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水を持ち込まないデータセンター空調システム「リアドアVCS」を開発

~水使用で敬遠されていたデータセンター等へ積極展開~

リリース

2016年3月8日
株式会社竹中工務店

竹中工務店(社長:宮下正裕)は、データセンターの空調システムとして、サーバラック背面で冷却するリアドア(ラック背面)空調方式と、冷媒自然循環((VCS:Vapor Crystal System)方式を組み合わせた「リアドアVCS」(特許出願済)を開発しました。このシステムにより、サーバ室全体を空調する方式と比べ、サーバ冷却用のエネルギーが16%削減されます。また、冷却冷媒として水を持ち込まず冷媒ガスを活用することから、サーバに対する適切な稼働環境の確保が実現できます。

データセンターは、今や社会や産業の重要なIoTインフラとなり、その需要はますます高まっています。センターでは、サーバが消費する電力のほか、サーバを冷却する装置を動かす電力、センターを運用するための電力など、多くのエネルギーを消費します。なかでも部屋単位に冷却を行う従来型のデータセンターでは、施設全体の約半分をサーバ冷却の電力が占めており、省エネ運用の実現に向けて冷却電力の削減が求められていました。

今回の開発では、ラックごとに熱交換をすることで効率的にサーバを冷却することが可能なリアドア空調方式に着目しました。しかし従来のリアドア空調方式は省エネ性能に優れている一方で、冷却冷媒として水を扱っていたことから、万一の漏水などの懸念から採用が見送られるケースが多くありました。
この度開発した「リアドアVCS」は、冷却冷媒にエアコン等で使われる冷媒ガスを採用しています。更に事務所ビル等で多数採用実績のある当社開発の冷媒自然循環方式を組み合わせることで、水を持ち込まない高効率な熱交換が実現されるとともに、低コストでの導入が可能となりました。
すでに、弊社技術研究所において実証を重ね冷却性能を確認しています。
また、個別ラックごとに冷却するシステムのため、新築・リニューアルどちらの場合でも、冷却空気を送るための空間を最小化し、柔軟な空調システムを構築することが可能です。

VCSの仕組み

VCSの仕組み

  • 凝縮器にて冷媒が冷却され液化して、下流へ冷媒が流れます
  • サーバの排気はリアドア空調のコイルを通過しこのとき冷媒が熱を吸収してガス化して配管を上昇します
  • 再びガス化した冷媒は凝縮器に入り循環のサイクルが、動力なしで行われます

「リアドアVCS」の特長

水を使わないタイプの冷却システムであり、特にシステムの安全対策が求められるFISC(金融情報システムセンター)準拠のデータセンターなどにも適用可能です。
「リアドアVCS」は、自身で空気搬送ファンを持たず、また冷媒の搬送にも動力を使わないため、電力消費部分が少なく、省エネルギーを実現するシステムです。
リアドア(ラック背面)空調方式のため、冷却空気を送るための床下空間や天井内空間を最小化できます。大きな空調機械室が不要となるためサーバラックの効率的な配置が可能です。
※「リアドアVCS」: 「VCS」は、株式会社竹中工務店の登録商標です。