Охолодження серверної стійки з водою? Чуттєвий? Використовувати енергію для невеликої установки?

15

По-перше - це не питання про покупки, а не про конкретні ціни, а про загальну доцільність. Немає сенсу шукати виробника, якщо підхід поганий.

Я переміщую свою компанію в нові офіси у вересні, і під час переїзду ми розширимо та закріпимо наш обчислювальний кластер. Зараз він знаходиться в центрі обробки даних, але в мене підготовлена приємна кімната в підвалі.

Я думаю про охолодження. Ми, швидше за все, використаємо близько 10 кВт потужності до кінця року. Це багато тепла, і охолодження буде дорогим. Я розташований на півдні Польщі, недалеко від німецького кордону. Це область, де вода доступна за відносно дешеву ціну - "витрачати воду" тут не хвилює. Моя ситуація, таким чином, відрізняється від, наприклад, компанії в Іспанії;)

Фізика каже мені, що для нагрівання 1 літра води на 1 ° CI використовується 1 калорія (1 Ккал), а 1 кВт-год (і можна припустити 100% ефективність - водонагрівачі досить ефективні) 750 калорій. Це означає, що 1 кВт-год - це 750 літрів, нагрітих на 1 ° C. 10 кВт і збільшення нагріву на 20 ° означало б, що на годину мені потрібно 375 літрів. Це 6,25 літра в хвилину, і це НЕ багато;) Тут ми говоримо про 270 кубометрів. Навіть влітку підземні труби дійсно більше охолоджують воду;)

Чи можливий такий підхід? Хтось робив це? Наразі у нас є 10 кВт установка. Чи можливо повторно використовувати це тепло? Альтернативою є пристойна система охолодження, яка ВИНАГО буде використовувати близько 2,5 кВт-год для запуску. Випадання води означало б:

Запропонуйте мені досить холодний вхід порівняно із зовнішнім повітрям, навіть влітку (тобто середовище нижчої температури для скидання тепла)
Замініть необхідність скидати тепло у зовнішнє повітря, що може бути проблематично. Якщо повітря 22 ° C, це ВЕЛИЧЕ битися, але ОТО вода буде досить холодною. Я також міг би заощадити інвестиції на зовнішню частину контуру охолодження.

Тепер, друге питання - чи можливий спосіб обігріти будинок цим? Зрештою, це багато енергії у цій воді;)

Якщо це погана ідея, я зупинюсь тут. Якщо це не так, я почну шукати постачальників. Можливо, моя математика помиляється?

server-room physical-environment

— TomTom
джерело

2

Цікава ідея - як показали відповіді, це було раніше, але особисто я не хотів би води десь поблизу стотисячного серверного кластера - незалежно від того, скільки грошей потрапляє на систему водяного охолодження.

— tombull89

1

Ну, тоді використовуйте його для охолодження кутнера. У системі охолодження стійок - у що ви скидаєте тепло? ;) Я щойно знайшов en.wikipedia.org/wiki/Deep_water_source_cooling як ідею - зараз у мене цього немає, але, можливо, це працює з такими речами, як опалення будинку, скидання теплої води та отримання свіжої води і т.д. набагато ефективніше, енергійно.

— TomTom

Вода, як правило, не є середовищем вибору (адже отримання 100% чистої води майже неможливо, а нечиста вода, як правило, проводить електрику). Охолодження занурення мастилом зазвичай є методом вибору ... Переробка відпрацьованого тепла з цієї системи залишається вправою для читача, але я вважаю, що повітрообмін за допомогою витяжних вентиляторів, можливо, легше / дешевше здійснити. ..

— voretaq7

@ voretaq7, я бачив охолодження мінеральної олії раніше, але на одному робочому столі і не думаю, що це було б зроблено в таких масштабних масштабах. Я, очевидно, помилявся.

— tombull89

1

10kw - це не високий масштаб. Щільності в ці дні йдуть до 40kw PER RACK (на цьому бачились охолоджуючі пристрої задньої двері). Цього дня я отримую стандартні 2 процесори на 1U - робити математику. У кількох стелажах 2,5 кВт закінчено ...;)

— TomTom

4

До цього є два підходи, один, про який я точно знаю, існує на ринку, а інший, про який я чув лише у спеціальній збірці.

Готовий до ринку

Ці розчини використовують водяний контур для забезпечення охолодження на стійці. Вони виробляють охолоджене повітря на впускній стороні стійки і використовують водяний контур для обміну теплом між навколишнім та тим, що він виробляє. Ці рішення існують і не потребують жодних модифікацій стовпного обладнання для роботи. Вони іноді потребують спеціальних стелажних дверей для забезпечення правильного потоку повітря, але не завжди; деякі рішення створюють «завісу» холодного повітря перед входом сервера.

