डेटा सेंटरच्या उष्णता विघटन तंत्रज्ञानावर चर्चा

डेटा सेंटरच्या बांधकामाच्या जलद वाढीमुळे संगणक कक्षामध्ये अधिकाधिक उपकरणे येतात, जे डेटा सेंटरसाठी स्थिर तापमान आणि आर्द्रता रेफ्रिजरेशन वातावरण प्रदान करते. डेटा सेंटरचा वीज वापर मोठ्या प्रमाणात वाढेल, त्यानंतर कूलिंग सिस्टीम, पॉवर डिस्ट्रिब्युशन सिस्टीम, अप्स आणि जनरेटरच्या प्रमाणात वाढ होईल, ज्यामुळे डेटा सेंटरच्या ऊर्जेच्या वापरासाठी मोठी आव्हाने येतील. अशा वेळी जेव्हा संपूर्ण देश ऊर्जा संवर्धन आणि उत्सर्जन कमी करण्याचा सल्ला देत आहे, जर डेटा सेंटरने अंधपणे सामाजिक उर्जेचा वापर केला तर ते अपरिहार्यपणे सरकार आणि लोकांचे लक्ष वेधून घेईल. डेटा सेंटरच्या भविष्यातील विकासासाठी हे केवळ अनुकूलच नाही तर सामाजिक नैतिकतेच्या विरुद्ध देखील आहे. म्हणून, डेटा सेंटरच्या बांधकामात ऊर्जा वापर ही सर्वात संबंधित सामग्री बनली आहे. डेटा सेंटर विकसित करण्यासाठी, स्केलचा सतत विस्तार करणे आणि उपकरणे वाढवणे आवश्यक आहे. हे कमी केले जाऊ शकत नाही, परंतु उपकरणांच्या वापर दरात सुधारणा करणे आवश्यक आहे. ऊर्जेच्या वापराचा आणखी एक मोठा भाग म्हणजे उष्णता नष्ट होणे. डेटा सेंटर एअर कंडिशनिंग सिस्टमचा ऊर्जेचा वापर संपूर्ण डेटा सेंटरच्या ऊर्जा वापराच्या जवळजवळ एक तृतीयांशपेक्षा जास्त आहे. जर आपण यावर अधिक प्रयत्न करू शकलो, तर डेटा सेंटरचा ऊर्जा-बचत परिणाम त्वरित होईल. तर, डेटा सेंटरमध्ये उष्णता नष्ट करण्याचे तंत्रज्ञान काय आहे आणि भविष्यातील विकास दिशानिर्देश काय आहेत? उत्तर या लेखात सापडेल.

एअर कूलिंग सिस्टम

एअर कूलिंग डायरेक्ट एक्सपेन्शन सिस्टम एअर कूलिंग सिस्टम बनते. एअर कूलिंग सिस्टममध्ये, रेफ्रिजरंट सर्कुलेशन सर्किट्सपैकी निम्मे डेटा सेंटर मशीन रूमच्या एअर कंडिशनरमध्ये स्थित आहेत आणि उर्वरित बाहेरील एअर कूलिंग कंडेनसरमध्ये आहेत. रेफ्रिजरंट परिचालित पाइपलाइनद्वारे मशीन रूममधील उष्णता बाहेरील वातावरणात दाबली जाते. गरम हवा उष्णता बाष्पीभवन कॉइलमध्ये आणि नंतर रेफ्रिजरंटमध्ये स्थानांतरित करते. उच्च-तापमान आणि उच्च-दाब रेफ्रिजरंट कंप्रेसरद्वारे बाहेरच्या कंडेन्सरला पाठवले जाते आणि नंतर उष्णता बाहेरच्या वातावरणात पसरते. एअर कूलिंग सिस्टमची उर्जा कार्यक्षमता तुलनेने कमी आहे आणि उष्णता थेट वाऱ्याद्वारे नष्ट होते. कूलिंगच्या दृष्टीकोनातून, मुख्य ऊर्जेचा वापर कंप्रेसर, इनडोअर फॅन आणि एअर-कूल्ड आउटडोअर कंडेनसरमधून होतो. आउटडोअर युनिट्सच्या केंद्रीकृत लेआउटमुळे, जेव्हा उन्हाळ्यात सर्व बाहेरची युनिट्स चालू केली जातात, तेव्हा स्थानिक उष्णता जमा होणे स्पष्ट आहे, ज्यामुळे रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता कमी होईल आणि वापराच्या परिणामावर परिणाम होईल. शिवाय, एअर कूल्ड आउटडोअर युनिटच्या आवाजाचा आजूबाजूच्या वातावरणावर खूप प्रभाव पडतो, ज्याचा आसपासच्या रहिवाशांवर प्रभाव पडणे सोपे आहे. नैसर्गिक कूलिंगचा अवलंब केला जाऊ शकत नाही आणि उर्जेची बचत तुलनेने कमी आहे. एअर कूलिंग सिस्टीमची कूलिंग कार्यक्षमता जास्त नसली आणि ऊर्जेचा वापर अजूनही जास्त असला तरीही डेटा सेंटरमध्ये ही सर्वात जास्त वापरली जाणारी कूलिंग पद्धत आहे.

