Centra danych: chłodzenie na najgorszy przypadek, strata energii

Chłodzenie pracuje na nastawach dla najgorszego przypadku

Co się dzieje. Temperatura wody lodowej, temperatura powietrza nawiewanego i prędkości wentylatorów są ustawiane na najgorętszy dzień i najbardziej obciążoną salę, a potem nikt ich nie rusza. Przez większą część roku obciążenie jest mniejsze, a powietrze zewnętrzne chłodniejsze, ale wartości zadane zostają tam, gdzie ustawiono je przy rozruchu.

Ile to kosztuje. Energię na chłodzenie, której serwery nie potrzebowały. Chłodzenie swobodne włącza się późno albo wcale, a chłodziarki pracują przy obciążeniu częściowym, gdzie są najmniej sprawne.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ręczne podnoszenie wartości zadanych oszczędza energię, dopóki nie pojawi się gorący punkt, a wtedy zapas wraca. Operatorów rozlicza się z dostępności, a nie z rachunku za energię, więc zostawiają bezpieczne nastawy.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów systemu zarządzania budynkiem i zużycia energii (temperatury, położenia zaworów i wentylatorów, stany chłodziarek, obciążenie serwerów, warunki zewnętrzne) sprawdzam, jaka część energii chłodzenia idzie na zapas, którego nigdy nie użyto. Zdalna diagnoza w stałej cenie wskazuje, czy chłodzenie predykcyjne, działające z wyprzedzeniem względem obciążenia i pogody, może dotrzymać Państwa limitów przy mniejszym zużyciu energii i czego by wymagało.

Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne

Sterowanie instalacją chłodniczą dostraja się na miejscu, bez modelu fizycznego

Co się dzieje. Chłodziarki, pompy, chłodnie wentylatorowe i wymienniki są sterowane regułami i dostrajane na instalacji, jedna zmiana naraz. Nikt nie ma symulacji zachowania całego obiegu chłodzenia, więc nowy pomysł na sterowanie można wypróbować tylko na żywo, w budynku, w którym nic nie może pójść źle.

Ile to kosztuje. Powolny rozruch, ostrożne nastawy i lata życia ze sterowaniem, które jest ledwie wystarczające. Każda rozbudowa wymaga ponownego dostrojenia przez kogoś, kto zna instalację.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Model czysto danowy potrzebuje danych z sytuacji, które nigdy nie wystąpiły, jak skrajne obciążenia czy częściowe awarie. Symulacja zbudowana ręcznie przez wykonawcę instalacji często nie jest aktualizowana i nie odpowiada instalacji w obecnym stanie.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie schematów rurociągów i aparatury, danych urządzeń i kilku tygodni zapisów sprawdzam, jaką część instalacji można opisać modelem fizycznym skalibrowanym na Państwa danych. Zdalna diagnoza w stałej cenie wskazuje, czy taki model jest w zasięgu i czy można go użyć do zaprojektowania i przetestowania sterowania, zanim ruszy na żywo.

Więcej: Sterowanie predykcyjne instalacji procesowych

Wymogi sprawności i ponownego użycia ciepła zderzają się z chłodziarkami na stałych nastawach

Co się dzieje. Przepisy dla centrów danych wyznaczają dziś cele sprawności energetycznej, ponownego użycia ciepła odpadowego i pochodzenia energii. Chłodziarki, chłodzenie swobodne i odzysk ciepła pracują każde na własnych stałych nastawach i czasem sobie przeszkadzają, na przykład gdy odzysk ciepła chce ciepłej wody powrotnej, a chłodziarki zimnej.

Ile to kosztuje. Wskaźnik sprawności, który mierzą przepisy, jest gorszy, niż mógłby dać sprzęt, a ciepło przeznaczone do ponownego użycia ulega stracie. Niedotrzymanie celu może być kosztowne, podobnie jak przewymiarowanie urządzeń na wszelki wypadek.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Więcej urządzeń, takich jak większe wymienniki czy dodatkowe chłodziarki, zwiększa inwestycję, ale nie koordynację. Ręczne dostrajanie każdej pętli nie pomaga, gdy pętle na siebie oddziałują.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa pomiarów, zapisów chłodzenia i odzysku ciepła oraz celów, które trzeba spełnić, sprawdzam, gdzie instalacja traci sprawność i czy skoordynowane sterowanie mogłoby osiągnąć cele na posiadanym sprzęcie. Zdalna diagnoza w stałej cenie wskazuje, czy warto zbudować ekonomiczne sterowanie predykcyjne całą instalacją chłodzenia, wraz z harmonogramem odzysku ciepła. Rafał pracował nad sterowaniem predykcyjnym chłodzenia nadciekłym helem w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN, europejskim laboratorium fizyki cząstek, czyli w instalacji chłodniczej z podobnie sprzężonymi pętlami.

Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne

Ciepło odpadowe serwerów jest zbyt chłodne dla sieci ciepłowniczej

Co się dzieje. Centrum danych oddaje ogromne ilości ciepła, ale o niskiej temperaturze. Sale chłodzone powietrzem dają letnie powietrze, a nawet chłodzenie cieczą osiąga mniej, niż zwykle potrzebuje miejska sieć ciepłownicza. Żeby ciepło sprzedać lub przekazać, pompa ciepła musi je podnieść, a obciążenie serwerów zależy od klientów, nie od zapotrzebowania na ogrzewanie.

Ile to kosztuje. Energię pompy ciepła oraz ciepło tracone latem lub w nocy, gdy sieć prawie go nie potrzebuje. Jeśli centrum danych i sieć prowadzi się osobno, każde płaci za niedopasowanie drugiego.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Zapisanie temperatury dostawy w umowie jest proste, ale pomija to, że zarówno obciążenie, jak i zapotrzebowanie się wahają. Większy zasobnik pomaga, lecz kosztuje i nie mówi, kiedy go ładować.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa zapisów chłodzenia i obciążenia oraz, jeśli są, profilu temperatury i zapotrzebowania sieci sprawdzam, ile ciepła jest dostępne, w jakiej temperaturze i kiedy. Zdalna diagnoza w stałej cenie wskazuje, czy wspólne sterowanie chłodzeniem, pompami ciepła i dostawą do sieci mogłoby zwiększyć użyteczną część ciepła i jakie dane obie strony musiałyby sobie udostępnić.

Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne