Говорим за технологията за охлаждане на центъра за данни
Бързият растеж на изграждането на центрове за данни доведе до все повече и повече оборудване в компютърната зала, което осигурява постоянна температура и влажност на охлаждаща среда за центъра за данни.
Консумацията на енергия на центъра за данни ще се увеличи значително, последвано от пропорционално увеличение на охладителните системи, системите за разпределение на електроенергия, UPS и генераторите, което представлява голямо предизвикателство за консумацията на енергия на центъра за данни.
Във време, когато цялата страна се застъпва за пестене на енергия и намаляване на емисиите, ако центровете за данни сляпо консумират социална енергия, те неизбежно ще привлекат вниманието на правителството и хората. Това не само не е благоприятно за бъдещото развитие на центровете за данни, но и противоречи на обществения морал, така че потреблението на енергия се превърна в най-загриженото съдържание при изграждането на центрове за данни.
За да се разработи център за данни, е необходимо непрекъснато разширяване на неговия мащаб и неизбежно увеличаване на оборудването. Това не може да бъде намалено, но трябва да се подобри използването на оборудването. Друга голяма част от консумацията на енергия е разсейването на топлината. Консумацията на енергия от климатичната система в центъра за данни представлява почти една трета от консумацията на енергия на целия център за данни. Ако можете да работите повече върху това, енергоспестяващият ефект на центъра за данни ще бъде подобрен. Веднага. И така, какви технологии за охлаждане са налични в центъра за данни и кои са бъдещите посоки за развитие? Отговорът ще бъде намерен в тази статия.
Система за въздушно охлаждане
Директната разширителна система с въздушно охлаждане става система с въздушно охлаждане. При системата с въздушно охлаждане половината от циркулационния контур на хладилния агент се намира в климатика на компютърната зала на центъра за данни, а останалата част се намира във външния кондензатор с въздушно охлаждане. Топлината в машинното помещение се изстисква във външната среда през тръбопровода, който използва хладилния агент за циркулация. Горещият въздух предава топлината към намотка на изпарителя и след това към хладилния агент. Хладилният агент с висока температура и високо налягане се изпраща на открито от компресора Кондензатор и след това излъчва топлината към външната атмосфера. Системата за въздушно охлаждане има относително ниска енергийна ефективност и директно разсейва топлината от вятъра. От гледна точка на охлаждането, основната консумация на енергия се генерира от компресора, вътрешния вентилатор и външния кондензатор с въздушно охлаждане. Поради централизираното разположение на външните тела, когато всички външни тела са включени през лятото, феноменът на локално натрупване на топлина е очевиден, което ще намали ефективността на охлаждане и ще повлияе на ефекта на използване. Освен това шумът на външното тяло с въздушно охлаждане има по-голямо въздействие върху околната среда и е податлив на въздействие върху околните обитатели. Естественото охлаждане не може да се използва, а икономията на енергия е сравнително ниска. Въпреки че системата за въздушно охлаждане има ниска ефективност на разсейване на топлината и висока консумация на енергия, тя все още е най-широко използвания метод за разсейване на топлината в центровете за данни.
Течна охладителна система
Системите с въздушно охлаждане имат своите неизбежни недостатъци. Някои центрове за данни започнаха да преминават към течно охлаждане, като най-често срещаните са системите с водно охлаждане. Системата за водно охлаждане отстранява топлината чрез обмен на пластини и охлаждането е стабилно. За смяна на кондензатора за топлообмен е необходима външна охладителна кула или сух охладител. Водното охлаждане елиминира външното тяло с въздушно охлаждане, което решава проблема с шума и има малко въздействие върху околната среда. Системата за водно охлаждане е по-сложна, скъпа и трудна за поддръжка, но може да отговори на изискванията за охлаждане и енергоспестяване на големите центрове за данни. Освен водно охлаждане има и маслено. В сравнение с водното охлаждане, системата за маслено охлаждане може допълнително да намали консумацията на енергия. Ако се приеме системата за маслено охлаждане, проблемът с праха, пред който е изправено традиционното въздушно охлаждане, вече няма да съществува и консумацията на енергия ще бъде много по-ниска. За разлика от водата, маслото е неполярно вещество, което няма да повлияе на електронната интегрална схема и няма да повреди вътрешния хардуер на сървъра. Въпреки това, системите за течно охлаждане винаги са били гръмотевични и дъждовни на пазара и малко центрове за данни ще приемат този метод. Тъй като системата за течно охлаждане, независимо дали е потапяне или други методи, изисква течността да се филтрира, за да се избегнат проблеми като натрупване на замърсители, прекомерни утайки и биологичен растеж. За системи на водна основа, като тези системи за течно охлаждане, които използват охладителни кули или изпаряване и т.н., в даден обем, е необходимо да се справим с проблема с утайката заедно с отстраняването на парата и тя трябва да бъде отделена и"изцеден" за изхвърляне, дори и тогава Обработката на това може да причини проблеми с околната среда. Изпарителна или адиабатна охладителна система.
