Daldırmalı Sıvı Soğutmalı ve Hava Soğutmalı Büyük Veri Merkezlerinin Yatırım Maliyeti Analizi

Özet

Beyaz kitap, 2 MW'lık hava soğutmalı bir veri merkezi ile şasi tabanlı daldırmalı sıvı soğutmalı bir tasarımın capex'ini karşılaştırır. Eşit yoğunlukta, yani kabin başına 10 kW'ta, iki tasarımın maliyeti kabaca aynıdır (referans yapı maliyeti yaklaşık 10 $/W): chiller ve CRAH'ların kaldırılmasından gelen yaklaşık 0,91 $/W tasarruf, sıvı soğutma teknolojisinin yaklaşık 0,77 $/W'lık ek maliyetiyle dengelenir. Teknoloji primi için duyarlılık aralığı 0,50 ile 1,10 $/W'tır.

Sıvı soğutma sıkıştırmaya izin verdiği için kitap kabin başına 20 kW ve 40 kW senaryolarını da modeller. Kabin başına 20 kW'ta capex yaklaşık yüzde 10, 40 kW'ta yaklaşık yüzde 14 düşer; bunun kaynağı daha küçük bina ve beyaz alandır. Varsayımlar sonucu belirler: sıvı tasarımda tesis suyu besleme/dönüş 40 C/47,75 C ve yüzde 25 glikol, hava tasarımında 20/30 C'dir. Hava soğutmalı odada besleme 24 C ve deltaT 14 C, çekirdek ve kabuk maliyeti 90 $/ft2 (969 $/m2) alınır.

Enerji tarafında BT fan tasarrufu sunucu enerjisinin yüzde 9'u olarak varsayılır (yüksek yoğunluklu hesaplamada ölçülen değer yüzde 15 ile 20), mikro pompa cezası yüzde 3, kabinden havaya ısı kaybı yüzde 5,5'tir. Tam serbest soğutma için 40 C tesis suyu kabul edilmiştir. Sınırlar: maliyetler 2019 dolarıdır ve kullanım öncesinde enflasyona göre güncellenmelidir. Yazarlar teknolojinin o tarihte olgun olmadığını, maliyetlerin düşmesini beklediklerini belirtir; sonuç yalnızca şasi tabanlı daldırma için geçerlidir ve diğer sıvı soğutma yöntemlerine doğrudan taşınamaz.

Öne çıkan noktalar

1. 2 MW tesiste kabin başına 10 kW'ta hava soğutmalı ve daldırmalı tasarımın capex'i kabaca eşittir (referans yaklaşık 10 $/W).
2. Kabin başına 20 kW'a sıkıştırma yaklaşık yüzde 10, 40 kW'a sıkıştırma yaklaşık yüzde 14 capex tasarrufu sağlar.
3. 10 kW/kabinde chiller/CRAH kaldırma tasarrufu yaklaşık 0,91 $/W; sıvı soğutma teknolojisi primi yaklaşık 0,77 $/W (duyarlılık 0,50 ile 1,10 $/W).
4. Sıvı tasarım varsayımları: tesis suyu besleme/dönüş 40 C/47,75 C, yüzde 25 glikol; hava tasarımı 20/30 C.
5. BT fan tasarrufu sunucu enerjisinin yüzde 9'u (yüksek yoğunluklu hesaplamada ölçülen yüzde 15 ile 20), mikro pompa cezası yüzde 3, kabinden havaya ısı kaybı yüzde 5,5.
6. Hava soğutmalı odada besleme 24 C, deltaT 14 C; çekirdek ve kabuk maliyeti 90 $/ft2 (969 $/m2).

Tasarımda kullanımı

• TCO/capex karşılaştırma motorunun tohum verisi olarak kullanın: liquidTechPremiumUsdPerW = 0,77 ve chillerCrahSavingsUsdPerW = 0,91 (daldırma).
• Sıkıştırma tasarrufunu daha küçük bina alanı üzerinden hesaplayın; daldırmada kalan hava ısısı için BT'nin yüzde 5,5'ini kabul edin.
• Kullanıcıya sıvı soğutmanın eşit yoğunlukta capex açısından kabaca nötr, sıkıştırıldığında ise daha ucuz olduğunu gösterin.
• Maliyetleri 2019 USD olarak etiketleyin ve enflasyon güncellemesi zorunlu kılın.

Kimler okumalı

Sıvı ve hava soğutma arasında yatırım maliyeti karşılaştırması yapan finans, planlama ve tasarım ekipleri için.

İlgili standartlar

• ASHRAE TC9.9 Liquid Cooling Guidelines
• OCP Advanced Cooling Solutions

Yayın bilgileri

Yazarlar

Robert Bunger; Wendy Torell; Victor Avelar

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2019

Belge numarası

WP 282

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye