Отчётность по WUE и PUE и водной эффективности: как восстановленная вода улучшает показатель
Эффективность использования воды (WUE) и эффективность использования энергии (PUE) — это два показателя Green Grid, которые служат эталоном ресурсоёмкости центров обработки данных: WUE рассчитывается как отношение общего годового потребления воды на площадке к энергии ИТ-оборудования, а PUE — как отношение общей энергии объекта к энергии ИТ-оборудования. Восстановленная вода — собранная дождевая вода, очищенные муниципальные стоки и возврат продувочной воды градирен — снижает WUE, поскольку она замещает водопроводную воду в числителе, не изменяя знаменатель энергии ИТ-оборудования, тогда как PUE регулируется отдельной программой энергоэффективности. Честная отчётность по обоим показателям с корректным учётом восстановленной воды позволяет оператору продемонстрировать реальный рост эффективности, а не выгодное для отчётности распределение.
Эффективность центров обработки данных выражается двумя показателями, которые теперь ожидают увидеть покупатели, операторы и регуляторы: PUE для энергии и WUE для воды. PUE годами был главным показателем; WUE быстро растёт, поскольку водный дефицит делает потребление вопросом уровня совета директоров. Эти два показателя связаны, но различны, и ошибка операторов заключается в том, что они сообщают WUE без учёта восстановленной воды, которая должна его снижать, — или, что хуже, заявляют о достижениях, которые являются бухгалтерскими уловками, а не реальным восстановлением. В этой статье даются определения WUE и PUE, показано, как восстановленная вода влияет на показатель WUE, и излагается честная практика отчётности, которая выдерживает проверку.
WUE и PUE — два эталонных показателя Green Grid
WUE и PUE — это стандартизированные метрики от The Green Grid, которые нормируют потребление воды и энергии центром обработки данных относительно энергии, потребляемой ИТ-оборудованием, что даёт сопоставимый показатель интенсивности для разных площадок. Это язык отчётности об эффективности.
· PUE (Power Usage Effectiveness — эффективность использования энергии). Общее энергопотребление объекта ÷ энергопотребление ИТ-оборудования. PUE 1,5 означает 0,5 единицы накладных энергозатрат на единицу энергии ИТ-оборудования; потери на охлаждение и распределение приводят к значению выше 1,0.
· WUE (Эффективность использования воды). Общий годовой объём водопотребления объекта ÷ годовая энергия ИТ-оборудования, выражается в литрах (или галлонах) на кВт·ч ИТ-нагрузки.
· Общий знаменатель. В обоих случаях используется энергия ИТ-оборудования, поэтому они описывают одну и ту же вычислительную производительность с точки зрения воды и энергии.
· Периодичность отчётности. Оба показателя представляются в виде годовых значений, при этом WUE суммирует все источники воды, используемые объектом.
PUE отвечает на вопрос «сколько энергии на единицу вычислений»; WUE отвечает на вопрос «сколько воды на единицу вычислений». Вместе они формируют ресурсный профиль объекта.
Числитель WUE учитывает каждый источник воды
Числитель WUE — это общий годовой объем водопользования объекта, и он учитывает каждый источник, поступающий на объект: городские магистрали, восстановленную воду, собранную дождевую воду и любой восстановленный поток, — поэтому то, как эта вода добывается, а не только сколько ее используется, определяет заявленный балл. Именно в числителе действует восстановление.
Компонент WUE | Что учитывается | Влияние восстановления |
Испарение | Потери на охлаждающей башне | Не изменяется при восстановлении |
Продувка (в дренаж) | Учитывается как вода на объекте | Исключается при восстановлении/повторном использовании |
Подпитка из водопровода | Учитывается как вода объекта | Уменьшается за счёт восстановления |
Собранная/рекуперированная | Учитывается как вода объекта | Замещает водопроводную воду в числителе |
Энергия ИТ (знаменатель) | Серверы + системы хранения | Не изменяется за счёт повторного использования воды |
Поскольку восстановленная вода всё ещё поступает на объект, она остаётся в числителе — но она замещает равный объём воды из централизованной сети, который в противном случае также присутствовал бы. Чистый эффект — более низкий общий числитель и лучший WUE, при условии, что восстановление реально и измеряется.