При такому підході ви можете легко зламати бар'єр 10KW / Rack для щільності потужності.

Спеціальні побудови

Такий підхід вводить воду в самі пристрої. Я не знаю жодних серверів офлайн-магазину, в яких вбудовані водяні петлі, але я чую, що великі виробники можуть вам допомогти, якщо вам справді потрібні пристрої 10К з такими вимогами. Перевага тут полягає в тому, що ви можете натискати на оболонку потужності, оскільки ви не покладаєтесь (наскільки сильно) на пропускання повітря тепла, оскільки сам блок води здійснює передачу тепла від пристроїв.

Теоретично ви можете отримати дійсно високу щільність потужності за допомогою методу побудови на замовлення.

— sysadmin1138
джерело

Вибачте, що не відповідає на запитання як таке. Я ЗНАЮ, що існують рішення для стійок. Rittal та інші їх продають - тобто в стійці. Питання більше про іншу сторону, позбавлення від спеки. Я вважаю за краще не платити за зовнішній блок змінного струму, який ДУСТО витрачає тепло, коли я можу мати більш ефективне рішення. Можливо, холодна вода працює як протилежне, можливо, вона працює навіть краще .... коли ви використовуєте теплу воду в будинку?

— TomTom

@TomTom Ах, ви шукаєте сторону теплообмінника поза серверною кімнатою! Поза межами мого безпосереднього ноу-хау, я боюся.

— sysadmin1138

У кімнаті я, швидше за все, заходжу з встановленням стійки або бокового кріплення - зараз перевіряю цю частину. Є такі, хто використовує воду, але переконайтеся, що це економить (вода НЕ ПОВІДОМЛЯЄТЬСЯ сервери, витік опускається на дно, і є лише труби, ми все одно отримуємо дані та потужність зверху). Проблема в цьому більше - як тільки рідина вийде з кімнати, як я можу найбільш ефективно ефективно охолодити цей матеріал;)

— TomTom

7

Щодо економічної ефективності водяного охолодження в цілому, є ще одне хороше питання, на яке я вже відповів: Чому водяне охолодження в центрі даних не є широко поширеним?

Що стосується вашої конкретної ситуації, я настійно рекомендую переглянути теплові насоси наземного циклу з економайзерами. Взимку, ймовірно, досить круто, щоб просто запустити економайзери, використовуючи те, що є в основному зовнішнім повітрям для охолодження вашого центру обробки даних. Влітку теплові насоси набагато ефективніші, ніж стандартні змінні пристрої, приблизно вдвічі ефективніші.

Використання загальних циклічних теплових насосів може досить ефективно витягувати тепло з однієї області (центр обробки даних) і досить ефективно перекачувати її в іншу зону (навіть офісний простір або приєднаний будинок) (хоча, мабуть, вигідніше використовувати звичайні джерела , це залежить від витрат енергії у вашому населеному пункті).

Ви можете використовувати повітря для скидання води для охолодження, повітря всередині стійки (як це характерно) та прісну воду для охолодження повітря. Ця вода може надходити з прісних джерел і скидатись після "нагрівання"; це було звичайним для роботи холодильників комерційного розміру, тому що математика працювала саме так, як ви це ставили в запитанні. Сьогодні його часто не використовують, оскільки вода дорожча, ніж раніше, і математика більше не працює (принаймні в моєму куточку світу, і вода тут досить дешева). Було б ефективніше безпосередньо охолоджувати сервер за допомогою водяного охолодження, однак ви також вводите ризик витоку (що несе в собі ризик або страхові витрати).

Найбільшим зловмисником, який ви матимете при здійсненні будь-якого з вищезгаданого, є те, що це дороге обладнання. Більшість підприємств не байдуже, чи окупається вона через 10–20 років, вони дбають лише про поточний результат цього року. Термін окупності залежить від ваших місцевих цін.

— Кріс С
джерело

1

Насправді ні. Навіть якщо ви виймаєте серверну кімнату - ігноруйте сторону води тощо ... а як щодо використання прісної води в якості відводу тепла? Для установки на 1мм це може бути проблемою (якщо ви не знаходитесь на річці), але це забрало б половину енергетичної проблеми для змінного струму та забезпечить ЗНАЧЕНО більш холодний відвал тепла, ніж зовнішнє повітря. Моє запитання не стосується широкого поширення - я готовий інвестувати тут. Моє питання - економіка / здійсненність. А Є НАБОРИ, які роблять при охолодженні стійок - навіть з водою.

