データセンター内の気流の隔離。 典型的なシナリオ

データセンターのエンジニアリングスペシャリストは、サーバールームでの気流遮断の利点を長い間説明する必要はありません。 これにより、冷却システム全体の効率を大幅に向上させ、温度条件と空気交換を最適化し、IT機器の信頼性を向上させます。ローカルの過熱ゾーンをなくし、ラックのエネルギー密度を高めます。 その結果、使用可能な領域、電力、冷却システムなどの高価なリソースがより合理的に使用され、結果としてコストが削減されます。 後者は、エネルギー消費量、冷却ユニットの数を減らす可能性、フリークーリングモード(フリークーリング)の使用時間を延長することにより達成されます。



ただし、経験豊富な専門家でさえ、そのような分離の方法とスキームの選択に混乱することがよくあります。 主な質問の1つは、何を分離するのが良いかです:冷却された空気の流れまたは排気(熱い)空気ですか? そして、なぜ両方を分離するのがあまり意味がないのですか? ほとんどの場合、両方のストリームの分離は大きな利点をもたらさないとすぐに言わなければなりません-例外として、冷気と熱気の両方の流れに断熱が必要な場合、ITキャビネットを攻撃的な環境(工場など)に配置する例を挙げることができます。 ただし、ほとんどのデータセンターでは、冷気または熱気の流通スペースのみを分離すれば十分です。



問題は、分離するのに何が同じか(コールドストリームかホットストリームか)、そしてどのレベルで、独立したラック、列全体(廊下)、または他のスペースですか? 特定のオプションの選択は、多くの要因に依存します。 それらのいくつかをリストします:





オブジェクトのすべての詳細を知ることによってのみ、これらのすべての要因を考慮することができることは明らかです。 ただし、以下では、最も一般的な状況のいくつかを解析しようとします。



周辺冷却システム。 コールドアイルアイソレーション



周囲の冷却システムは、機械室全体で動作するエアコンを使用し、周囲に設置されています。 十分な高さの上げ床がある場合は、上げ床の下に冷気が供給され、穴あきタイルを通してIT機器に排出されます。 コールドコリドーとホットコリドーを形成してITラックを設置する場合、コールドコリドーを隔離して、部屋の残りの部分を排気(熱)空気の巨大な貯蔵所に変えることができます。









コールドコリドー断熱の例。 シュナイダーエレクトリックエコアイルエアコンテナシステム



これは非常に効果的なソリューションですが、多くの制限があります。 隔離された廊下の外の部屋全体が温風貯蔵庫に変換されるため、標準外寸法の自立型ITデバイス(データストレージシステムなど)の冷却に問題がある可能性があります。 もちろん、これらの問題は、たとえば追加の穴あきタイルとそのようなデバイス用の個別の断熱システムを設置することで解決できますが、これによりプロジェクトのコストが増加します。 また、高温のため、メンテナンススタッフの長時間の作業は複雑です。



周辺冷却システム。 ホットアイルの分離



このスキームは、上げ床がある場合とない場合の両方で使用できます。 しかし、同時に、ダクトシステムまたは仮天井が必要であり、エアコンに排気(高温)空気を戻すためのスペースを形成します。 この場合、部屋の大部分が空調された(冷たい)空気の巨大な貯蔵所に変わり、自立型の大型IT機器に必要な温度条件の提供を簡素化します。









天井の空間に排気を排出する空気ダクトを備えた高温の廊下の断熱の例。 シュナイダーエレクトリックエコアイルエアコンテナシステム



インライン冷却システムを使用した断熱



ラックの列に直接エアコンを設置するインライン冷却システムは、効率が高く、負荷のエネルギー密度が大幅に増加する可能性があるため、ますます人気が高まっています。 これは、冷気の供給源がIT機器の近くにあるためです。



インライン冷却システムを使用する場合、両方の断熱オプションが可能です:コールドまたはホットコリドー。 これらは、境界システムについて上記で検討した回路に似ています。 廊下が隔離されると、2列のキャビネットで構成されるゾーンが形成され、共通の冷却インフラストラクチャによって結合されます。 このようなスキームを実装する際に考えられる問題の1つは、ITラックを設置する場所にスペースがないことで、ラック間にインラインエアコンを設置できない場合があります。









インラインエアコンによるコールドアイルの断熱の例



単一ラック内の絶縁



このオプションは、高エネルギー密度(6 kW以上)の個別のラックがある場合、コールド/ホットコリドーを割り当ててキャビネットをIT機器とグループ化できない場合、またはコリドー断熱システムを設置するための障害物(たとえば支柱)がある場合に必要になることがあります。



この場合、排気の断熱が可能です。ダクトはキャビネットに取り付けられ、仮天井の後ろの熱気を取り除きます。









個々のラックに取り付けられた排気ダクトの使用例。 シュナイダーエレクトリック垂直排気ダクトシステム



エネルギー密度の要件がさらに高い場合は、密閉空間内で空気を循環させることにより、独自の冷却ユニットを備えたラックを設置できます。









個々のラックレベルでの気流分離の例



HyperPODソリューション



最近まで市場に出回っていたホット/コールド廊下断熱システムの使用に関する重大な問題の1つは、それらが結合するキャビネットのサイズの制限でした。 多くの場合、同じ幅と高さの同じタイプのキャビネットを設置する必要がありました。 2017年夏、シュナイダーエレクトリックは新しいHyperPODソリューションを市場に導入し、ほとんどの制限を取り除き、データセンターのサーバールームインフラストラクチャの設置と運用にかかる人件費を大幅に削減しました。









HyperPODモジュールは、さまざまなタイプの配電、消火、および冷却システムとシームレスに統合されます。 追加の階層のケーブルトレイ、監視システム、室内照明、ビデオ監視、アクセス制御を装備できます。



HyperPODシステムは、簡単にインストールでき、ラックマウント機器をインストールする前でもエンジニアリングインフラストラクチャ要素をインストールできる、自立型のモジュール設計に基づいています。 さらに、このソリューションにより、操作中にキャビネットを簡単に設置または移動できます。 Design HyperPODは、インストールされている機器に特別な要件を課すことはなく、最大52Uの任意の幅と高さのキャビネットと互換性があります。 このソリューションはマルチモジュール構成をサポートしており、8〜12ラック(各行に4〜6)単位で拡張可能です。



そのため、気流を分離する最新の手段により、IT機器の冷却システムの効率と動作の信頼性を大幅に向上させることができます。 最適な分離スキームの選択は特定のプロジェクトの仕様によって決定されますが、HyperPODなどの次世代ソリューションは非常に普遍的であり、ほとんどすべての状況に容易に適応し、冷却コストの最適化に役立ちます。



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