🔋 தரவு மைய ஆற்றல் நேரடி மாதிரி

அடிப்படை — எண்களுக்குப் பின்னுள்ள மாதிரி

சிமுலேட்டர் பயன்படுத்தும் ஒவ்வொரு தொடர்பும், அதன் மூலத்துடன். அனுமானங்களாகக் குறிக்கப்பட்ட மாறிலிகள் எடுத்துக்காட்டு அளவுதிருத்தங்கள்.

காற்று முனை ஆற்றல் சமநிலை: சர்வர்கள் காற்றைச் சூடாக்குகின்றன, குளிர்விப்புச் சுருள்கள் வெப்பத்தைக் குளிர்ந்த நீருக்குக் கடத்துகின்றன.

C_air · dT_air/dt = P_IT + P_fans − Q_CRAH, Q_CRAH = UA · (T_air − T_chw)[4][11]அனுமானம்: கொள்ளளவுகள், சுருள் கடத்துத்திறன், சில்லர் அளவு, பேட்டரி ஆற்றல் ஆகியவை 1 MW அரங்கிற்கான எடுத்துக்காட்டு மதிப்புகள்.

நீர் முனை ஆற்றல் சமநிலை: வளையத்தின் வெப்பநிறை வெப்பச் சுமைக்கும் சில்லர் திறனுக்கும் இடையிலான இடைவெளியைத் தாங்குகிறது.

C_w · dT_chw/dt = Q_CRAH − Q_chillers − Q_econ, C_w = 20 m³ × 4186 J/(kg·K)[4]

கார்னோ வரம்பின் நிலையான பகுதியாகச் சில்லர் திறன் — வெளிக்காற்று சூடாகும்போது குறைகிறது. ஆவியாக்கி வெப்பநிலை செட்பாயிண்டை அல்ல, குளிர்ந்த நீர் வளையத்தின் உண்மையான வெப்பநிலையை (அதைவிட 2 K குறைவாக) பின்பற்றுகிறது; எனவே துண்டிப்புக்குப் பின் சூடாகும் வளையம் COP-ஐச் சிறிது நேரம் உயர்த்துகிறது.

COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap), T_evap = T_chw − 2 K, T_cond = T_air,out + 12 K [K][5]அனுமானம்: கொள்ளளவுகள், சுருள் கடத்துத்திறன், சில்லர் அளவு, பேட்டரி ஆற்றல் ஆகியவை 1 MW அரங்கிற்கான எடுத்துக்காட்டு மதிப்புகள்.

மின் பயன்பாட்டுத் திறன்: மொத்த வசதி மின்சாரம் ÷ IT மின்சாரம் (1.0 சிறந்த நிலை).

PUE = P_facility / P_IT[1][12][8]

நீர் பயன்பாட்டுத் திறன்; கண்டென்சர் காற்றைக் குளிர்விக்கத் தேவையான ஆற்றலிலிருந்து ஆவியாகும் நீர்.

WUE = water (L) / IT energy (kWh); evaporation = m_air · c_p · ΔT / h_fg[2][7]

சர்வர் உள்ளீட்டுக் காற்றுக்கான ASHRAE வெப்பநிலை வரம்பு.

recommended 18–27 °C · A1 allowable 15–32 °C[3]

ஜெனரேட்டர் பொறுப்பேற்கும் வரை UPS பேட்டரி ஆற்றல் பாதுகாக்கப்பட்ட சுமையுடன் தீர்கிறது.

E_batt(t+Δt) = E_batt − (P_IT + P_fans + P_pumps)/η_UPS · Δt (energy balance); generator ≤ 10 s[6]அனுமானம்: கொள்ளளவுகள், சுருள் கடத்துத்திறன், சில்லர் அளவு, பேட்டரி ஆற்றல் ஆகியவை 1 MW அரங்கிற்கான எடுத்துக்காட்டு மதிப்புகள்.

எந்த மின் மாற்றத்துக்குப் பின்னும் சில்லர்கள் நின்று மீண்டும் தொடங்க வேண்டும்.

chiller restart after any power transfer = 5 min (quick-start; typical 10–15 min)[11]

மின்தொகுப்பு மின்சாரத் தீவிரத்திலிருந்து, அல்லது ஜெனரேட்டர் ஓடும்போது டீசலிலிருந்து உமிழ்வுகள்.

CO₂ = P_facility × grid intensity (≈450–650 g/kWh in the scenarios); diesel ≈ 2.69 kg CO₂/L[9][10][13]

மாதிரி பயன்படுத்தும் பிற இயக்க மாறிலிகள்.

chillers 3 × 450 kW, derate 2.5 %/K above 35 °C · adiabatic effectiveness 70 % · loop P-gain 150 kW/K · IT shutdown at 40 °C inlet · manual generator start 3 min · chiller trip reset accepted 15 min after the trip · battery 150 kWh (≈10 min at full load), recharge 10 %/h · UPS η 95 %அனுமானம்: கொள்ளளவுகள், சுருள் கடத்துத்திறன், சில்லர் அளவு, பேட்டரி ஆற்றல் ஆகியவை 1 MW அரங்கிற்கான எடுத்துக்காட்டு மதிப்புகள்.

தற்செயல்தன்மை: விதையுடன் கூடிய mulberry32 ஜெனரேட்டர்; பயன்படுத்திய பரவல்கள் — சீரான, அடுக்குக்குறி (தலைகீழ் CDF), இயல்நிலை (Box–Muller), பாய்சான் (Knuth). விதை காட்டப்படுகிறது, பகிரக்கூடியது.

மூலங்கள்

1. ISO/IEC 30134-2:2016 Data centres — Key performance indicators — Part 2: Power usage effectiveness (PUE) — ISO/IEC, 2016
2. ISO/IEC 30134-9:2022 Data centres key performance indicators — Part 9: Water usage effectiveness (WUE) — ISO/IEC, 2022
3. ASHRAE TC 9.9 — Thermal Guidelines for Data Processing Environments (recommended inlet 18–27 °C; class A1 allowable 15–32 °C) — ASHRAE, 2021
4. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance, Q = UA·ΔT — Wiley, 2011
5. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: An Engineering Approach — Carnot COP of refrigerators, COP = T_L/(T_H − T_L) — McGraw-Hill, 2019
6. NFPA 110 — Standard for Emergency and Standby Power Systems (Type 10: power restored within 10 s) — NFPA
7. IAPWS — enthalpy of vaporization of water (≈2442 kJ/kg at 25 °C, 2257 kJ/kg at 100 °C) — IAPWS / NIST Chemistry WebBook
8. Directive (EU) 2023/1791 (Energy Efficiency Directive) Art. 12 and Commission Delegated Regulation (EU) 2024/1364 — data-centre reporting — EUR-Lex, 2023–2024
9. Ember — Global Electricity Review 2025: world average grid carbon intensity 473 gCO₂/kWh (2024) — Ember, 2025
10. IPCC AR5 WG3 Annex III — life-cycle emissions of electricity supply technologies (median gCO₂eq/kWh) — IPCC, 2014
11. Schneider Electric (APC) White Paper 179 — Data Center Temperature Rise During a Cooling System Outage — Schneider Electric
12. Uptime Institute Global Data Center Survey 2025 — average annual PUE 1.54 — Uptime Institute, 2025
13. U.S. EPA — Greenhouse Gas Emissions from a Typical Passenger Vehicle: 10,180 g CO₂ per gallon of diesel (≈2.69 kg/L) — U.S. EPA