Восстановленная вода снижает WUE, не затрагивая PUE
Восстановленная вода — собранная дождевая вода, повторно используемые стоки и рекуперация продувки — улучшает WUE за счёт снижения чистого потребления из централизованной сети в числителе, при этом PUE не затрагивается, поскольку восстановление воды не изменяет энергопотребление объекта относительно энергии ИТ. Эти два показателя реагируют на разные программы.
1. Собранная дождевая вода. Уловленные на месте осадки замещают подпиточную воду из централизованной сети; это по-прежнему "вода с площадки", но она заменяет эквивалентный объём воды из сети, снижая общий показатель.
2. Восстановленная муниципальная вода. Отдельный источник, часто имеющий приоритет в засушливых условиях, замещает воду из сети в числителе.
3. Рекуперация продувки. Возврат продувочной воды градирни в оборот устраняет эту потерю из сброса и компенсирует подпитку.
4. Независимость от PUE. Энергия, затраченная на обработку при рекуперации, является частью энергопотребления объекта и уже учтена в знаменателе PUE через общее энергопотребление; рекуперация воды не создаёт дополнительных штрафов для PUE.
Честная история: восстановленная вода — это реальное улучшение WUE, полученное за счёт фактического, измеренного отбора воды, которая в противном случае поступила бы из сети или была бы сброшена в дренаж.
Честная отчётность по восстановленной воде
Чтобы достоверно отчитываться о WUE, необходимо измерять объём восстановленной воды на источнике и при повторном использовании, а также документировать вытеснение воды из магистральной сети, а не предполагать его — так отчётное улучшение будет отражать фактическое восстановление, а не благоприятные бухгалтерские записи. Внимание к таким данным растёт, и необоснованные заявления его не выдерживают.
· Измеряйте восстановление. Потоки сбора, регенерации и отдувки измеряются, чтобы объём вытесненной магистральной воды был известен, а не оценён.
· Учитывайте повторное использование. Объём, возвращённый в подпитку охлаждения, орошение или технологический процесс, фиксируется в соответствии с выполняемой им функцией.
· Разделяйте показатели. Улучшение WUE отчитывается как восстановление воды; PUE отчитывается в рамках собственных мер по энергоэффективности (свободное охлаждение, повышенная температура подачи, эффективные установки).
· Избегайте двойного учёта. Восстановленная вода, учтённая в числителе, не должна одновременно заявляться как вода, избежавшая внешней очистки, без прозрачности.
Честная отчетность связывает показатель WUE с физической инфраструктурой — резервуарами, системами обработки и счетчиками, — которую может проверить аудитор.
Связь между хранением и восстановлением, стоящая за показателем
Улучшение WUE, обеспечиваемое возвращенной водой, возможно только благодаря наличию на площадке систем хранения и обработки для накопления и подготовки этой воды — резервуары, соответствующие AWWA D103-09 и ISO 28765, являются физическим активом, стоящим за отчетным показателем. Оценка основывается на стали и облицовке, а не только на электронной таблице.
· Хранение. Резервуары для сбора, восстановления и продувки удерживают возвращенный объем, чтобы он был доступен, когда контуру охлаждения требуется подпитка.
· Обработка. Фильтрация, умягчение и обеззараживание доводят возвращенную воду до требуемого качества, защищая градирню и технологический процесс.
· Интеграция. Возвращенный поток подключается к подпитке и резервному буферу, что улучшает как WUE, так и устойчивость.
· Обшивка. Обкладка резервуаров (GFS по ISO 28765 или эпоксидная) с приемкой NSF/ANSI 61 или WRAS сохраняет восстановленную воду пригодной для задач, смежных с питьевым водоснабжением.
Таким образом, заявленный прирост WUE должен соответствовать видимой системе восстановления — резервуарам, обработке и счетчикам, — на которую оператор может указать.
Соответствие стандартам и возможности компании
Эта статья представляет собой руководство по стандартам/рекомендациям, а не ссылку на проект; вымышленные кейсы не приводятся. Center Enamel поставляет резервуары для хранения и рекуперации, которые делают улучшение WUE центра обработки данных реальным и поддающимся аудиту — резервуары для очищенной воды, резервуары для собранной воды и резервуары для рекуперации продувки, соответствующие AWWA D103-09 и ISO 28765, с покрытиями, имеющими допуск NSF/ANSI 61 и WRAS там, где режим работы требует контакта с питьевой водой. Конструктивное исполнение соответствует EN 1090 для маркировки CE, а резервуары спроектированы с учётом сейсмических и ветровых нагрузок площадки (ASCE 7 или EN 1991/EN 1998). Строительство GFS компании — эмаль, обожжённая при 820–930 °C, толщиной 0,25–0,45 мм, адгезией выше 3 450 Н/см², испытанием панели искровым разрядом при 1 500 В постоянного тока — обеспечивает долговечное, малозатратное в обслуживании хранение потоков рекуперированной воды. Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) производит болтовые резервуары с 2008 года, владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выполнила более 30 000 установленных проектов и поставляет отдельные резервуары объёмом до 60 000 м³ в соответствии с производственными стандартами ISO 9001 и ISO 45001.