Технологията за изпарително охлаждане е метод за охлаждане на въздуха чрез използване на спадане на температурата. Когато водата срещне струя горещ въздух, тя започва да се изпарява и да се превръща в газ. Изпарителното разсейване на топлината не е подходящо за хладилни агенти, които са вредни за околната среда, а цената на инсталацията е ниска. Той не изисква използването на традиционни компресори, има ниска консумация на енергия и има предимствата на енергоспестяване, опазване на околната среда, икономичност и подобряване на качеството на въздуха в помещенията. Изпарителният охладител е голям вентилатор, който изтегля горещ въздух върху подложката за влажна вода. Когато водата в мократа подложка се изпари, въздухът се охлажда и изтласква навън. Температурата може да се контролира чрез регулиране на въздушния поток на охладителя. Адиабатното охлаждане означава, че по време на процеса на адиабатно издигане на въздуха, налягането на въздуха намалява с увеличаване на височината, а въздушният блок работи външно поради обемното му разширение, което води до понижаване на температурата на самия въздух. За центъра за данни тези методи за охлаждане все още са нови.
Затворена охладителна система
Капакът на радиатора на затворената охладителна система е уплътнен и се добавя разширителен съд. По време на работа, парите на охлаждащата течност навлизат в разширителния резервоар и се връщат обратно към радиатора след охлаждане, което може да предотврати голяма загуба на изпаряване на охлаждащата течност и да повиши температурата на точката на кипене на охлаждащата течност. Затворената охладителна система може да гарантира, че двигателят няма нужда да добавя охлаждаща вода в продължение на 1 до 2 години. При употреба трябва да се осигури уплътнението, за да се получи ефекта. Охлаждащата течност в разширителния резервоар не може да се напълни, оставяйки място за разширение. След две години употреба, той ще бъде разреден и филтриран, а съставът и точката на замръзване ще бъдат коригирани, преди да продължи употребата. Затворен означава, че въздушният поток е недостатъчен, което лесно може да причини локални проблеми с прегряване. Затвореното охлаждане често се комбинира с водно или течно охлаждане, а системата за водно охлаждане може също да бъде превърната в затворена система, която може по-ефективно да разсейва топлината и да подобри ефективността на охлаждането.
В допълнение към методите за разсейване на топлината, описани по-горе, има много прекрасни методи за разсейване на топлината, а някои дори са въведени в практическа употреба. Например, използвайки естествено разсейване на топлината, центърът за данни е изграден в студени скандинавски страни или изграден на морското дъно, а оборудването в центъра за данни се охлажда чрез"изключително дълбок студ". Подобно на центъра за данни, построен от Facebook в Исландия, Microsoft изгражда център за данни под морето. В допълнение, водното охлаждане може да се използва без стандартна вода, морска вода, битови отпадъчни води или дори топла вода може да се използва за разсейване на топлината за центъра за данни. Например, Alibaba използва водата от езерото Thousand Island за разсейване на топлината. Google създаде център за данни в Хамина, Финландия, който използва морска вода за разсейване на топлината. eBay построи своя център за данни в пустинята. Средната външна температура на центъра за данни е около 46 градуса по Целзий. .
Посоченото по-горе представя често използваните технологии за охлаждане на центрове за данни, някои от които все още са в процес на непрекъснато усъвършенстване и са все още лабораторни технологии. За бъдещата тенденция на разсейване на топлината в центровете за данни, в допълнение към високопроизводителните изчислителни центрове и други интернет-базирани центрове за данни, повечето центрове за данни ще бъдат преместени на места с по-ниски цени и по-ниски разходи за енергия. Чрез приемане на по-модерни технологии за разсейване на топлината, допълнително намаляване на разходите за експлоатация и поддръжка на центъра за данни и подобряване на енергийната ефективност.
