Sgi ice cube air lyon grenoble presentation

©2013 SGI 1

Matinée

Datacenter Free Cooling

Lyon & Grenoble

23 & 24 avril 2013

Points forts : ICE Cube Air

• Mise en Service rapide

• Evolutif

• Sans climatisation

• Utilise l’air extérieur (direct ou indirect)

• Refroidissement évaporatif évolué

(arrivée d’eau classique)

• SMALL, MEDIUM, LARGE

– R16, R40, R80, Projet

Intégration de plusieurs technologies

RESEAUX

SERVERS

ELECTRICITE

CLIMATISATION

CONSTRUCTION

The process has already started… with IT and the Datacenter

SERVEURS

ICE Cube Air : Fonctionnement:

• Les turbines et les volets créent un système de surpression qui

pousse l’air au travers des racks.

• Les informations fournies par les centaines de capteurs de

température et d’humidité, localisés à l’exterieur à l’avant et à l’arriere

des racks, pilotent le mode de fonctionnement:

– Utilisation de l’air exterieur filtré comme moyen principal de refroidissement

– En option, utilisation d’air indirect

– Utilisation par palier (4 paliers) du système évaporatif pour abaisser la température ou accroître

le niveau d’humidité

– Re-circulation de l’air chaud des racks vers la chambre de mélange pour accroître la

température ou abaisser l’humidité, ou au travers du système evaporatif pour maintenir des

conditions correctes de températures et d’humidité.

– Re-utiliser l’air chaud permet de réduire l’humidité relative jusqu’à 7%

4

ICE Cube Air• Un datacenter Modulaire configurable à la demande

• Refroidissement Eco-logical™, Evaporatif, option Direct Expansion

(DX) ou Eau Glacée : PUE < 1.06 (1,02 en France).

• Possibilité d’intégrer des Matériels Tiers

• Contrôle et Monitoring complet et evolué, y compris à distance

• Installation et maintenance par SGI, maintenance possible par

l’utilisateur

• Fonctionne uniquement avec l’air extérieur et le système évaporatif

pour la plupart des climats

• En option Refroidissement à Détente directe (DX) ou Eau glacée

disponible

• L’ICE Cube Air utilise un faible volume d’eau

– Arrivée d’eau classique – Eau potable, 2 GPM (3,7 L/m)

– Aucun produit chimique ou toxique5

Temps de fonctionnement de l’IT

• ASHRAE Recommendations : 18-26C / 40-60% RH

• Accepté par les constructeurs : 10-35C / 20-80% RH

Specifications de la plupart des

constructeurs

10-35 C

SGI tache d’etrecompatible avec

les specs des

constructeurs. Cela permettra de

construire des datacenters Ecologique!

Conditions de fonctionnement

• Sur 6870 lieux repertoriés (données météo)

– 18% nécessitent un apport de clim < 50 heures / an

– 7% > 30 jours par an

©2013 SGI France Company Confidential 8

Interface contrôle et pilotage – (CSC Finland)

©2013 SGI France Company Confidential 9

Interface…

©2013 SGI France Company Confidential 10

SMALL – ICE Cube Air (R16)Extensible de 4 à 16 racks

• 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension

• Chaque Unité = 4 Racks @ 35KW max/rack, 140 KW d’IT, Puissance Totale = 148 KW

• Total 16 Racks = 560 KW d’IT

• Puissance Totale (4 modules) = 593 KW

• Alimentation = 1 or 2 x 1200 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE

• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur

• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)

• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)

• Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)

• Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des eaux pluviales

10

SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de côté)

Electricité & Capteurs

SMALL - ICE Cube Air (R16), 4 Rack Unité Maître (vue de dessus)

Allées Froides et Chaudes communes à l’ensemble des modules

SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions

14

SMALL - ICE Cube Air - Unité Maître + 3 extensions

Medium – ICE Cube Air (R40)Extensible de 10 à 40 racks

• 1 Unité Maître and 3 Unités d’extension

• Chaque Unité = 10 Racks @ 35KW max/rack, 350 KW d’IT, Puissance totale = 371 KW

• Total 40 Racks = 1.4 MW d’IT

• Puissance totale (4 modules) = 1.484 MW

• Alimentation = 1 ou 2 x 1600 Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE

• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur

• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)

• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)

• Entrée d’eau = Tuyau ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)

• Evacuation des condensats = Tuyau ½” vers égout ou écoulement des eaux pluviales

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ICE Cube Air – Medium (R40) 1 Maître, 3 Extensions = 40 racks

Vue de dessus

Vue de côté

80’

SGI ICE Cube Air - Large

Enterprise – ICE Cube Air (R80)Extensible de 20 à 80 Racks• 1 Vestibule et 4 Unités d’extensions

• Le vestibule héberge les principaux panneaux électriques, les systèmes

de contrôle, etc…

• Chaque unité = 20 Racks @ 35 KW max/rack, 700 KW d’IT, Puissance

totale = 742 KW

• Total 80 Racks = 2.8 MW d’IT

• Puissance totale (4 modules) = 2.968 MW

• Alimentation = 2 ou 4 x 2000Amp, 400V (+/- 10%) / 3PH+N+Terre WYE

• Le moyen principal de refroidissement est l’utilisation de l’air extérieur

• Système évaporatif par palier (20%, 40%, 20%, 20%)