लिक्विड कूलिंग सिस्टम

एअर कूलिंग सिस्टमचे अपरिहार्य तोटे आहेत. काही डेटा सेंटर्स लिक्विड कूलिंगकडे वळू लागले आहेत आणि सर्वात सामान्य म्हणजे वॉटर कूलिंग सिस्टम. वॉटर कूलिंग सिस्टम हीट एक्सचेंज प्लेटद्वारे उष्णता काढून टाकते आणि रेफ्रिजरेशन स्थिर असते. उष्णता विनिमयासाठी कंडेन्सर बदलण्यासाठी आउटडोअर कूलिंग टॉवर किंवा ड्राय कूलर आवश्यक आहे. वॉटर कूलिंग एअर कूल्ड आउटडोअर युनिट रद्द करते, आवाजाची समस्या सोडवते आणि पर्यावरणावर फारसा प्रभाव पडत नाही. वॉटर कूलिंग सिस्टम क्लिष्ट, महाग आणि देखरेख करणे कठीण आहे, परंतु ते मोठ्या डेटा सेंटर्सच्या कूलिंग आणि ऊर्जा बचत आवश्यकता पूर्ण करू शकते. वॉटर कूलिंग व्यतिरिक्त, ऑइल कूलिंग आहे. वॉटर कूलिंगच्या तुलनेत, ऑइल कूलिंग सिस्टम उर्जेचा वापर कमी करू शकते. जर ऑइल कूलिंग सिस्टमचा अवलंब केला गेला तर, पारंपारिक एअर कूलिंगमध्ये धूळ समस्या यापुढे अस्तित्वात नाही आणि उर्जेचा वापर खूपच कमी होईल. पाण्याच्या विपरीत, तेल हा एक नॉन-ध्रुवीय पदार्थ आहे, जो इलेक्ट्रॉनिक एकात्मिक सर्किटवर परिणाम करणार नाही आणि सर्व्हरच्या अंतर्गत हार्डवेअरला नुकसान करणार नाही. तथापि, लिक्विड कूलिंग सिस्टीम नेहमी बाजारात गडगडाट आणि पाऊस असते आणि काही डेटा सेंटर ही पद्धत अवलंबतील. कारण द्रव शीतकरण प्रणाली, विसर्जन किंवा इतर पद्धती, प्रदूषक साचणे, जास्त गाळ आणि जैविक वाढ यासारख्या समस्या टाळण्यासाठी द्रव गाळण्याची आवश्यकता असते. पाणी-आधारित प्रणालींसाठी, जसे की शीतलक टॉवर किंवा बाष्पीभवन उपाय असलेल्या द्रव शीतकरण प्रणालींसाठी, गाळाच्या समस्यांवर दिलेल्या व्हॉल्यूममध्ये वाफे काढून टाकून उपचार करणे आवश्यक आहे आणि त्यांना वेगळे करणे आणि "डिस्चार्ज" करणे आवश्यक आहे, जरी असे उपचार केले तरीही पर्यावरणीय समस्या निर्माण होऊ शकतात.

