Rætt um hitaleiðnitækni gagnavera

Hraður vöxtur byggingar gagnavera leiðir til sífellt meiri búnaðar í tölvuherberginu, sem veitir stöðugt hita- og rakakæliumhverfi fyrir gagnaverið. Orkunotkun gagnaversins mun aukast mikið og í kjölfarið kemur hlutfallsleg aukning kælikerfis, rafdreifikerfis, ups og rafalls sem mun hafa í för með sér miklar áskoranir fyrir orkunotkun gagnaversins. Á tímum þegar allt landið er talsmaður orkusparnaðar og minnkunar losunar, ef gagnaverið neytir félagslegrar orku í blindni, mun það óhjákvæmilega vekja athygli stjórnvalda og fólks. Það er ekki aðeins stuðlað að framtíðarþróun gagnaversins heldur stríðir það einnig gegn félagslegu siðferði. Þess vegna hefur orkunotkun orðið það efni sem mest er umhugað um í byggingu gagnaversins. Til að þróa gagnaverið þarf stöðugt að stækka umfang og auka búnað. Ekki er hægt að draga úr þessu en bæta þarf nýtingarhlutfall tækja í notkun. Annar stór hluti orkunotkunar er hitaleiðni. Orkunotkun loftræstikerfis gagnavera er tæplega þriðjungur af orkunotkun alls gagnaversins. Ef við getum beitt okkur meira í þessu verða orkusparandi áhrif gagnaversins strax. Svo, hver er hitaleiðnitæknin í gagnaverinu og hverjar eru framtíðarþróunarstefnurnar? Svarið er að finna í þessari grein.

Loftkælikerfi

Beint stækkunarkerfi loftkælingar verður loftkælikerfi. Í loftkælikerfinu er helmingur hringrásar kælimiðilsins staðsettur í loftræstingu vélaherbergisins í gagnaverinu og restin er staðsett í loftkælibúnaðinum úti. Hitinn inni í vélaherberginu er kreistur inn í umhverfið utandyra í gegnum kælimiðilsleiðsluna. Heita loftið flytur hitann yfir í uppgufunarspóluna og síðan í kælimiðilinn. Háhita- og háþrýsti kælimiðillinn er sendur til útiþéttarans með þjöppunni og geislar síðan hitanum til andrúmsloftsins utandyra. Orkunýtni loftkælikerfisins er tiltölulega lítil og hitinn dreifast beint með vindi. Frá sjónarhóli kælingar kemur aðalorkunotkunin frá þjöppu, inniviftu og loftkældum útiþéttara. Vegna miðlægrar uppsetningar útieininga, þegar kveikt er á öllum útieiningum á sumrin, er staðbundin hitauppsöfnun augljós, sem mun draga úr kælivirkni og hafa áhrif á notkunaráhrif. Þar að auki hefur hávaði frá loftkældum útieiningum mikil áhrif á nærliggjandi umhverfi, sem auðvelt er að hafa áhrif á nærliggjandi íbúa. Ekki er hægt að nota náttúrulega kælingu og orkusparnaður er tiltölulega lítill. Þrátt fyrir að kælivirkni loftkælikerfisins sé ekki mikil og orkunotkunin enn mikil, er það samt mest notaða kæliaðferðin í gagnaverinu.

Vökvakælikerfi

Loftkælikerfi hefur óumflýjanlega ókosti. Sum gagnaver eru farin að snúa sér að fljótandi kælingu og algengast er vatnskælikerfi. Vatnskælikerfið fjarlægir hitann í gegnum hitaskiptaplötuna og kælingin er stöðug. Útikæliturn eða þurrkælir þarf til að skipta um eimsvala fyrir varmaskipti. Vatnskæling hættir við loftkældu útieininguna, leysir hávaðavandann og hefur lítil áhrif á umhverfið. Vatnskælikerfið er flókið, dýrt og erfitt í viðhaldi, en það getur uppfyllt kröfur um kælingu og orkusparnað stórra gagnavera. Auk vatnskælingar er olíukæling. Í samanburði við vatnskælingu getur olíukælikerfi dregið enn frekar úr orkunotkun. Ef olíukælikerfið er tekið upp er rykvandamálið sem hefðbundin loftkæling stendur frammi fyrir ekki lengur og orkunotkunin er mun minni. Ólíkt vatni er olía óskautað efni, sem mun ekki hafa áhrif á rafræna samþætta hringrásina og mun ekki skemma innri vélbúnað netþjónsins. Hins vegar hefur fljótandi kælikerfið alltaf verið þruma og rigning á markaðnum og fá gagnaver munu taka upp þessa aðferð. Vegna þess að vökvakælikerfið, hvort sem það er dýft eða aðrar aðferðir, krefst síunar á vökvanum til að forðast vandamál eins og uppsöfnun mengunarefna, of mikið set og líffræðilegan vöxt. Fyrir vatnsbundin kerfi, eins og vökvakælikerfi með kæliturni eða uppgufunarráðstöfunum, þarf að meðhöndla setvandamál með því að fjarlægja gufu í tilteknu rúmmáli, og þau þarf að aðskilja og „tæma“, jafnvel þótt slík meðferð getur valdið umhverfisvandamálum.

