Puhumme datakeskuksen jäähdytystekniikasta

Konesalirakentamisen nopea kasvu on johtanut siihen, että tietokonehuoneeseen on lisätty laitteita, jotka tarjoavat konesalille tasaisen lämpötilan ja kosteuden jäähdytysympäristön.

Konesalin virrankulutus kasvaa huomattavasti, minkä jälkeen jäähdytysjärjestelmien, sähkönjakelujärjestelmien, UPS:n ja generaattoreiden suhteellinen kasvu on suuri haaste konesalin energiankulutukselle.

Aikana, jolloin koko maa ajaa energiansäästöä ja päästöjen vähentämistä, jos datakeskukset sokeasti kuluttavat sosiaalista energiaa, ne herättävät väistämättä hallituksen ja ihmisten huomion. Se ei ainoastaan ​​edistä palvelinkeskusten tulevaa kehitystä, vaan se on myös sosiaalisen moraalin vastaista, joten energiankulutuksesta on tullut palvelinkeskusten rakentamisen huolestunein sisältö.

Palvelinkeskuksen kehittämiseksi on tarpeen jatkuvasti laajentaa sen mittakaavaa ja väistämättä lisätä laitteistoa. Tätä ei voida vähentää, mutta laitteiden käyttöä on parannettava. Toinen suuri osa energiankulutuksesta on lämmön poistuminen. Konesali-ilmastointijärjestelmän energiankulutus on lähes kolmannes koko konesalin energiankulutuksesta. Jos pystyt työskentelemään kovemmin tämän eteen, konesalin energiansäästövaikutus paranee. Heti. Mitä jäähdytystekniikoita konesalissa on saatavilla ja mitkä ovat tulevaisuuden kehityssuunnat? Vastaus löytyy tästä artikkelista.

Ilmanjäähdytysjärjestelmä

Ilmajäähdytteisestä suorapaisuntajärjestelmästä tulee ilmajäähdytteinen järjestelmä. Ilmajäähdytteisessä järjestelmässä puolet kylmäaineen kiertopiiristä sijaitsee konesalin tietokonehuoneen ilmastointilaitteessa ja loput ulkoilmajäähdytteisessä lauhduttimessa. Konehuoneen sisällä oleva lämpö puristetaan ulkoympäristöön kylmäainetta käyttävän putkiston kautta. Kuuma ilma siirtää lämmön höyrystimen patteriin ja sitten kylmäaineeseen. Kompressori lauhduttimesta lähettää korkean lämpötilan ja korkeapaineisen kylmäaineen ulos ja säteilee sitten lämpöä ulkoilmakehään. Ilmajäähdytysjärjestelmällä on suhteellisen alhainen energiatehokkuus ja se haihduttaa lämpöä suoraan tuulen vaikutuksesta. Jäähdytyksen näkökulmasta pääasiallinen energiankulutus syntyy kompressorista, sisätuulettimesta ja ilmajäähdytteisestä ulkolauhduttimesta. Ulkoyksiköiden keskitetyn sijoittelun ansiosta, kun ulkoyksiköt ovat kaikki päällä kesällä, paikallisen lämmön kertymisen ilmiö on ilmeinen, mikä vähentää jäähdytystehoa ja vaikuttaa käyttövaikutukseen. Lisäksi ilmajäähdytteisen ulkoyksikön melu vaikuttaa enemmän ympäröivään ympäristöön ja on alttiina ympäristön asukkaille. Luonnollista jäähdytystä ei voida käyttää, ja energiansäästö on suhteellisen vähäistä. Vaikka ilmajäähdytysjärjestelmällä on alhainen lämmönpoistotehokkuus ja korkea energiankulutus, se on silti yleisimmin käytetty lämmönpoistomenetelmä konesaleissa.

Nestejäähdytysjärjestelmä

Ilmajäähdytteisillä järjestelmillä on väistämättömät puutteensa. Jotkut palvelinkeskukset ovat alkaneet siirtyä nestejäähdytykseen, ja yleisin on vesijäähdytteinen järjestelmä. Vesijäähdytysjärjestelmä poistaa lämmön levynvaihdon kautta ja jäähdytys on vakaa. Lauhduttimen vaihtamiseen lämmönvaihtoa varten tarvitaan ulkojäähdytystorni tai kuivajäähdytin. Vesijäähdytys eliminoi ilmajäähdytteisen ulkoyksikön, mikä ratkaisee meluongelman ja jolla on pieni vaikutus ympäristöön. Vesijäähdytysjärjestelmä on monimutkaisempi, kalliimpi ja vaikeampi ylläpitää, mutta se voi täyttää suurten datakeskusten jäähdytys- ja energiansäästövaatimukset. Vesijäähdytyksen lisäksi on öljyjäähdytys. Vesijäähdytykseen verrattuna öljyjäähdytysjärjestelmä voi edelleen vähentää energiankulutusta. Jos öljyjäähdytysjärjestelmä otetaan käyttöön, perinteisen ilmajäähdytyksen kohtaama pölyongelma ei enää ole olemassa ja energiankulutus on paljon pienempi. Toisin kuin vesi, öljy on ei-polaarinen aine, joka ei vaikuta elektroniseen integroituun piiriin eikä vahingoita palvelimen sisäistä laitteistoa. Nestejäähdytysjärjestelmät ovat kuitenkin aina olleet ukkosta ja sateisia markkinoilla, ja harvat datakeskukset ottavat tämän menetelmän käyttöön. Koska nestejäähdytysjärjestelmä, olipa kyseessä upotus tai muut menetelmät, vaatii nesteen suodattamisen, jotta vältetään ongelmat, kuten epäpuhtauksien kerääntyminen, liiallinen sedimentti ja biologinen kasvu. Vesipohjaisissa järjestelmissä, kuten nestejäähdytysjärjestelmissä, joissa käytetään jäähdytystorneja tai haihdutusta jne., tietyssä tilavuudessa, sedimenttiongelma on ratkaistava yhdessä höyryn poiston kanssa, ja se on erotettava ja"tyhjentynyt" hävitettäväksi, silloinkin Tämän käsittely voi aiheuttaa ympäristöongelmia. Haihdutus- tai adiabaattinen jäähdytysjärjestelmä.

