بازگشت به مطالب
راهنمای آرم آیسی
اخبار2 بازدید
بهینهسازی هوشمند سیستمهای تهویه مطبوع دیتا سنتر؛ جهش بزرگ میتسوبیشی در کاهش مصرف انرژی
- تاریخ انتشار
- آخرین بهروزرسانی
میتسوبیشی هوی با پیادهسازی راهکار نوین کنترل یکپارچه سیستمهای سرمایشی دیتا سنتر، بدون توقف در سرویسدهی موفق به کاهش چشمگیر مصرف انرژی و بهبود بازدهی شد.
دادهها و اطلاعات، قلب تپنده دنیای دیجیتال امروز هستند و مراکز داده (Data Centers) مسئولیت نگهداری از این داراییهای ارزشمند را بر عهده دارند. اما کارکرد مداوم هزاران سرور در این مراکز، گرمای فوقالعاده زیادی تولید میکند که اگر به شکل موثر مهار نشود، تجهیزات را با خرابیهای فاجعهبار مواجه خواهد کرد. به همین دلیل است که سیستمهای تهویه مطبوع و سرمایشی، حیاتیترین زیرساخت یک دیتا سنتر به شمار میروند؛ زیرساختی که خود سهم عظیمی در مصرف برق این مراکز دارد.
اخبار جدید صنعت تهویه مطبوع حاکی از آن است که غول صنعتی ژاپن، شرکت صنایع سنگین میتسوبیشی (MHI)، به موفقیت چشمگیری در زمینه افزایش بازدهی و کاهش مصرف انرژی سیستمهای سرمایشی مراکز داده دست یافته است. در این مقاله قصد داریم به بررسی این دستاورد بزرگ و تکنیکهای کاربردی آن در مدیریت مدرن سیستمهای HVAC بپردازیم.
چالش بزرگ مراکز داده: مصرف انرژی و تنوع برندها
یکی از بزرگترین چالشهای مدیران دیتا سنترها، مدیریت و بهینهسازی مصرف انرژی سیستمهای تهویه مطبوع است. در اکثر مراکز داده بزرگ، تجهیزات سرمایشی شامل چیلرها، پمپها و هواسازها یکدست نیستند و محصول شرکتهای مختلفی (Multi-Vendor) در کنار یکدیگر کار میکنند.
به طور سنتی، تلاش برای کاهش مصرف انرژی بر روی بهینهسازی تکتک این دستگاهها به صورت جداگانه تمرکز داشت. با این حال، عدم هماهنگی میان سیستمهای مختلف باعث میشد که پتانسیل واقعی صرفهجویی در انرژی هرگز آزاد نشود.
راهکار یکپارچه میتسوبیشی برای بهینهسازی سیستمهای سرمایشی
میتسوبیشی هوی در پروژه آزمایشی خود در یکی از مراکز داده معتبر ژاپن (دیتا سنتر آکاشی متعلق به شرکت فوجیتسو)، رویکرد متفاوتی را در پیش گرفت. این شرکت به جای تمرکز بر تجهیزات مجزا، یک سیستم کنترل کلنگر و یکپارچه (Holistic Control) را بر کل زیرساخت سرمایشی حاکم کرد. این زیرساخت شامل چیلرهای گریز از مرکز (Centrifugal Chillers)، سیستم توزیع آب خنک و واحدهای هوارسان اتاق سرور بود.
نکته شگفتانگیز این پروژه این بود که تمام مراحل شبیهسازی، آزمایش و پیادهسازی این سیستم کنترلی هوشمند، بدون حتی یک ثانیه وقفه در خدماترسانی دیتا سنتر انجام شد. این موضوع برای صنایعی که پایداری شبکه در آنها حرف اول را میزند، یک مزیت بینظیر است.
دو کلید طلایی در موفقیت بهینهسازی HVAC مراکز داده
دستاوردهای این مأموریت موفقیتآمیز را میتوان در دو بخش اصلی خلاصه کرد که آموختههای ارزشمندی برای متخصصان و مهندسان تهویه مطبوع به همراه دارد:
۱. توزیع مجدد جریان هوا و رفع نقاط کور حرارتی
بررسیهای اولیه میتسوبیشی نشان داد که توزیع نامناسب دما در داخل اتاق سرور، یکی از گلوگاههای اصلی هدررفت انرژی است. تجمع هوای گرم در برخی نقاط، سیستم را مجبور میکرد تا با توان بیشتری کار کند.
متخصصان با استفاده از شبیهسازیهای پیشرفته رقمی و بازتنظیم جریان هوای خروجی از هواسازها، توانستند توزیع دما در اتاق سرور را تا ۲ درجه سانتیگراد بهبود ببخشند. همین تغییر به ظاهر کوچک، فضای تنفسی بزرگی را برای بهینهسازی سایر بخشهای زنجیره سرمایش فراهم کرد.
۲. تنظیم دقیق نقطه کارکرد چیلرها و آب خنک
در گام بعدی، با تکیه بر فناوریهای دیجیتال مستقل از برند (Vendor-Agnostic)، دمای آب خنککننده و نقطه کارکرد چیلرهای مرکزی بر اساس نیاز واقعی سرورها بهینهسازی شد.
نتایج درخشان این اقدامات شامل موارد زیر بود:
کاهش مستقیم ۲.۳ درصدی مصرف کل انرژی سیستم سرمایش در فاز اولیه.
افزایش ضریب عملکرد (COP) چیلرهای گریز از مرکز به میزان ۱.۲ واحد که جهش بزرگی در راندمان این دستگاهها محسوب میشود.
چشمانداز آینده: این پروژه تنها در یکی از چندین اتاق سرور این دیتا سنتر بزرگ اجرا شد. محاسبات مهندسان نشان میدهد که با تعمیم این سیستم هوشمند به کل مرکز داده، میزان صرفهجویی در انرژی سیستم تهویه به ۷.۶ درصد خواهد رسید که شاخص کارایی مصرف برق (PUE) را به شدت بهبود میدهد.
نتیجهگیری
دستاورد جدید میتسوبیشی ثابت کرد که برای کاهش هزینههای برق و افزایش راندمان سیستمهای سرمایشی، همیشه نیازی به تعویض تجهیزات گرانقیمت یا خرید دستگاههای همبرند نیست. مدیریت هوشمند، شبیهسازی دقیق و نگاه یکپارچه به اجزای مختلف سیستم HVAC (از چیلر تا دمپرهای هواساز) میتواند حتی در پیچیدهترین شرایط عملیاتی، بازدهی سیستم را به حداکثر برساند. این رویکرد بهینهسازی، کلید دستیابی به مراکز داده پایدارتر و دوستدار محیط زیست در آینده خواهد بود.