Yeşil Bina Dergisi 18. Sayı (Mart-Nisan 2013)

YEŞİL BİNA / NİSAN 2013 55 Şekil 2a. Zemin seviyesi z=0 olmak üzere, Z= 1.0 m yukarıdaki sıcaklık dağılımı sistemlerin, binanın diğer sistemlerinden bağımsız biçimde tasarlanmaları tercih edilmelidir. Bilgi işlem merkezlerinin tasa - rımında TIER standartları kullanılmakta - dır. HVAC sistemleri ASHRAE, elektrik tesisatları NEC, yangın tesisatları NFPA standartlarına göre yapılmalıdır. Bilgi işleme merkezi HVAC sistemleri, yüksek verimlilik, kolay bakım ve ulaşım, yedek - leme, kolay arızalanmama, esneklik gibi özelliklere sahip olmalıdır. Primer enerji tüketiminin azaltılması bağlamında verimli HVAC cihazları seçimi, verimli sistem kon - figürasyonu oluşturulması, free cooling olanaklarından yararlanılması, güneş enerjisinin elektrik elde edilmesi veya soğutmada kullanılması, trijenerasyon sistemleri kullanımı, önemli alternatifler durumundadır. Bunlardan hangisinin ne oranda kullanılabileceği sistemin yapısı, enerji tüketimi, bulunduğu iklim bölgesi - nin özelliklerine bağlıdır. Yukarıda belirtildiği üzere bilgi işlem merkezleri çok fazla elektrik tüketirler. Örneğin ABD’de bu tesislerde kullanılan elektrik enerjisi miktarı, ülkenin toplam tüketiminin %1,5’u mertebesinde olup, bu değer 61 milyar kWh/yıl’a denk gel - mektedir. Türkiye’nin 2010 yılı toplam elektrik tüketiminin 200 milyar kWh olduğu dikkate alınırsa, bunun Türkiye’nin elektrik tüketiminin %30’u civarına denk geldiği anlaşılır. 2. Terimler ve Kısaltmalar ASHRAE: American Society Of Heating And Regrigeration And Air Conditioning Engieers NEC: National Electric Community. IT: Bilgi İşlem Teknolojileri HVAC: Bilgi işlem merkezi klima sistemi (klima santrali, paket soğutma ve nemlendirme üniteleri vb.). Bilgi İşlerm Sistemleri: Server, chip vb. Bilgi İşlem Merkezleri: Data Center. Raf sistemleri: Rack. CRAC - Computer Room Air Conditioners: Bilgi İşlem Merkezi Klima Sistemleri. CFD - Computational Fluid Dynamics: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği. TIER: Bilgi işlem sistemleri tasarım standartları. Free cooling: Serbest soğutma. Trijenerasyon: Kojenerasyon cihazı ve absorbsiyonlu chiller ile birleşik elektrik ve soğutma enerjisi üretimi. Primer enerji: Fosil tabanlı enerji tüketimi. Örneğin şebekeden alınan elektrik enerjisi, doğalgaz, motorin vb. NFPA: National Fire Protection Association. PUE: Power Usage Effectivenes: Enerji kullanım etkinliği. DCI: Data Center Insfrastructure Efficiency: Bilgi İşlem sistem verimliliği (1/PUE). CDD: Cooling Degree Day: Soğutma gün sayısı. 3. İç Çevre Koşulları Bilgi işlem merkezleri sıcaklık, nem, toz gibi yönlerden uygun iç çevre koşul - larına ihtiyaç duymaktadır. Tablo 1’de, ASHRAE tarafından önerilen şartlar veril - miştir (2004 değerleri değişimleri görebil - mek için verilmiştir). Öte yandan ASHRAE 62.1-2007 Tablo 6-1’de bilgi işlem merkezleri için mini - mum havalandırma miktarı 0,3 l/./m 2 +3,5 l/s.kişi olarak verilmesi öngörülmektedir. Dolayısıyla Tablo 1 ile bu değerlerin bir - likte sağlanması gerekmektedir. İstenilen bu şartların sağlanabilmesi için HVAC sistemi tarafından soğutulmuş, nemlen - dirilmiş veya filtrelenmiş hava, Şekil 1’de görüldüğü üzere genellikle yükseltilmiş döşemeye yerleştirilmiş menfezlerden mahale verilir. Aşağıdaki CFD analizle - rinde de görüldüğü üzere bu hava, bilgi işlem cihazlarından yayılan ısıyı alarak HVAC sistemine dönmekte, bir kısmı egzos edilip yerine bir miktar dış hava alınarak çevrim devam etmektedir. Bilgi işlem mahallinde havanın uygun biçimde dağıtılması ile bilgi işlem sistem - lerinin enerji verimli biçimde soğutulması çok önemlidir. Sıcaklık, hız ve basınç dağılımları, ölü bölgeler, resirkülasyonlar, bypaslar da bu anlamda etkili olmaktadır. Yeni tasarlanan veya mevcut bilgi işlem merkezlerinde hava dağılımları CFD prog - ramları ile analiz edilebilmektedir. Şekil 2’de bir data center için tarafı - mızca yapılan bir CFD analizinin sonuçları görülmektedir. Tablo 1. ASHRAE 2004 ve 2008 data center iç mahal tasarım koşulları 2004 versiyonu 20 25 40 % 55 2008 versiyonu 18 27 5,5º C dew point % 60 nem ve 15,5 ºC dewpoint En düşük sıcaklık (ºC) En yüksek sıcaklık (ºC) En düşük bağıl nem (%) En yüksek bağıl nem (%) Şekil 2b. Zemin seviyesi z=0 olmak üzere, Z= 1.5 m yukarıdaki sıcaklık dağılımı