• En Option, Système à détente directe ou Eau glacée (si requis)

• Entrée d’eau = 2 x ¾” @ 2GPM (3,7 L/m)

• Evacuation des condensats = 2 x ½” vers égout ou écoulement des eaux

pluviales18

ICE Cube Air Large (R80) Positive AirflowExtensible – 20 à 80 Racks @ 35KW max par Rack

1 x ICE Cube Air R80 Expansion Unit – 20 Racks @ 35 Kw, 700 Kw of IT

Les KW/rack, le type de rack ainsi que les systèmes électriques peuvent êtres adaptés

CSC CERN- Kajaani, Finland

20

40 Racks assemblés en 5 jours

ICE Cube Air en resumé.

• Le seul produit de qualité industrielle en free cooling

• Produit innovant et affichant le plus faible PUE

• Réduit grandement la consommation d’eau et les coûts

d’exploitation

• Une gamme complète pour répondre aux différents usages

• Produit standard ou configurable selon besoin

• Installé et supporté par SGI

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©2013 SGI 22

Les Slides qui suivent sont utilisés pour

illustrer la présentation.

©2013 SGI 23

23

Exemples : données Météo

ICE Cube Air Control

Scheme

Reaction to Environmental

Conditions

Plage de température et d’humidité

• Si l’air extérieur est toujours dans les limites de cette zone, l’ICE Cube Air peut fonctionner sans aucune consommation d’eau.

• Toutefois, il existe de rares conditions qui sont proches des limites de fonctionnement (en température et humidité) qui peuvent être potentiellement à risque. Ceci peut être la conséquencede brusques changements météo dans des climats chauds et humides.

La zone Jaune représente les conditions de

températures et d’hygrométrie acceptées par les

équipements récents

• Par exemple, pour des conditions extérieures de 35°C (95°F) / 78% RH (point rouge sur le

diagramme), encore dans les limites de fonctionnement. En cas de pluie, il y aura une chute

soudaine de la température (due à l’évaporation de la pluie) et une augmentation de

l’hygrométrie extérieure.

Plage de température et d’humidité

• La FLECHE VERTE illustre le refroidissement/humidification provoqué par la pluie. Les

conditions extérieures sont désormais en dehors des limites acceptables pour l’IT.

Plage de température et d’humidité

• Avec l’ICE Cube Air le seul moyen pour réduire l’humidité, est d’accroître l’utilisation de l’air

chaud rejeté par l’IT (chaud mais humidité inférieure) et d’augmenter ainsi la température

intérieure jusqu’à ce que l’humidité soit sous la limite (80%). Cela provoquera toutefois une

augmentation de la température à 36 °C (96.8° F) (FLECHE ROUGE).

Plage de température et d’humidité

A

DO NOTHING AREA.

Minumum temp : 23.9°C (75 °F)

Maximim temp : 32.2 °C (90 °F)

Minimum RH : 22.5%

Maximum RH : 70%

B

MIXING ONLY TO MAINTAIN 23.9°C (75°F) RACK INLET

TEMPERATURE

C

MIXING + EVAP COOLING TO MAINTAIN TEMPERATURE

BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH

>= 22.5%. EVAP STEP 1 ON ONLY

(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C

(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))

D

100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO

MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C (75 °F) AND

32.2 °C (90 °F) WITH A RH >= 22.5%. CALCULATE

OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE

THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2)

(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C

(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))

E

MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE BETWEEN 23.9°C

(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F) WITH A RH <= 70%. EVAP

STEP 1 ON ONLY

(VARIABLE TEMPERATURE SET POINT BETWEEN 23.9°C

(75 °F) AND 32.2 °C (90 °F))

F

MIXING TO MAINTAIN TEMPERATURE OF 32.2 °C (90 °F)

WITH RH BETWEEN 70% TO 100%. (VARIABLE RH SET

POINT BETWEEN 70% AND 100%)

G

100% OUTDOOR AIR WITH EVAP COOLING TO

MAINTAIN TEMPERATURE 32.2 °C (90 °F). CALCULATE

OPTIMUM EVAP COOLER EFFICIENCY TO DETERMINE

THE NUMBER OF STEPS (1 or 2 or 1+2)

H

If DX coil and DX condensing unit. Outdoor air

wet bulb and dew point >= to correspondent

wet bulb/ dew point at maximum set point

temp/rh.

100% recirculating mode. DX coil ON

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Fluides

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Electricité & Grilles anti-Pluie

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Volets et Filtres

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Filtres

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Système évaporatif par palier

20 %

20 % 40 % 20 %

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Système évaporatif par palier

©2013 SGI 40

Option Climatisation

©2013 SGI 41

Volets – Retour d’air Chaud

©2013 SGI 42

Allée Technique

©2013 SGI 43

Ventilation

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Allée Chaude

©2013 SGI 45

Bus Bar

©2013 SGI 46

Sortie Air chaud

©2013 SGI 47

Racks

©2013 SGI 48

Electricité & Capteurs