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两全其美的数据中心绝热冷却系统

时间:2023-03-13 13:30:07 科技观察

如今,企业需要计算和存储的电子数据量每年都呈指数级增长。新建数据中心增加的可用物理空间已难以满足市场需求的增长。因此,面临的挑战是在相同的空间内提供更多的计算能力和电力容量。在相同的物理空间中需要更高级别的计算处理能力会增加热密度,因此数据中心所有者需要更高效的冷却系统来满足业务增长时的市场需求。当今受到业界关注的一种冷却技术是绝热冷却,它比其他制冷系统少使用90%的水。数据中心绝热冷却系统平衡环境与底线随着互联网的快速发展,企业对更高计算能力的需求逐年增加,但IT系统越强大,产生的热量也就越多。随着数据中心的发展,对散热设备的要求越来越高。在更小的空间内部署数千瓦的计算资源是降低设备成本和尺寸的关键。这样做,数据中心将增加IT系统的功率密度,随着功率的增加,单位面积的热量也会相应增加。除了增加电力成本外,数据中心所有者和运营商还关注环境影响,包括碳排放及其对当地发电厂和水消耗的影响。虽然电力成本和供水可能因地区而异,但世界各地的数据中心所有者都致力于降低运营开支,寻找更有效地传输和处理数据的方法,并使用比10年前更少的电力和水。为确保这些强大的IT系统保持最佳状态且不会过热,它们的冷却系统也必须适应和发展。为了保持企业盈利,数据中心必须在先进的性能、强大的技术优势和运行此类计算系统的成本之间取得平衡。业内厂商已经明白,数据中心行业不可能再像这样发展几十年,随着需求的增长,会不断建立更大的数据中心。必须在不显着增加运行数据中心的成本的情况下有效地排出室内热量。高效绝热冷却所有冷却设备都必须将热量排放到空气中,大多数设计人员使用蒸发冷却或空气冷却。蒸发冷却器(冷却塔)比风冷系统更节能,但它们使用大量水并且需要昂贵的人工维护和化学处理。数据中心每年可以轻松消耗数百万加仑的水。风冷设备在环境温度较低时工作良好,但在炎热季节消耗更多能量。这种更高的能源需求需要更大、更昂贵的基础设施来支持。例如,备用发电机的尺寸必须尽可能大,因此备用发电机的尺寸比蒸发系统的尺寸大得多。最近,出现了可为数据中心提供第三种冷却选择的新技术,即绝热冷却,它将蒸发冷却和空气冷却集成到一个系统中。绝热冷却系统利用水的蒸发作用用环境空气预冷湿球,使冷却器更有效,运行更高效。与不断使用冷却水的传统冷却塔不同,绝热冷却系统只能在一天中最热的时候使用蒸发冷却。空气冷却只会在异常高的环境温度下降低效率,因此这是唯一真正需要蒸发冷却的时候。其余时间,绝热冷却系统无需用水即可满足设备的冷负荷需求,仅作为简单的空冷系统运行。在大多数气候条件下,绝热冷却系统每年比其他系统少使用90%的水。当环境空气含量高且需要蒸发冷却时,绝热冷却系统会切换以有效处理全年的冷却需求。当环境空气含量低时,不再需要蒸发冷却,保温系统可以切换到无水干燥空气进行冷却。以这种方式设置的绝热冷却系统使数据中心能够有效地冷却IT设备,同时使用比传统冷却系统少得多的水。由于蒸发过程被限制在绝缘部分,传热盘管保持完全干燥,防止不必要的污垢并减少对昂贵的化学处理系统的依赖。两全其美绝缘系统比风冷系统使用的电能少得多。这些功率较低的系统可以减小支持冷却系统的备用发电机的尺寸。这降低了基础设施的成本并降低了建造设施的成本,同时还减少了电费和水费。此外,它还节省了数据中心的空间,可以在需要扩展问题时用于部署数据中心的IT设备。多年来,绝热技术一直用于数据中心行业空气侧的空气处理,但仅限于机械设备,在这些设备中,封装的单元在工厂制造并可立即使用。该技术可应用于流体冷却器、冷凝器、冷凝装置和冷却器。为了减少工作量,数据中心正在寻找创新的方法来尽可能地降低运营成本,而计算机技术也在日新月异地更新和升级。为了满足用户部署更密集、功能更强大的IT设备的需求,数据中心技术也迫切需要能够跟上时代发展进步的散热技术。机械设备的新产品,包括封装绝热冷却技术,可帮助数据中心所有者和运营商应对不断上升的电力成本和环境问题的挑战。