如今受到業(yè)界關(guān)注的一個(gè)冷卻技術(shù)是絕熱冷卻,其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90%。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,企業(yè)對(duì)更高的計(jì)算能力的需求逐年上升,但I(xiàn)T系統(tǒng)越強(qiáng)大,產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對(duì)冷卻設(shè)備的要求也越來(lái)越高。將數(shù)千瓦的計(jì)算機(jī)資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過(guò)程中,數(shù)據(jù)中心將會(huì)增加IT系統(tǒng)的功率密度,而增加了功率,每單位面積的熱量就會(huì)相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外,數(shù)據(jù)中心所有者和運(yùn)營(yíng)商也比較關(guān)注環(huán)境影響,包括碳排放及其對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異,但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運(yùn)營(yíng)支出,并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù),并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強(qiáng)大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),并且不會(huì)由于過(guò)熱而影響正常運(yùn)作,其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長(zhǎng)。為了保持業(yè)務(wù)盈利,數(shù)據(jù)中心必須平衡先進(jìn)的性能,強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以及運(yùn)行這樣的計(jì)算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白,數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展,而隨著需求的增長(zhǎng),將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機(jī)房熱量,而不會(huì)大大增加運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中,大多數(shù)設(shè)計(jì)者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器(冷卻塔)比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能,但它們使用大量的水,需要成本高昂的人工維護(hù)和化學(xué)處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬(wàn)加侖的水。
當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí),空氣冷卻設(shè)備運(yùn)行良好,但在炎熱季節(jié)會(huì)消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個(gè)更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持它。例如,后備發(fā)電機(jī)的尺寸必須盡可能大,因此相對(duì)于蒸發(fā)系統(tǒng)而言,備用發(fā)電機(jī)的尺寸要大得多。
最近,出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案,即絕熱冷卻,將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個(gè)系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球,從而使冷卻器更為有效,操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同,絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻??諝饫鋮s在異常高的環(huán)境溫度下只會(huì)降低效率,所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時(shí)間。在其余時(shí)間內(nèi),絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負(fù)載的需求而不使用任何水,只是作為一個(gè)簡(jiǎn)單的空氣冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。
在大多數(shù)氣候條件下,絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90%。當(dāng)環(huán)境空氣較高,需要蒸發(fā)冷卻時(shí),絕熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行切換,有效地處理全年的冷卻需求。當(dāng)環(huán)境空氣降低時(shí),不再需要蒸發(fā)冷卻,絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進(jìn)行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過(guò)程限制在絕熱部分內(nèi),因此傳熱盤管可以保持完全干燥,防止不必要的結(jié)垢,并減少對(duì)成本高昂的化學(xué)處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低,也降低了建設(shè)設(shè)施的成本,同時(shí)也減少了電費(fèi)和水費(fèi)。此外,它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間,當(dāng)需要擴(kuò)展題時(shí),可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來(lái)已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理,但只能在機(jī)械設(shè)備中使用,在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組。
為了減少工作量,數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運(yùn)營(yíng)成本,而計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新升級(jí)日新月異。為了滿足部署更密集和更強(qiáng)大的IT設(shè)備的用戶需求,數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時(shí)代發(fā)展和進(jìn)步的冷卻技術(shù)。機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品,其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù),這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運(yùn)營(yíng)者應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的電力成本問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
文章來(lái)源:機(jī)房空調(diào)www.yuanchangqo.cn
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