에어 기반 프리 쿨링으로 더 스마트한 데이터센터 냉각 구현
외기를 적극 활용하면 기계식 칠러 의존도를 낮추고, 비용 효율을 중시하는 데이터센터를 위한 저환경부하 냉각을 구현할 수 있습니다.
에어 기반 프리 쿨링은 비용과 환경 영향을 동시에 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
이를 통해 데이터센터는 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:
- 냉각에 물 사용량 제로 실현
- 칠러 대비 운영비용 대폭 절감
- 유지보수 비용 감소
- 보다 효율적인 열교환으로 PUE 개선
- 탄소 배출 저감 및 지속가능성 목표 달성 지원
외기를 가치로 전환하다
에어 기반 프리 쿨링은 자연적으로 차가운 외기를 활용해 액체 냉각 루프의 열을 제거하는 방식입니다.
팬이 가열된 액체가 흐르는 핀 코일 또는 튜브 위로 외기를 통과시키면, 에어가 열을 흡수하게 됩니다. 이렇게 냉각된 액체는 다시 시스템으로 순환되어, 물이나 냉매를 사용하지 않고도 효율적인 냉각을 제공합니다.
열교환기 적용 여부에 따른 에어 냉각 방식
에어 기반 프리 쿨링은 효율을 극대화하기 위해 다양한 방식으로 구성할 수 있습니다.
지역의 기후 조건에 따라, 데이터센터는 액체 냉각 루프를 에어 쿨러로 직접 순환시키거나, 또는 열교환기를 사용해 냉각 루프를 분리하는 방식을 선택할 수 있습니다.
열교환기를 활용한 냉각
이 구성에서는 냉각수가 IT 장비에서 발생한 열을 흡수한 뒤, 외부 에어 쿨러로 이동하기 전에 판형 열교환기(Plate Heat Exchanger) 를 통과합니다.
이 과정에서 내부 루프와 외부 루프가 열적으로 분리(thermal break) 되어, 시스템 안정성 향상, 유지보수 간소화, 그리고 오염 물질의 데이터홀 유입 방지 효과를 얻을 수 있습니다. 이후 냉각된 유체는 다시 시스템으로 순환됩니다.
- 외부 에어와 IT 장비 간 물리적·열적 분리 유지
- 먼지, 습기, 오염물질로 인한 리스크 감소
- 다양한 기후 조건에서도 안정적인 성능 제공
열교환기 없이 사용하는 냉각 방식
이 구성은 냉각수를 IT 장비와 외부 에어 쿨러 사이에서 직접 순환시키는 방식입니다.
가열된 유체는 외부로 펌핑되어, 핀 코일 또는 튜브 위로 흐르는 외기에 의해 열이 방출된 후 다시 데이터센터로 돌아옵니다.
구성 요소가 적어 효율은 높지만, 최적의 성능을 위해서는 깨끗하고 안정적인 에어 환경이 전제되어야 합니다
- 구성 요소를 최소화해 최대 효율 구현
- 초기 투자비 및 운영비 절감
- 에어가 깨끗하고, 기온이 낮으며, 환경이 안정적인 지역에 가장 적합
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