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает около 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии со стандартами ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, ISO 28765, NSF/ANSI 61 и EN 1090 в зависимости от требований применения.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: В чем разница между WUE и PUE?
A1: PUE — это общее энергопотребление объекта ÷ энергопотребление ИТ-оборудования (энергоёмкость); WUE — это общий годовой объём потребления воды на объекте ÷ энергопотребление ИТ-оборудования (водоёмкость). В обоих случаях знаменателем является энергопотребление ИТ-оборудования, но измеряются разные ресурсы.
В2: Как восстановленная вода улучшает WUE?
A2: Восстановленная вода (собранная, регенерированная, возвращённая после продувки) замещает равный объём воды из централизованной сети в числителе показателя водопотребления объекта, снижая общий объём воды на кВт·ч ИТ-нагрузки.
В3: Влияет ли восстановление воды на PUE?
A3: Напрямую — нет. PUE отражает отношение общей энергии объекта к энергии ИТ-оборудования; энергия, затрачиваемая на обработку при восстановлении воды, уже входит в общую энергию объекта, поэтому восстановление воды — это мероприятие в рамках WUE, а не PUE.
В4: Как отчитываются о WUE?
О4: Как годовое общее потребление воды на объекте, делённое на годовое энергопотребление ИТ-оборудования, в литрах или галлонах на кВт·ч. В числителе учитывается каждый источник воды, поступающий на объект.
В5: Как честно отчитываться о восстановленной воде?
О5: Измеряйте потоки восстановления и повторного использования, документируйте замещение водопроводной воды, разделяйте улучшения WUE и PUE и избегайте двойного учёта — привязывайте цифру к физическим резервуарам и очистке.
В6: Требуется ли сертификация питьевой воды для восстановленной воды?
О6: Если восстановленная вода близка к питьевой или возможны перекрёстные подключения, облицовка имеет допуск NSF/ANSI 61 или WRAS; для противопожарных и технологических нужд указывается соответствующая облицовка для данной воды.
В7: Какой стандарт резервуаров применяется для хранения восстановленной воды?
A7: Резервуары повторного использования на болтовых соединениях соответствуют AWWA D103-09 и ISO 28765, с EN 1090 для исполнения CE и приёмки облицовки (NSF/ANSI 61, WRAS) в соответствии с назначением восстановленной воды.
WUE и PUE — это два эталонных показателя Green Grid, которые определяют водо- и энергоёмкость центра обработки данных по отношению к ИТ-выпуску, и они отвечают на разные вопросы: PUE — для энергии, WUE — для воды. Восстановленная вода — собранная дождевая вода, повторно используемые стоки и рекуперация продувки — снижает WUE, замещая воду из централизованных сетей в числителе, не затрагивая PUE, при условии, что восстановление измеряется, документируется и честно отражается в отчётности. Улучшение является реальным только потому, что существуют площадки хранения и обработки, соответствующие AWWA D103-09 и ISO 28765, для хранения и кондиционирования этой воды. Сообщайте о восстановлении с физическими доказательствами, сохраняйте различие между двумя показателями — и выигрыш по WUE будет обоснованным, а не декоративным.
Связаться с инженером
Для улучшения WUE центра обработки данных за счёт восстановления воды пришлите нам текущие базовые показатели WUE и PUE, расход подпиточной и продувочной воды системы охлаждения, доступные источники восстановленной воды (сбор, очищенные стоки, продувка), задачи повторного использования и требуемые сертификации (AWWA D103-09, ISO 28765, NSF/ANSI 61, WRAS, CE-EN1090). Мы вернём спецификацию системы аккумулирования восстановленной воды с объёмами, приёмкой облицовки, а также проверками на сейсмические и ветровые нагрузки, выполненными по применимой базе ASCE 7 или EN 1998, с размерами, рассчитанными под указанную вами целевую WUE.