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稼働中のデータセンターで冷却制御を最適化、冷却エネルギーを2.3%削減

この記事のポイント

  1. 実現したこと

    複数メーカーの既存冷却設備で、データセンターのサービスを止めずに最適化制御を実証した。

  2. 実現の仕組み

    シミュレーションに基づいて共用冷却設備の運転点を調整し、冷却水を適切な温度に保った。

  3. 得られた結果

    三菱重工業の実証では、冷却システム全体のエネルギー消費が2.3%減少した。

  4. 従来との違い

    空調機の制御でサーバー室の気流を再調整し、制約要因だった温度分布を2℃改善した。

サーバー室の気流と共用冷却設備の運転を合わせて最適化することで、稼働中のデータセンターの冷却エネルギー消費が2.3%減少した。三菱重工業は、複数メーカーの既存設備を使い、サービスを中断せずに実証したとしている。

サーバー室の空調と共用冷却設備を一体で制御

三菱重工業が実証した冷却制御は、富士通が運営するデータセンター、Fujitsu AKASHI Data Centerの既存設備を対象とする。複数メーカーの機器が混在する構成へ、サービスを中断せずに最適化制御を導入した。

個別機器に着目する従来の最適化に対し、今回の制御対象はサーバー室の空調機から共用冷却設備まで広がる。共用設備には冷却塔、冷却水ポンプ、冷水ポンプ、ターボ冷凍機が含まれ、室内の空調と合わせて冷却システム全体を最適化した。

気流の再調整で温度分布を改善

三菱重工業は、サーバー室の温度分布を冷却最適化の制約要因と特定した。空調機の制御で気流のバランスを調整し、温度分布を2℃改善したとしている。この改善が、ほかの冷却設備の運転を最適化する余裕につながった。

運転点と水温の調整で冷却エネルギーを削減

室内の温度分布を改善したうえで、共用冷却設備の運転点をシミュレーションに基づいて細かく調整し、冷却水を適切な温度に維持した。三菱重工業の実証では、この制御によって冷却システム全体のエネルギー消費が2.3%減少した。

ターボ冷凍機のエネルギー効率を表すCOPも、1.2ポイント超上昇した。COPは投入電力に対する冷却・加熱の効率を示す指標で、値が大きいほど効率が高い。

全サーバー室への適用では7.6%削減を予測

今回、室内側の最適化を実施したのは、複数あるサーバー室のうち1室だった。その条件で得られた2.3%の削減に対し、三菱重工業は全サーバー室へ適用範囲を広げれば、冷却システムのエネルギー消費を7.6%削減できると予測している。