено до дизайна. Ние ще се опитаме да формулираме основните точки, необходими при избора на охлаждащата течност.

Сега трите най-често охлаждащата течност: вода, водни разтвори на етиленгликол, пропиленгликол и водни разтвори. На тях ще бъдат обсъдени в тази статия.

Да започнем с най-простото - водата. Това е най-добрият на охлаждащата течност от гледна точка на нейните физични свойства (вж. Таблица 1).

На всичко отгоре, че водата не е токсичен, неговите пари са винаги се съдържат във въздуха, тя може да се слеят за неопределено време, както на земята и в канализационната система.

Но водата има сериозен недостатък, което го прави подходящ само на закрито, - температура на замразяване е от 0 ° С Плътност при тази варира - се намалява до 917 кг / м3. Като следствие от намаляване на плътността, увеличаване на обема, заета от охладителя. И този проблем може да се примири, ако това ще се разшири и да замрази равномерно по целия обем, а излишъкът се натрупва в резервоара - но това беше. Замразяване настъпва огнища, така че някои зони са изолирани и разширяването се осъществява в тях. Тъй като в тези области не е компенсация, увеличаване на тръбна стена статично налягане, което се дължи на тръба разкъсване.

Във връзка с гореизложеното, изисква използването на водни разтвори на гликоли, които не позволяват на замразяването разтвор при температури под 0 ° С, и дори с замразяване не образуват местни лезии. В допълнение, такива решения имат намаляване плътност значително по-ниска, отколкото в кристализацията на лед. По този начин, дори замразени воден разтвор етиленгликол не разрушава тръбата.

Сега помисли пропиленгликол воден разтвор. Основната му предимство е, че не е токсичен и почти безвредни, например, често се използва хранителна добавка E1520 е нищо друго освен пропилей гликол. В допълнение, това вещество се използва в фармацевтични и козметични продукти. Съответно, за центровете за данни не се изискват специални мерки, за да гарантира, че прилагането му, с изключение на наличието на обема на резервно копие, за да компенсира различните загуби (разливи, течове и др.) Често това е на този принцип, и да го изберете като охладител за охладителни системи, без да мисля за действителното осъществимостта на такава молба.

Последно охлаждащата течност преди нас - е воден разтвор на етилен гликол. В контраст, пропиленгликол, е умерено токсичен, се отнася до вещества трети клас на опасност, максималната допустима концентрация в атмосферата е 5 мг / м3, и летална доза от 1.5-5 мл на кг телесно 1. Въпреки това, с всичко това, че има относително ниска летливост при нормална температура, парите не са толкова висока токсичност и са опасни само с продължително вдишване. Така, че е безопасно да се използва с етилен гликол в системи за охлаждане на комуникация, която е инсталирана в сградата на центъра за данни, без постоянно пребиваване и хора на улицата.

Отпадъчните води и други предмети на общата концентрация на вода в етилен гликол не трябва да надвишава 1 мг / л. Съответно, в един център за данни, в допълнение към грим система, необходима за източване на системата, тя трябва да бъде или капацитет, равен на максималния обем на изолирана част, или на системата за разреждане на оттича водата етиленгликол допустим MPC. Освен това, необходимостта да се отмие обилно потока на вода до подходяща концентрация с затруднения партер или етилен гликол. Това е, например, ако трябва да се слеят един литър от 50% воден разтвор на етилен гликол, тогава трябва да се разрежда допълнително 560 литра вода. Така, ако проток и е препоръчително да се събира изтичане етилен гликол разтвор за рециклиране и за да се избегне освобождаване му на земята и в канализацията.

Сега нека да погледнем икономическия компонент на охлаждащата течност на избор.

Например и сравнение, помисли относително малка система капацитет на охлаждане от 300 кВт с температура 15 -20 ° С и падът на налягането в системата на 25 кРа (при използване на вода като охлаждаща течност). Системата има вътрешен обем от 6 м3 и обем на буферния резервоар 3 m3. Взети охлаждащи течности, замразяване при -30 С. По този начин, системата се пълни в първия случай - с 50% воден разтвор на пропиленгликол във втората - 45% воден разтвор на етиленгликол в третата, като позоваване, - вода (всички изчислени свойства за пренос на топлина, когато 20 О С). Изчислението е показано в Таблица 2.

Таблицата показва, че въпреки че вискозитетът, което се отразява на крайния фрикционно съпротивление, в разтвор и пропиленгликол е по-малка от тази на етилен гликол, но по-голямо влияние върху резултата от осигуряване на топлина, което в първия случай е по-ниска, отколкото в секунда. Така, в случай на използване на воден разтвор на пропиленгликол поток и налягане на помпата е по-висока, отколкото се използва воден разтвор на етилен гликол.

Сега ние трябва да се разбере получената стойност на това оборудване и експлоатация.

През референтния случай, използването на водата като топлоносител, ние трябва да използвате две помпи (работа и от готовност, е център за данни все едно). За да се запълни системата с вода могат да бъдат директно от системата за вода, цената на водата в този случай се приема за нула. В услуга, проливи и изпразване могат да бъдат източвани директно в канализацията, така че системата за събиране на охлаждащата течност не трябва да бъде. Цената на потреблението на електроенергия се приема като 4.5 рубли на киловат часа. Крайната сума се получава в този случай е достатъчно ниска.

В случай на използване на разтвор на етиленгликол в капиталовите разходи, както е помпа 2, но се добавя смес от етилен гликол струва 42 цента на литър и разходите на пластмасовия контейнер 3 m3 на 25,000 рубли и съща стойност на свързването му. Капацитет приет от 3 куб, тъй като това е максималният размер на един изолиран система - резервоар за съхранение. Разходите за дейността, в допълнение към електрическа енергия взема под внимание разходите за ново решение на етиленгликол при 42 цента на литър и цената на погребване на отработено гликол до 6 цента на литър.

При използване на разтвор на пропиленгликол, две помпи се използват и отново, както в случая на вода, няма възможност за източване на охладителя, и цената на пропиленгликол разтвор се смесва с 70 цента на литър. При замяна на рециклиране не е необходимо, така че няма разходи за депониране.

Така, общата стойност над 5 години, използвайки etileglikolevoy смес би била по-ниска от 376 хиляди рубли, отколкото при използването на пропилей гликол разтвор. В повечето случаи тази зависимост се съхраняват за по-малки системи и др.

Василий Казаков
Водещ инженер на климатични системи, АД "Envision Груп"

Петър Ronzhin,
независимия експерт на климатичната система