3U TELECOM


Wysokowydajne systemy klimatyzacji centrów danych

3U TELECOM oparty na systemie wody lodowej STULZ

Fakty

  • Zadanie: modernizacja

  • 600 m2 przestrzeni serwerowej zintegrowanej w centrum danych wewnątrz kompleksu biurowego w Hanowerze

  • System chłodzenia cieczą

  • 2 agregaty chłodnicze CyberCool 2

  • 4 jednostki klimatyzacji precyzyjnej CyberAir 3PRO CW

  • Systemy klimatyzacji centrów danych charakteryzujące się optymalną wydajnością

  • Czas sprężarkowego trybu pracy zredukowany do minimum dzięki opcji trybu chłodzenia swobodnego „free-cooling” i trybu mieszanego

  • Zaprzestanie stosowania czynnika chłodniczego R22a

  • Wprowadzenie

    W trakcie modernizacji systemu klimatyzacji w centrum danych w Hanowerze, 3U TELECOM GmbH wybrało instalację urządzeń STULZ. Zainstalowany został system chłodzenia cieczą z agregatami chłodniczymi CyberCool 2 oraz jednostkami klimatyzacji CyberAir 3PRO CW. Dzięki opcji chłodzenia swobodnego „free-cooling” i trybu mieszanego system utrzymuje czas pracy sprężarki na minimalnym poziomie, oferując optymalne pod względem wydajności rozwiązanie w zakresie klimatyzacji centrum danych.

  • Klient

    3U TELECOM GmbH, podmiot zależny spółki giełdowej 3U HOLDING AG, prowadzi działalność w obszarze telekomunikacji od ponad 15 lat i jest pionierem w zakresie nowoczesnych rozwiązań telekomunikacyjnych. Jego portfolio nieustannie rozwijało się na przestrzeni ostatnich lat, a w dniu dzisiejszym produkty związane z pierwotną infrastrukturą telefonii naziemnej oraz infrastrukturą sieciową uzupełniają usługi w zakresie centrów danych, takie jak kolokacja, chmury obliczeniowe, wirtualizacja, usługi w zakresie przesyłu sieciowego, a także zarządzanie budynkami i infrastrukturą. Aby zapewnić osiągnięcie powyższych celów, 3U TELECOM posiada cztery własne centra danych w Berlinie, Hanowerze, Marburgu oraz Frankfurcie nad Menem.

  • Projekt

    3U TELECOM przejęło centrum danych w Hanowerze w 2013 r. Oferuje ono 600 metrów kwadratowych powierzchni serwerowej i stanowi zintegrowany kompleks biurowy. Niemniej jednak w momencie przejęcia przez spółkę, jego wydajność odbiegała od współczesnych standardów. W związku z tym 3U TELECOM podjęło decyzję o jego całkowitej modernizacji, celem osiągnięcia standardu Poziomu II zgodnie z normą TIA-942 (norma infrastruktury telekomunikacyjnej dla centrów danych) American Uptime Institute.


    W ramach renowacji zaistniała także konieczność wymiany istniejącej klimatyzacji centrum danych z uwagi za stosowanie przez system klimatyzacji zakazanego czynnika chłodniczego R22a. W celu spełnienia kryteriów Poziomu II, nowe rozwiązanie w zakresie klimatyzacji musiało zapewnić redundancję (N+1). Dalsze wymagania obejmowały wysoką wydajność energetyczną oraz optymalną adaptację do pierwotnych cech strukturalnych obiektu.


    W trakcie modernizacji centrum musiało być w pełni sprawne operacyjnie, a prace modernizacyjne powinny były mieć jak najmniejszy wpływ na pracę sąsiednich biur. Modernizacja powinna była także umożliwiać bezproblemową realizację drugiego etapu rozbudowy w dowolnym momencie.

  • Wdrożenie

    3U TELECOM podjęło decyzję o instalacji systemu chłodzenia wodą-lodową składającego się z dwóch agregatów chłodniczych STULZ CyberCool 2 z pośrednim chłodzeniem swobodnym „free-cooling” o mocy chłodniczej 100 kW każdy oraz czterech jednostek klimatyzacji precyzyjnej STULZ CyberAir 3PRO CW o mocy chłodniczej 33 kW każdy. Agregaty chłodnicze zostały umieszczone na dachu czteropiętrowego biurowca.