— TomTom

1

Імперські - Галони досить погані, але BTU - це не те, що ми тут використовуємо. Це все про Ваттс;)

— TomTom

1

Використання води в якості радіатора в типовому холодильному циклі (типові холодильники) робить їх в 2-3 рази ефективнішими (якщо припустити, що подача води - приблизно температура грунту, 12ºC). Це стосується як закритих контурів ґрунту (зазвичай їх називають геотермальними тепловими насосами), так і відкритих петель, таких як свіжозавантажена вода. Типові випарні системи є менш ефективними, і, як правило, найбільш придатні для роботи на парі (де місцева утиліта постачає пар, як правило, від спалювання сміття).

— Кріс С

1

Так краще. Виявлено деякі вимоги щодо охолодження із ґрунтовою водою, яка ставить охолодження на 500 Вт (!) Протягом 15 кВт (!) До тих пір, поки температура води становить 14-18 градусів.

— TomTom

1

Вода забезпечує 1,16 Вт охолодження на градус-літр. Для охолодження 10 кВт вам потрібно 11600 градусів-літрів; Більшість комп'ютерів працюватимуть близько 32 ° C. Якщо грунтові води починалися з 12 ° C, це було б підвищенням на 20 ° C (якщо припустити 100% нереальну ефективність), то 11600l-C ÷ 200C = 580l (моя 650л оцінка більш реалістична). Ваш номер 500 Вт нічого не означає без різниці температур і витрати. Наприклад, якщо ви використовуєте тепловий насос (Peltier, evap, хладоагент), ви можете збільшити температурний диференціал, але тоді вам доведеться платити за електроенергію, щоб запустити це також.

— Кріс С

6

TomTom - Я мало не купив купу стійок з водяним охолодженням MCS для проекту кілька років тому, але замість цього вирішив змінити центр обробки даних.

Це не зовсім дешево, але вони стоять за нього з точки зору надійності, наприклад, вони щасливі за те, що ви поклали їх на цілісність. До речі, він може обробляти ~ 36 кВт на стійку.

Просто хотіли, щоб ви знали про цей матеріал, оскільки він точно не вискакує з їх веб-сайту.

— Подрібнювач3
джерело

Так, особливо HP;) Але все-таки є деякі - і я тонкий кулер для кави найкраще. Оцінка поточних підходів. Моє головне питання не на стороні сервера, а в основному, як скинути тепло;)

— TomTom

У східному Лондоні існує центр обробки даних, який використовує якийсь шалений спосіб зробити це у випадку великих відмов змінного струму - у них великий ставок між будинками, наповненими великою кількістю звичайної дощової води. У разі відмови змінного струму вони можуть якось прокласти тепло через нього, не знають деталей, але це не маленький ставок, можливо, 100 м х 10 м?

— Chopper3

1

Ну, будинок має співочку для стічних вод з туалетів тощо - це вже не використовується. Я міг би заплатити деяким людям, щоб його почистити, а потім встановити там резервуар для дощової води. Погоджено;) Насправді дощова вода може також значно зменшити рахунок за воду;)

— TomTom

0

Я не можу відповісти на всі поставлені вами запитання, але є один господар, який в основному усю свою стратегію базував на охолодженні на водній основі, і це OVH . Усі їх сервери мають водяне охолодження, що дозволяє запропонувати цікаві ціни. Якщо я добре пам’ятаю статистику, вони є найбільшою хостинговою компанією в Європі та п'ятою у світі. Так що так, це може працювати.

Це просто? Ні. Вони виробляють більшу частину обладнання для водяного охолодження, що спричиняє стрімкі авансові витрати. Тим не менш, це призводить до великої енергоефективності.

Чи можете ви повторно використовувати нагріту воду? Я не дуже впевнений, оскільки ви не хочете, щоб вода надто висока температура, оскільки це втратить ефективність для охолодження ваших серверів.

— Антуан Бенкемун
джерело

0

LRZ має великий кластер HPC з теплою водою, і вони роблять такий спосіб утилізації відходів.

SuperMUC використовує нову, революційну форму охолодження теплою водою, розроблену IBM. Активні компоненти, такі як процесори та пам'ять, безпосередньо охолоджуються водою, яка може мати температуру на вході до 40 градусів Цельсія. "Високотемпературне рідке охолодження" разом із дуже інноваційним системним програмним забезпеченням обіцяє зменшити енергоспоживання системи. Крім того, всі будівлі ЛРЗ будуть опалюватися повторно, використовуючи цю енергію.

Більше інформації на http://www.lrz.de/services/compute/supermuc/systemdescription/

— physicsgeekn
джерело