På tal om kylteknik för datacenter
Den snabba tillväxten av datacenterbyggen har lett till mer och mer utrustning i datorrummet, vilket ger en konstant temperatur och luftfuktighet kylande miljö för datacentret.
Energiförbrukningen i datacentret kommer att öka kraftigt, följt av en proportionell ökning av kylsystem, kraftdistributionssystem, UPS och generatorer, vilket utgör en stor utmaning för datacentrets energiförbrukning.
I en tid då hela landet förespråkar energibesparing och utsläppsminskning, om datacenter blint konsumerar social energi, kommer de oundvikligen att dra till sig uppmärksamhet från regeringen och folket. Det är inte bara gynnsamt för den framtida utvecklingen av datacenter, utan strider också mot social moral, så energiförbrukningen har blivit det mest berörda innehållet i datacenterbyggandet.
För att utveckla ett datacenter är det nödvändigt att kontinuerligt utöka dess skala och oundvikligen utöka utrustningen. Detta kan inte minskas, men utnyttjandet av utrustning måste förbättras. En annan stor del av energiförbrukningen är värmeavledning. Energiförbrukningen för ett datacenters luftkonditioneringssystem står för nästan en tredjedel av energiförbrukningen i hela datacentret. Om du kan arbeta hårdare med detta kommer datacentrets energibesparande effekt att förbättras. Omedelbart. Så, vilka kyltekniker finns tillgängliga i datacentret, och vilka är de framtida utvecklingsriktningarna? Svaret hittar du i den här artikeln.
Luftkylningssystem
Det luftkylda direktexpansionssystemet blir ett luftkylt system. I det luftkylda systemet är hälften av köldmediecirkulationsslingan placerad i datacentrets luftkonditionering i datorrummet och resten i den luftkylda utomhuskondensorn. Värmen inne i maskinrummet pressas in i utomhusmiljön genom rörledningen som använder köldmediet för att cirkulera. Den varma luften överför värmen till förångarslingan och sedan till köldmediet. Köldmediet med hög temperatur och högt tryck skickas till utomhus av kompressorn kondensorn och strålar sedan ut värmen till utomhusatmosfären. Luftkylningssystemet har relativt låg energieffektivitet och leder bort värme direkt med vinden. Ur ett kylningsperspektiv genereras den huvudsakliga energiförbrukningen av kompressorn, inomhusfläkten och den luftkylda utomhuskondensorn. På grund av den centraliserade layouten av utomhusenheterna, när alla utomhusenheterna är påslagna på sommaren, är fenomenet med lokal värmeackumulering uppenbart, vilket kommer att minska kylningseffektiviteten och påverka användningseffekten. Dessutom har bullret från den luftkylda utomhusenheten en större påverkan på den omgivande miljön och är benägen att påverka omgivande boende. Naturlig kyla kan inte användas och energibesparingen är relativt låg. Även om luftkylningssystemet har låg värmeavledningseffektivitet och hög energiförbrukning, är det fortfarande den mest använda värmeavledningsmetoden i datacenter.
Vätskekylningssystem
Luftkylda system har sina oundvikliga brister. Vissa datacenter har börjat gå över till vätskekylning och det vanligaste är vattenkylda system. Vattenkylningssystemet tar bort värmen genom plattbyte och kylningen är stabil. Ett utomhuskyltorn eller torrkylare behövs för att ersätta kondensorn för värmeväxling. Vattenkylningen eliminerar den luftkylda utomhusenheten, vilket löser bullerproblemet och har en liten påverkan på miljön. Vattenkylningssystemet är mer komplext, kostsamt och svårare att underhålla, men det kan uppfylla kraven på kylning och energibesparing från stora datacenter. Förutom vattenkylning finns oljekylning. Jämfört med vattenkylning kan oljekylningssystem ytterligare minska energiförbrukningen. Om oljekylningssystemet antas kommer dammproblemet som traditionell luftkylning står inför inte längre att existera och energiförbrukningen blir mycket lägre. Till skillnad från vatten är olja ett icke-polärt ämne som inte påverkar den elektroniska integrerade kretsen och inte skadar serverns interna hårdvara. Vätskekylningssystem har dock alltid varit åskiga och regniga på marknaden, och få datacenter kommer att använda denna metod. Eftersom vätskekylsystemet, oavsett om det är nedsänkning eller andra metoder, kräver att vätskan filtreras för att undvika problem som ackumulering av föroreningar, överdriven sediment och biologisk tillväxt. För vattenbaserade system, såsom de vätskekylsystem som använder kyltorn eller förångning etc., i en given volym, är det nödvändigt att ta itu med sedimentproblemet tillsammans med avlägsnandet av ånga, och det måste separeras och"dränerad" för bortskaffande, även då. Behandlingen av detta kan orsaka miljöproblem. Evaporativt eller adiabatiskt kylsystem.