    Ponieważ urządzenia CyberCool 2 zawierają osobną komorę, w której zainstalowano sprężarki, a ich wentylatory mają dużą powierzchnię w celu zapewnienia wyjątkowo cichej pracy, agregaty te nie wymagają izolacji dźwiękowej, w szczególności z uwagi na fakt, iż 3U TELECOM zdecydowało się na instalację dodatkowych dyfuzorów wentylatora zwanych „AxiTop”. Dyfuzory, które STULZ dostarcza jako opcję do standardowych wentylatorów jeszcze bardziej obniżają poziom hałasu, a także zwiększają ich wydajność.


    Tryb chłodzenia swobodnego „free-cooling” oraz tryb mieszany


    Agregaty chłodnicze STULZ CyberCool 2 zawierają charakteryzujące się dużą powierzchnią wymienniki chłodzenia swobodnego „free-cooling”. Aby zapewnić maksymalne wykorzystanie tej funkcji , punkt pracy został ustawiony na poziomie 18°C (wlot wody chłodzącej) oraz 12°C (wylot wody chłodzącej).


    Jeżeli samo chłodzenie swobodne „free-cooling” nie jest wystarczające, system wstępnie przełącza się na tryb mieszany składający się z chłodzenia swobodnego „free-cooling” oraz chłodzenia sprężarkowego. W tym trybie agregat STULZ CyberCool 2 wykorzystuje wymiennik „free-cooling” do wstępnego schładzania wody , przez co obniża zużycie energii przez sprężarki scroll o płynnej regulacji obrotów. W miarę wzrostu temperatury zewnętrznej obniża się moc wymiennika „free-cooling” natomiast prędkość sprężarki zwiększa się. Sprężarki osiągają maksymalne zużycie energii dopiero wówczas, gdy funkcja chłodzenia „free-cooling” staje się zupełnie nieefektywna. Tym sposobem użycie podczas eksploatacji systemu zużywającej dużo energii sprężarki może być zredukowane do minimum.


    Z analizy średnich temperatur dla lokalizacji centrum danych w Hanowerze wynika, że wyłącznie na funkcje „free-cooling” przypada 25% chłodzenia, ok. 58% to tryb mieszany, a na chłodzenie sprężarkowe przypada jedynie 17%.


    Inteligentny system sterowania


    Inteligentny system sterowania określa, kiedy jednostka STULZ CyberCool 2 powinna pracować w trybie chłodzenia „free-cooling”, trybie mieszanym lub sprężarkowym oraz w jakim zakresie. Zapewnia on wybór najbardziej wydajnego trybu pracy dla aktualnej temperatury zewnętrznej oraz obciążenia, a także monitoruje równoległą pracę obydwu agregatów chłodniczych.


    Poprzez regulowanie prędkości wszystkich komponentów, takich jak pompy i wentylatory komutowane elektronicznie oraz w oparciu o obciążenie termiczne, umożliwia on wysoce energooszczędną pracę. Oprogramowanie sterujące może zostać zindywidualizowane do danego projektu. Jednostka STULZ CyberCool 2 może zostać bez żadnego problemu w dowolnym momencie zintegrowana z systemami automatyki budynku.

  • Wynik

    Ponieważ centra danych muszą być klimatyzowane 24 godziny na dobę bez względu na porę roku, zastosowanie optymalnych pod względem wydajności energetycznej systemów klimatyzacji precyzyjnej stanowi opłacalną inwestycję. Pracujące w Hanowerze agregaty chłodnicze STULZ zapewniają maksymalne pod kątem wydajności energetycznej chłodzenie. Ponadto redundancja N+1 gwarantuje niezawodną, wolną od awarii pracę. W przyszłości planowana jest instalacja trzeciego agregatu chłodniczego oraz dwóch jednostek wewnętrznych klimatyzacji precyzyjnej. Uwzględniając przyszłą rozbudowę, o której mowa powyżej, zainstalowane w systemie klimatyzacji przewody posiadają odpowiednie średnice oraz odpowiednie wyloty przewidziane pod rozbudowę.

Projekt STULZ dla 3U Telecom

  • STULZ Project 3U Telecom

    • File: STULZ_Project_Telecom3U_EN.pdf

    • Type: Adobe PDF

    • Size: 2,17 MB

    • Language: English

    • Date: 2015-03-16

    download
w górę