Primero: esta no es una pregunta de compras y no se trata de precios concretos sino de factibilidad general. No tiene sentido buscar un fabricante si el enfoque es malo.
Trasladaré mi empresa a nuevas oficinas en septiembre, y durante la mudanza expandiremos y consolidaremos nuestro clúster informático. En este momento está en un centro de datos, pero tengo una bonita habitación en el sótano preparada para ello.
Pienso en enfriarme. Probablemente usaremos alrededor de 10kw de potencia para fin de año. Eso es MUCHO calor, y el enfriamiento será costoso. Estoy ubicado en el sur de Polonia, cerca de la frontera alemana. Esta es un área donde el agua está disponible por un precio relativamente barato: el "desperdicio de agua" no es una preocupación aquí. Por lo tanto, mi situación es diferente de, por ejemplo, una empresa en España;)
La física me dice que para calentar 1 litro de agua en 1 ° CI, use 1 caloría (1KCal), y 1kWh es (y podemos suponer un 100% de eficiencia: los calentadores de agua son bastante eficientes) 750 calorías. Eso significa que 1kWh son 750 litros calentados por 1 ° C. 10kw y un aumento de 20 ° en el calor significarían que por hora necesito 375 litros. Eso es 6.25 litros por minuto y no ESTO;) Estamos hablando de 270 metros cúbicos aquí. Incluso en verano, las tuberías subterráneas realmente enfrían el agua MUCHO más;)
¿Es factible tal enfoque? ¿Alguien ha hecho esto? Tenemos una instalación de 10kw por ahora. ¿Es factible reutilizar ese calor? La alternativa es un sistema de enfriamiento decente que utilizará alrededor de 2.5kWh para funcionar. Dejar caer el agua:
- Consígueme una entrada bastante fría en comparación con el aire exterior, incluso en verano (es decir, un medio de temperatura más baja para dejar caer el calor)
- Reemplace la necesidad de arrojar calor al aire exterior, lo que puede ser problemático. Si el aire está a 22 ° C, es MUCHO para combatir, pero OTOH el agua estará bastante fría. Posiblemente también ahorraría la inversión para la parte exterior del circuito de enfriamiento.
Ahora, segunda pregunta: ¿hay alguna manera factible de calentar una casa con eso? ;) Después de todo, es MUCHA energía en esa agua;)
Si es una mala idea, me detendré aquí. Si no es así, comenzaré a buscar proveedores. Tal vez mis matemáticas están mal?
Respuestas:
Hay dos enfoques para esto, uno que estoy seguro existe en el mercado, y otro del que solo he oído hablar en las compilaciones personalizadas.
Listo para el mercado
Estas soluciones utilizan un circuito de agua para proporcionar enfriamiento en el estante. Producen aire frío en el lado de entrada de la rejilla y usan el circuito de agua para intercambiar calor entre el ambiente y lo que produce. Estas soluciones existen y no requieren ninguna modificación del hardware en rack para que funcione. A veces requieren puertas de bastidor especiales para garantizar un flujo de aire correcto, pero no siempre; Algunas soluciones crean una 'cortina' de aire frío frente a las tomas del servidor.
Con este enfoque, puede romper fácilmente la barrera de 10KW / Rack para la densidad de potencia.
Construcciones personalizadas
Este enfoque lleva agua al dispositivo. No conozco ningún servidor fuera de la tienda en línea que tenga bucles de agua incorporados, pero escuché que los principales fabricantes pueden ayudarlo si realmente necesita dispositivos de 10K con tales requisitos. La ventaja aquí es que puede empujar más alto en la envolvente de alimentación, ya que no depende (tanto) de la transmisión de calor por aire, ya que el bloque de agua en sí hace la transferencia de calor desde los dispositivos.
Teóricamente, puede obtener densidades de potencia realmente altas con el método de construcción personalizada.
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En cuanto a la rentabilidad de la refrigeración por agua en general, hay otra buena pregunta que ya respondí: ¿por qué la refrigeración por agua del centro de datos no está muy extendida?
En cuanto a su situación específica, recomiendo encarecidamente mirar las bombas de calor de circuito de tierra con economizadores. Es probable que sea lo suficientemente frío en su invierno para ejecutar los economizadores, utilizando lo que es básicamente aire exterior para enfriar su centro de datos. En verano, las bombas de calor son mucho más eficientes que las unidades de CA estándar, aproximadamente el doble de eficientes.
El uso de bombas de calor de circuito común puede permitirle extraer el calor de un área (centro de datos) y bombearlo a un área diferente (espacio de oficina o incluso en un hogar adjunto) de manera bastante eficiente también (aunque probablemente sea más rentable ir con fuentes convencionales , depende de los costos de energía en su localidad).
También puede usar aire para verter agua para enfriar, aire dentro del estante (como es típico) y agua fresca para enfriar el aire. Esta agua puede provenir de fuentes frescas y ser vertida después de "calentar"; esto solía ser común en el funcionamiento de refrigeradores de tamaño comercial porque las matemáticas funcionaron tal como lo pones en la pregunta. Hoy en día no se usa comúnmente porque el agua es más cara de lo que solía ser y las matemáticas ya no funcionan (al menos en mi rincón del mundo, y el agua también es bastante barata aquí). Sería más eficiente enfriar directamente el servidor con refrigeración por agua, sin embargo, también introduce el riesgo de fuga (que conlleva su propio riesgo o los costos del seguro).
El mayor detractor que tendrá en la implementación de cualquiera de los mencionados es que es un equipo costoso. A la mayoría de las empresas no les importa si se amortiza en 10 a 20 años, solo les importa el resultado final de este año. El período de pago depende de los precios locales.
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TomTom - Yo muy a punto de comprar un montón de HP MCS bastidores refrigerados por agua para un proyecto de hace unos años, pero optó por el cambio de centro de datos en su lugar.
No es exactamente barato, pero lo respaldan en términos de confiabilidad, por ejemplo, están contentos de que les pongas su integridad. Por cierto, puede manejar ~ 36Kw por rack.
Solo quería que estuvieras al tanto de estas cosas, ya que no saltan exactamente de su sitio web.
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No puedo responder a todas las preguntas que ha formulado, pero hay un host que ha basado principalmente toda su estrategia en el enfriamiento a base de agua y eso es OVH . Todos sus servidores están refrigerados por agua, lo que les permite ofrecer precios interesantes. Si recuerdo las estadísticas correctamente, son la compañía de hosting más grande de Europa y la quinta del mundo. Entonces sí, puede funcionar.
Es simple? No. Fabrican la mayor parte de sus equipos de refrigeración por agua, lo que genera costos iniciales elevados. Sin embargo, conduce a una gran eficiencia energética.
¿Se puede reutilizar el agua caliente? No estoy tan seguro, ya que no desea que el agua suba demasiado la temperatura, ya que perderá su eficiencia para enfriar sus servidores.
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LRZ tiene un gran clúster HPC enfriado por agua tibia, y están haciendo este tipo de recuperación de calor residual.
Más información en http://www.lrz.de/services/compute/supermuc/systemdescription/
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