Details

Данная работа посвящена исследованию эффективности контурных тепловых труб, интегрированных в систему охлаждения центра обработки данных путем оценки ее энергопотребления. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Исследование и анализ литературных источников, посвященных современным системам охлаждения ЦОД и тепловым трубам. 2. Тепловой расчет существующего вычислительного участка ЦОД. 3. Тепловой расчет существующего вычислительного участка ЦОД, охлаждаемого системой с применением КТТ: 3.1. с воздушным охлаждением конденсатора; 3.2. с водяным охлаждением конденсатора. 4. Тепловой расчет модернизированного вычислительного участка ЦОД, охлаждаемого системой с применением КТТ: 4.1. с воздушным охлаждением конденсатора; 4.2. с водяным охлаждением конденсатора. 5. Подбор холодильного оборудования и оценка эффективности предложенных схем охлаждения путем анализа полученных расчетных данных. Работа проведена на базе Суперкомпьютерного центра «Политехнический», где собиралась значительная часть фактического материала: геометрия участка ЦОДа, данные микроклимата ЦОДа, наполнение серверных стоек, тепловая нагрузка участка ЦОДа. В работе составлена методика для теплового и гидравлического расчета системы охлаждения участка ЦОДа с применением контурных тепловых трубок, тепло с которых отводилось двумя различными способами: воздушным охлаждением оребренной части конденсатора и с помощью водяной рубашки. В результате была проанализирована эффективность каждого варианта охлаждения для участка ЦОДа с реальной тепловой нагрузкой и с увеличенной тепловой нагрузкой. Оценка проведена путем расчета коэффициента PUE для каждого варианта. Сделаны выводы о целесообразности применения контурных тепловых труб в системах охлаждения ЦОДов. Для достижения данных результатов в работе были использованы/разработаны следующие информационные технологии, в том числе: Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, Autodesk AutoCAD, Mendeley - Reference Management Software.

This study investigates the efficiency of loop heat pipes integrated into a data center cooling system by evaluating its energy consumption. The following research objectives were addressed: 1. Review and analysis of literature on modern data center cooling systems and heat pipe technologies. 2. Thermal calculation of an existing data center computing area. 3. Thermal calculation of an existing data center computing area cooled by a loop heat pipe-based system: 3.1. with an air-cooled condenser; 3.2. with a water-cooled condenser. 4. Thermal calculation of a modernized data center computing area cooled by a loop heat pipe-based system: 4.1. with an air-cooled condenser; 4.2. with a water-cooled condenser. 5. Selection of cooling equipment and assessment of the proposed cooling configurations through analysis of the calculated performance data. The research was conducted at the Supercomputer Center «Polytechnic», where essential empirical data was collected, including the geometry of the data center area, microclimate parameters, server rack configurations, and the thermal load of the facility. The study developed a methodology for thermal and hydraulic calculations of a data center cooling system utilizing loop heat pipes, with heat dissipation implemented via two distinct approaches: air cooling of a finned condenser and a water jacket system. The efficiency of each cooling configuration was evaluated for the data center area under both baseline and increased thermal loads. Performance was assessed by calculating the Power Usage Effectiveness (PUE) for each scenario. Conclusions were drawn regarding the technical and operational feasibility of implementing loop heat pipes in data center cooling systems. The following software tools were utilized to achieve these results: Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, Autodesk AutoCAD, and Mendeley Reference Management Software.