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データセンター省エネ技術

30MW PUE=1.1 データセンター構築

排熱媒体には「フロン」「水」「空気」があり、
ホコリ・湿度を遮断して排熱を行っている。

データセンター電力効率指標PUEは1年間の効率を
示し、システムの瞬間的な性能はpPUEと呼ぶ。

データセンター室温を28℃に上げるなど、排熱温度が
高いほど冷水を作るコンプレッサー稼働時間が少なく
なりPUEは下がる。

未だにデータセンターは「冷やなければ」と思われる
方々が多いが、スマホやカーナビ、そしてサーバーにも
排熱システムは装備されているが、フロンを使う
冷却機は使っていない。

「空気」による排熱

ムンタース社が開発した間接外気冷却システム
オアシスは「空気」を使い排熱するため熱交換機が
1台だけで効率が良い。排熱にて特許技術で熱交換
するため効率が良く、気象条件により排熱が不足する
場合だけ冷水を利用するためPUEが低い。
しかし、巨大な吸排気ダクトが必要であり、敷地が
広大となりデータセンター建設コストが増大する。

データセンター運用において、光回線利用コストは
重要であり土地コストが安い場所での光回線有無が
データセンター建設適地かどうか?を決める。

広大な敷地が必要な間接外気冷却システムが適する
データセンターは光回線が安価に使える場所で
土地コストが、安い場所に限られる。
弊社は東京で12MW級でPUE=1.07を
実現したが、建設コストは高くなった。
また、ムンタース社オアシス部門はMeta社(旧Face
book社)に買収され現況での入手を確認する必要がある。

「フロン」による排熱

広く使われている「フロン」を使うヒートポンプ排熱
システムは、pPUEが高く、室内でのフロンへの熱変換に
膨大な電力を浪費するため、脱炭素化が重要とされる
近年において、データセンターには不向きである。

「水」による排熱

Google社をはじめ、欧州では一般的に「水」を使う
サーバー排気側(ホットアイル側)を工夫し熱交換
効率を上げ、水搬送配管の工夫や省エネポンプを
採用することにより、間接外気冷却システムと変わら
ない省エネを実現できる。

このとき、ホットアイル側空間サイズが広いほどサーバー
排気循環電力を減らすことが出来るが、排熱温度は下がり、
外部付帯設備での熱交換効率低下と、冷水を作る年間時間が
増えPUEは悪化する。

ホットアイル側空間サイズを狭くし、排気温度を上げた
のが冷却リアドア式であり各社から販売されている。
しかしながら、猛烈な風量が必要であったり、冷却ドア開閉による排熱不足など一般的なデータセンターには向いていない。

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