Uppgufunar- eða adiabatískt kælikerfi

Uppgufunarkælitækni er aðferð til að kæla loft með því að nota lækkun hitastigs. Þegar vatn mætir streymandi heitu lofti byrjar það að gufa upp og verða að gasi. Uppgufun hitaleiðni er ekki hentugur fyrir kælimiðla sem eru skaðleg umhverfinu, uppsetningarkostnaðurinn er lágur, hefðbundin þjöppu er ekki þörf, orkunotkunin er lítil og hún hefur kosti orkusparnaðar, umhverfisverndar, hagkerfis og bætts loftgæði innandyra. . Uppgufunarkælirinn er stór vifta sem dregur heitt loft á blautan vatnspúðann. Þegar vatnið í blautu púðanum gufar upp er loftið kælt og þrýst út. Hægt er að stjórna hitastigi með því að stilla loftflæði kælirans. Adiabatísk kæling þýðir að í því ferli að loftþrýstingur hækkar í lofti minnkar loftþrýstingurinn með aukinni hæð og loftblokkin virkar ytra vegna rúmmálsþenslu, sem leiðir til lækkunar á lofthita. Þessar kæliaðferðir eru enn nýjar fyrir gagnaverið.

Lokað kælikerfi

Ofnlokið á lokaða kælikerfinu er lokað og stækkunargeymir bætt við. Meðan á notkun stendur fer kælivökvagufan inn í þenslutankinn og rennur aftur í ofninn eftir kælingu, sem getur komið í veg fyrir mikið magn uppgufunartaps kælivökva og bætt suðumarkshitastig kælivökva. Lokað kælikerfið getur tryggt að vélin þurfi ekki kælivatn í 1 ~ 2 ár. Við notkun þarf að tryggja þéttingu til að ná fram áhrifum. Ekki er hægt að fylla á kælivökvann í þenslutankinum, þannig að pláss er fyrir stækkun. Eftir tveggja ára notkun, losaðu og síaðu og haltu áfram að nota eftir að hafa stillt samsetningu og frostmark. Það þýðir að ófullnægjandi loftflæði er auðvelt að valda staðbundinni ofhitnun. Lokuð kæling er oft sameinuð við vatnskælingu eða fljótandi kælingu. Einnig er hægt að gera vatnskælikerfið í lokað kerfi, sem getur dreift hita á skilvirkari hátt og bætt kælivirkni.

Til viðbótar við hitaleiðniaðferðirnar sem kynntar eru hér að ofan, eru margar dásamlegar hitaleiðniaðferðir, sem sumar hafa jafnvel verið notaðar í reynd. Til dæmis er náttúruleg hitaleiðni notuð til að byggja gagnaverið í köldum Norðurlöndum eða á hafsbotninn og „mikill djúpur kuldi“ er notaður til að kæla búnaðinn í gagnaverinu. Eins og gagnaver Facebook á Íslandi, gagnaver Microsoft á hafsbotni. Að auki getur vatnskæling ekki notað venjulegt vatn. Hægt er að nota sjó, skólp frá heimilinu og jafnvel heitt vatn til að hita gagnaverið. Til dæmis notar Alibaba vatnið í Qiandao vatninu til varmaleiðni. Google hefur komið á fót gagnaveri sem notar sjó til hitaleiðni í Hamina í Finnlandi. EBay hefur byggt gagnaver sitt í eyðimörkinni. Meðalhiti úti í gagnaverinu er um 46 gráður á Celsíus.

Ofangreint kynnir algenga tækni við hitaleiðni gagnavera, sum þeirra eru enn í stöðugri umbótum og eru enn rannsóknarstofutækni. Fyrir framtíðar kælingu gagnavera, auk afkastamikilla tölvumiðstöðva og annarra nettengdra gagnavera, munu flestar gagnaver flytjast á staði með lægra verð og lægri orkukostnað. Með því að taka upp fullkomnari kælitækni mun rekstrar- og viðhaldskostnaður gagnavera minnka enn frekar og orkunýtni batna.