Tytuł pozycji:
Decision Making Model of Data Center Chilled Water Cooling System
The paper presents a decision model of data center chilled water cooling system for low and medium heat densities. Decision model is based on optimization procedure, which covers definition of technological and mathematical model of the system, its inequality constraints and optimization criterion. The criterion in this case is minimum annual power consumption and operating cost. System model is described by constant parameters and decision variables and consists of air cooled chiller, external water-side economizer (drycooler), computer room air-handler (CRAH) and constant flow hydraulic system with circulating pump. Influence of the rack architecture (open and closed - with separation between cold and hot aisle), coolant temperatures and temperature difference (mass flow) on system total power consumption and operating cost has been presented. The paper also shows calculation results for a case study with wide range of decision variables. Results cover annual power consumption of the cooling system, partial power usage efficiency ratio (pPUE) and operating cost of the allowable system variants and the optimum system.
Publikacja prezentuje model decyzyjny wyboru wodnego systemu chłodzenia centrum przetwarzania danych dla niskiej i średniej gęstości obciążeń. Model decyzyjny bazuje na procedurze optymalizacyjnej, która obejmuje określenie technologicznego i matematycznego modelu systemu, warunków ograniczających oraz kryterium optymalizacji, którym w tym przypadku jest minimum rocznego zużycia energii elektrycznej oraz koszt eksploatacji systemu. Model systemu chłodzenia opisany przez parametry stałe i zmienne decyzyjne składa się z agregatu wody lodowej chłodzonego powietrzem, niezależnego, zewnętrznego wymiennika freecooling (drycooler), szafy klimatyzacji precyzyjnej (CRAH) oraz stałoprzepływowego systemu hydraulicznego z pompą obiegową. Wykazano wpływ architektury szaf serwerowych (architektura otwarta oraz zamknięta - wydzielenie korytarzy zimnych i gorących), temperatur chłodziwa oraz różnicy temperatur chłodziwa (strumienia masy chłodziwa) na całkowite zużycie energii elektrycznej oraz koszty eksploatacyjne systemu. Przedstawiono wyniki obliczeń dla szerokiego zakresu zmiennych decyzyjnych oraz studium przypadku. Wyniki te obejmują roczne zużycie energii elektrycznej, współczynnik efektywności energetycznej pPUE oraz koszt eksploatacyjny OPEX dla wariantów dopuszczalnych oraz systemu optymalnego.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