Evaporativ kylteknik är en metod för att kyla luft genom att använda en temperatursänkning. När vatten möter strömmande varm luft börjar det förångas och förvandlas till gas. Avdunstningsvärmeavledning är inte lämplig för miljöskadliga köldmedier och installationskostnaden är låg. Den kräver inte användning av traditionella kompressorer, har låg energiförbrukning och har fördelarna med energibesparing, miljöskydd, ekonomi och förbättring av inomhusluftens kvalitet. Den evaporativa kylaren är en stor fläkt som drar varm luft till den våta vattenkudden. När vattnet i den våta dynan avdunstar kyls luften och trycks ut. Temperaturen kan regleras genom att justera kylarens luftflöde. Adiabatisk kylning innebär att under processen med adiabatisk uppgång av luft, minskar lufttrycket med ökningen i höjden, och luftblocket fungerar externt på grund av dess volymexpansion, vilket leder till en sänkning av själva luftens temperatur. För datacentret är dessa kylningsmetoder fortfarande nya.
Stängt kylsystem
Kylarlocket på det slutna kylsystemet är förseglat och en expansionstank läggs till. Under drift kommer kylmedelsångan in i expansionstanken och strömmar tillbaka till kylaren efter kylning, vilket kan förhindra en stor mängd avdunstningsförlust av kylvätskan och öka kylvätskans kokpunktstemperatur. Det slutna kylsystemet kan säkerställa att motorn inte behöver fylla på kylvatten under 1 till 2 år. Vid användning måste tätningen säkerställas för att få effekten. Kylvätskan i expansionstanken kan inte fyllas på, vilket ger utrymme för expansion. Efter två års användning kommer den att tömmas och filtreras, och sammansättningen och fryspunkten kommer att justeras innan den fortsätter att användas. Inkapslad innebär att luftflödet är otillräckligt, vilket lätt kan orsaka lokala överhettningsproblem. Sluten kyla kombineras ofta med vattenkylning eller vätskekylning, och vattenkylningssystemet kan även göras till ett slutet system, vilket mer effektivt kan avleda värme och förbättra kyleffektiviteten.
Utöver de ovan beskrivna värmeavledningsmetoderna finns det många underbara värmeavledningsmetoder, och några har till och med tagits i praktisk användning. Till exempel, med hjälp av naturlig värmeavledning, byggs datacentret i kalla nordiska länder eller byggs till havsbotten, och utrustningen i datacentret kyls genom"extremt djup kyla". Liksom datacentret byggt av Facebook på Island bygger Microsoft ett datacenter under havet. Dessutom kan vattenkylning användas utan standardvatten, havsvatten, hushållsavloppsvatten eller till och med varmvatten kan användas för att avleda värme till datacentret. Till exempel använder Alibaba vattnet i Thousand Island Lake för värmeavledning. Google har etablerat ett datacenter i Fredrikshamn, Finland som använder havsvatten för värmeavledning. eBay byggde sitt datacenter i öknen. Den genomsnittliga utomhustemperaturen i datacentret är cirka 46 grader Celsius. .
Ovanstående introducerar de vanligaste teknologierna för kylning av datacenter, av vilka några fortfarande håller på att förbättras och fortfarande är laboratorietekniker. För den framtida trenden med datacenters värmeavledning, förutom högpresterande datorcenter och andra internetbaserade datacenter, kommer de flesta datacenter att flyttas till platser med lägre priser och lägre energikostnader. Genom att anta mer avancerad värmeavledningsteknik minskar drift- och underhållskostnaderna för datacenter ytterligare och förbättrar energieffektiviteten.
