空冷か液冷か：コンテナ型データセンターの設計を決める6つの条件

コンテナ型データセンターの案件では、空冷か液冷かが最初の論点になりがちです。しかし、案件を設計、見積もり、製作へと進めるうえで重要なのは、どちらの方式が先進的かではなく、機器、設置場所、責任分担の情報を具体的な設計条件に落とし込めるかどうかです。

ETENZは、この判断に必要な情報を6つの項目に整理しています。これらを早めに確定すれば、筐体、配電、熱管理、監視の取合い、工場での組込み範囲を並行して詰められ、設計のやり直しや、避けられたはずの現地改修を減らせます。

条件1：機器リストと実際の発熱量

出発点になるのは、機器の型式、台数、消費電力、発熱量、配置、許容される吸気温度または冷却液の条件、耐圧、保守スペース、運転方針です。これらの情報がそろえば、一般的なラック密度、容量、PUEの数値に頼らず、風量、熱交換量、ファン、ポンプ、取合いを設計できます。

条件2：設置環境と設置上の制約

最高・最低気温、湿度、粉じん、降雨、標高、騒音の上限、使える敷地、輸送条件は、いずれも設計を左右します。空冷では、フィルターの圧力損失、外気の取入れ、排熱のバランスを取る必要があります。液冷ではさらに、屋外側での放熱、排水、凍結防止、現地で用意する配管系統も条件になります。

条件3：使える電源と補機の取合い

電気の負荷リストには、計算機器に加えて、ファン、ポンプ、CDU、熱交換器、制御装置、照明を含めます。受電、ケーブル引込口、配電の責任分界、予備電源、接地、監視、非常停止の取合いを決めておけば、熱設計と電気設計を同じ前提で進められます。

条件4：途切れのない気流経路または液冷ループ

空冷の設計では、吸気、ろ過、機器列の間の通風路、熱気の排出を一連の気流経路として設計し、その経路上で雨水・粉じん対策、ファンの保守性、騒音対策も確保する必要があります。どこか1か所でも、抵抗が大きすぎる、熱気が回り込む、保守箇所に手が届かないといった問題があれば、運転に影響が出ます。

液冷に対応させる設計では、機器側の接続口、冷却液の条件、CDUまたは熱交換器、一次側と二次側のループ、ポンプ、配管、漏液検知、排水、制御を明確にしておく必要があります。案件の資料には、ETENZが組み込む範囲、お客様または技術ベンダーが支給する範囲、工場で完了させる確認項目も明記します。

条件5：保守体制と将来の増設

フィルターの清掃、ファンの交換、水質管理、ポンプとバルブの保守、漏液時の対応、予備品、保守に使える時間帯は、運用期間全体での使いやすさとコストを左右します。設計では、初回の導入だけに最適化せず、機器の更新や容量の増設に備えた余地も残しておくべきです。

条件6：納入形態と責任分担表

コンテナ型データセンターの納入形態には、筐体のみ、機器と取合いの準備を整えたモジュール、お客様が指定する機器を工場で組み込み、指定のブランドで仕上げたユニットがあります。基礎、電源、熱管理、防災・セキュリティ、監視、工場試験、現地接続について共通の分担表を用意すれば、技術面と価格面を同じ条件で比較できるようになります。

条件の確定から始まる設計

冷却方式の呼び名を先に決めるよりも、抜けのない機器データシート、設置条件表、責任分担表をそろえるほうが、案件は早く進みます。確定した条件に基づき、ETENZは筐体の製作、取合い部の加工、付帯設備の組込み、モジュール一式での納入を担い、選定した冷却方式を、見積もり・製作・検査ができる具体的な納入範囲に落とし込みます。