Haihdutusjäähdytystekniikka on menetelmä ilman jäähdyttämiseksi käyttämällä lämpötilan laskua. Kun vesi kohtaa virtaavan kuuman ilman, se alkaa höyrystyä ja muuttua kaasuksi. Haihtuva lämmönpoisto ei sovellu ympäristölle haitallisille kylmäaineille, ja asennuskustannukset ovat alhaiset. Se ei vaadi perinteisten kompressorien käyttöä, sen energiankulutus on alhainen ja sen edut ovat energiansäästö, ympäristönsuojelu, taloudellinen ja sisäilman laadun parantaminen. Haihdutusjäähdytin on suuri tuuletin, joka imee kuumaa ilmaa märkälle vesityynylle. Kun vesi märässä tyynyssä haihtuu, ilma jäähtyy ja työnnetään ulos. Lämpötilaa voidaan säätää säätämällä jäähdyttimen ilmavirtaa. Adiabaattinen jäähdytys tarkoittaa, että ilman adiabaattisen nousun aikana ilmanpaine laskee korkeuden kasvaessa ja ilmalohko toimii ulkoisesti tilavuuden laajenemisen vuoksi, mikä johtaa itse ilman lämpötilan laskuun. Palvelinkeskuksessa nämä jäähdytysmenetelmät ovat vielä uusia.

Suljettu jäähdytysjärjestelmä

Suljetun jäähdytysjärjestelmän jäähdyttimen kansi tiivistetään ja paisuntasäiliö lisätään. Käytön aikana jäähdytysnesteen höyry tulee paisuntasäiliöön ja virtaa takaisin jäähdyttimeen jäähtymisen jälkeen, mikä voi estää jäähdytysnesteen suuren haihtumishäviön ja nostaa jäähdytysnesteen kiehumispistelämpötilaa. Suljetulla jäähdytysjärjestelmällä voidaan varmistaa, että moottorin ei tarvitse lisätä jäähdytysvettä 1-2 vuoteen. Käytössä tiiviste on varmistettava, jotta vaikutus saadaan. Paisuntasäiliössä olevaa jäähdytysnestettä ei voida täyttää, joten paisuntatilaa jää. Kahden vuoden käytön jälkeen se tyhjennetään ja suodatetaan, ja koostumusta ja jäätymispistettä säädetään ennen käytön jatkamista. Suljettu tarkoittaa, että ilmavirtaus on riittämätön, mikä voi helposti aiheuttaa paikallisia ylikuumenemisongelmia. Suljettu jäähdytys yhdistetään usein vesi- tai nestejäähdytykseen, ja vesijäähdytysjärjestelmästä voidaan tehdä myös suljettu järjestelmä, jolla voidaan tehokkaammin johtaa lämpöä ja parantaa jäähdytyksen tehokkuutta.

Edellä kuvattujen lämmönpoistomenetelmien lisäksi on olemassa monia upeita lämmönpoistomenetelmiä, joista osa on otettu jopa käytännön käyttöön. Esimerkiksi luonnollisen lämmönpoiston avulla palvelinkeskus rakennetaan kylmiin Pohjoismaihin tai merenpohjaan ja konesalin laitteet jäähdytetään"äärimmäisen syvän kylmän" avulla. Kuten Facebookin Islantiin rakentama datakeskus, Microsoft rakentaa datakeskusta meren alle. Lisäksi vesijäähdytystä voidaan käyttää ilman tavallista vettä, merivettä, talousjätevettä tai jopa kuumaa vettä voidaan käyttää lämmön hajauttamiseen konesalille. Esimerkiksi Alibaba käyttää Thousand Island Laken vettä lämmön hajauttamiseen. Google on perustanut Haminaan palvelinkeskuksen, joka käyttää merivettä lämmönpoistoon. eBay rakensi datakeskuksensa erämaahan. Palvelinkeskuksen keskimääräinen ulkolämpötila on noin 46 celsiusastetta. .

Yllä oleva esittelee konesalien jäähdytykseen yleisesti käytetyt tekniikat, joista osa on edelleen jatkuvassa kehittämisessä ja edelleen laboratoriotekniikoita. Palvelinkeskusten lämmönpoiston tulevan trendin vuoksi tehokkaiden laskentakeskusten ja muiden Internet-pohjaisten palvelinkeskusten lisäksi useimmat palvelinkeskukset siirretään paikkoihin, joissa hinnat ja sähkökustannukset ovat alhaisemmat. Ottamalla käyttöön kehittyneempiä lämmönpoistotekniikoita alennat edelleen datakeskuksen käyttö- ja ylläpitokustannuksia ja parannat energiatehokkuutta.