Kako EC ventilatori u serverskim sobama doprinose smanjenju PUE-a?

PUE i skriveni troškovi hlađenja poslužitelja

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "potrošnja energije" znači potrošnja energije u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka. Savršen PUE je 1,0, što znači da svaki vat ide u računarstvo. U stvarnosti, većina server soba radi između 1.6 i 2.0. Gdje ide viška energije? Ventilatori i sustavi za hlađenje. Oko 30% do 40% ukupne potrošnje energije u tipičnom podatkovnom centru je za kretanje zraka i uklanjanje toplote. Prošao sam kroz stotine server soba, i jedna stvar je uvijek jasna: stare AC ventilator bobine i konstančne brzine puhači troše ogromne količine struje. Jednom mi je menadžer pokazao njihov mjesečni račun za komunalne usluge. Samo ventilatori za hlađenje koštaju ih više od samih servera u vrućim danima. To su skrivene cijene koje ne vidite na specs sheetu. Smanjenje PUE počinje napadom na energiju ventilatora.

EF ventilatori smanjuju potrošnju energije ventilatora za pola u usporedbi s AC

Najveći uzrok gubitka energije ventilatora je indukcijski motor. Radi na fiksnoj brzini osim ako ne dodate pogon s promenljivom frekvencijom, koji ima gubitke. EC motor, ili elektronski komutirani motor, koristi stalne magnete i ugrađen regulator. Nema gubitka bakra u rotoru. Prema studiji Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley, zamjena zastarjelog stuba ili PSC motora EC motorom u ventilatoru smanjuje potrošnju energije za 40% do 60% za isti protok zraka. Evo primjera iz stvarnog svijeta. Mala soba za server sa dvadeset hladnih jedinica izvorno je koristila centrifugalne ventilatore s AC motorima. Svaki ventilator je koristio 80 vati. Nakon nakonobrada na EC ventilatore, isti protok zraka zahtijevao je samo 38 W na ventilator. Ukupna snaga ventilatora pala je sa 1600 W na 760 W. Odmazda je bila manje od godinu dana. To nije broj laboratorija. To je smanjenje računa za struju.

Kontrola brzine usklađivanje opterećenja poslužitelja u stvarnom vremenu

Serveri ne rade na punom opterećenju 24 sata dnevno. Njihova toplinska snaga varira ovisno o vremenu dana, zahtjevima korisnika i zadacima obrade. Ventilator konstantne brzine radi na 100% čak i kada su serveri neaktivni, prehladnjava prostoriju i troši energiju. EC ventilatori dolaze s standardnim ulazom 0-10 volti ili PWM kontrolom brzine. Brzinu ventilatora možete povezati izravno s senzorom temperature ili signalima za opterećenje IT-a. Radio sam s hosting provajder koji je instalirao EC ventilator baziran na računalnim klimatizacijama. Kada je aktivnost servera pala noću, ventilatori EC-a su se usporavali na 35 posto brzine. Što je bilo s time? Njihova PUE je pala sa 1,8 na 1,45 za šest mjeseci. Hladni sustav je prestao boriti sam sebe. Direktor objekta mi je rekao da je njihov hladnjak također radio manje jer su ventilatori EC isporučili samo potreban protok zraka.

Bolje djelovanje u dijelovima gdje se najviše nalaze poslužitelji

Većina operatora podatkovnih centara dizajnira za vrhunski opterećenje, ali poslužitelji zapravo rade na prosjeku od 40% do 60% kapaciteta. U takvim uvjetima, ventilatori postaju vrlo neefikasni. Ako koristite pogon s promenljivom frekvencijom na AC motoru, pogon sam troši 3% do 8% nazivne snage kao toplinu. A pri niskim brzinama, motorna učinkovitost se urušava. EC motori nemaju taj problem. Oni održavaju više od 80% učinkovitost od 20% do 100% brzine. Zakon afiniteta nam govori da se snaga ventilatora mijenja s kolicom brzine. Dakle, 20% smanjenje brzine daje otprilike 50% smanjenje snage. Ali samo ako motor održava učinkovitost. AC motori to ne mogu. EC motori mogu. Bijela knjiga Tehničkog odbora ASHRAE 9.9 o hlađenju podatkovnih centara potvrdila je da EC ventilatorni niz pruža najbolje performanse opterećenja dijelova za sisteme s promjenjivim volumnom zraka. Za prostorije s poslužiteljima koje rade većinu sati na srednjem opterećenju, EC ventilatori su jedini logičan izbor.

Inteligentna integracija s griznim prolazom i hladnim prolazom

Čak i najbolji ventilator gubi vrijednost ako se protok zraka ne usmjerava ispravno. Moderne sobe za poslužitelje koriste tople i hladne hodnike. Ali statički pritisak se mijenja kako se filteri učitavaju i kako se dodaju ili uklanjaju poslužitelji. EC navijači imaju na brodu inteligenciju. Mogu osjetiti statički pritisak i automatski podešavati brzinu kako bi održali postavljenu cijenu. Vidio sam ovo u akciji u financijskom centru za podatke u Chicagu. Imali su dvadeset redovnih hladnih jedinica, svaka s četiri EC ventilatora u rasporedu ventilatora na zidu. Sistem upravljanja zgradom je slao signal pritiska svakom ventilatoru. Kada se u blizini serverskog stola visoke gustoće pojačala vruća točka, najbliži ventilatori EC-a pojačali su se pojedinačno umjesto da ubrzaju sve ventilatore. Godišnja energija hlađenja pala je za 35%, a njihova PUE poboljšala se s 1,65 na 1,32. U vodiču za najbolje prakse u području upravljanja zrakom Green Grid preporučuje se takva vrsta zonizirane kontrole zasnovane na potražnji. EC ventilatori to čine praktičnim jer svaki ventilator ima svoj vlastiti upravljač.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Uobičajena prigovor je početni troškovi. EC ventilator je skuplji od AC ventilatora iste veličine. Ali ukupna cijena vlasništva govori drugu priču. EC ventilatori imaju manje mehaničkih kvarova jer rade hladnije i nemaju startni kondenzator ili centrifugalni prekidač za kvar. Njihovi zapečaćeni ležajevi traju 50.000 sati ili više. Sada pogledajte uštedu energije. Za 500 rackova u serveru koji pokreću 25 hladnih jedinica, svaka jedinica u prosjeku 400 W snage ventilatora, prebacivanje iz AC-a u EC uštedi oko 200.000 kilowatt sati godišnje. U prosjeku, ako se električna energija koristi u prodajnoj cijeni od 12 centi po kWh, to je godišnje uštedjeno 24.000 dolara. Plus, smanjenje ugljika je oko 140 metričkih tona CO2 godišnje. To ide izravno u vaš izvještaj o održivosti. Za operatere kojima je potrebna jamstva o učinkovitosti i dugoročno partnerstvo, iskusni dobavljači poput Fanove pružaju rješenja za ventilatore EC s provjerenim izvješćima o vjetrotunelu, preciznom uslugom usklađivanja i tri godine potpune garancije. Proizvode EC motore od 2003. godine i podržavaju klijente u 80 zemalja. Kada je smanjenje PUE-a pravi poslovni cilj, a ne samo slogan, Fanova pruža inženjering i pouzdanost lanca snabdijevanja kako bi se to dogodilo.