बाष्पीभवन किंवा adiabatic शीतकरण प्रणाली

बाष्पीभवन शीतकरण तंत्रज्ञान ही तापमान कमी करून हवा थंड करण्याची एक पद्धत आहे. जेव्हा पाणी वाहत्या गरम हवेला मिळते तेव्हा त्याची वाफ होऊन वायू बनू लागते. पर्यावरणास हानिकारक रेफ्रिजरंटसाठी बाष्पीभवन उष्णता अपव्यय योग्य नाही, स्थापना खर्च कमी आहे, पारंपारिक कंप्रेसरची आवश्यकता नाही, ऊर्जेचा वापर कमी आहे आणि त्याचे फायदे आहेत ऊर्जा बचत, पर्यावरण संरक्षण, अर्थव्यवस्था आणि घरातील हवेची गुणवत्ता सुधारणे. . बाष्पीभवन कूलर हा एक मोठा पंखा आहे जो ओल्या पाण्याच्या पॅडवर गरम हवा खेचतो. जेव्हा ओल्या पॅडमधील पाण्याचे बाष्पीभवन होते, तेव्हा हवा थंड करून बाहेर ढकलली जाते. कूलरच्या हवेचा प्रवाह समायोजित करून तापमान नियंत्रित केले जाऊ शकते. एडियाबॅटिक कूलिंगचा अर्थ असा आहे की हवेच्या अॅडियाबॅटिक वाढीच्या प्रक्रियेत, उंचीच्या वाढीसह हवेचा दाब कमी होतो आणि वायु अवरोध वाढल्याने बाहेरून कार्य करते, परिणामी हवेचे तापमान कमी होते. डेटा सेंटरसाठी या कूलिंग पद्धती अजूनही नवीन आहेत.

बंद कूलिंग सिस्टम

बंद कूलिंग सिस्टमची रेडिएटर कॅप सीलबंद केली जाते आणि एक विस्तार टाकी जोडली जाते. ऑपरेशन दरम्यान, शीतलक वाफ विस्तार टाकीमध्ये प्रवेश करते आणि थंड झाल्यावर रेडिएटरकडे परत जाते, ज्यामुळे कूलंटचे मोठ्या प्रमाणात बाष्पीभवन होणारे नुकसान टाळता येते आणि शीतलकचे उकळत्या बिंदूचे तापमान सुधारते. बंद कूलिंग सिस्टीम हे सुनिश्चित करू शकते की इंजिनला 1 ~ 2 वर्षे थंड पाण्याची गरज नाही. वापरात, प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी सीलिंग सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. विस्तार टाकीतील शीतलक भरता येत नाही, ज्यामुळे विस्तारासाठी जागा सोडली जाते. दोन वर्षांच्या वापरानंतर, डिस्चार्ज आणि फिल्टर करा आणि रचना आणि अतिशीत बिंदू समायोजित केल्यानंतर वापरणे सुरू ठेवा. याचा अर्थ असा की अपुरा हवेचा प्रवाह स्थानिक ओव्हरहाटिंगला कारणीभूत ठरतो. बंद कूलिंग बहुतेक वेळा वॉटर कूलिंग किंवा लिक्विड कूलिंगसह एकत्र केले जाते. वॉटर कूलिंग सिस्टम बंद प्रणालीमध्ये देखील बनविली जाऊ शकते, जी उष्णता अधिक प्रभावीपणे नष्ट करू शकते आणि रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता सुधारू शकते.

वर सादर केलेल्या उष्णतेचा अपव्यय करण्याच्या पद्धतींव्यतिरिक्त, उष्णता नष्ट करण्याच्या अनेक अद्भूत पद्धती आहेत, ज्यापैकी काही व्यवहारात देखील लागू केल्या गेल्या आहेत. उदाहरणार्थ, थंड नॉर्डिक देशांमध्ये किंवा समुद्राच्या तळाशी डेटा सेंटर तयार करण्यासाठी नैसर्गिक उष्णतेचा अपव्यय स्वीकारला जातो आणि डेटा सेंटरमधील उपकरणे थंड करण्यासाठी "अत्यंत खोल थंड" वापरला जातो. आइसलँडमधील फेसबुकच्या डेटा सेंटरप्रमाणे, समुद्राच्या तळात मायक्रोसॉफ्टचे डेटा सेंटर. याव्यतिरिक्त, वॉटर कूलिंग मानक पाणी वापरू शकत नाही. डेटा सेंटर गरम करण्यासाठी समुद्राचे पाणी, घरगुती सांडपाणी आणि अगदी गरम पाणी वापरले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, अलिबाबा किआंदाओ तलावाचे पाणी उष्णता नष्ट करण्यासाठी वापरतो. Google ने हॅमिना, फिनलंड येथे समुद्राच्या पाण्याचा वापर करून उष्णतेच्या विसर्जनासाठी डेटा सेंटरची स्थापना केली आहे. EBay ने आपले डेटा सेंटर वाळवंटात बांधले आहे. डेटा सेंटरचे सरासरी बाह्य तापमान सुमारे 46 अंश सेल्सिअस असते.

वरील डेटा सेंटर उष्णता नष्ट करण्याच्या सामान्य तंत्रज्ञानाचा परिचय देते, त्यापैकी काही अजूनही सतत सुधारण्याच्या प्रक्रियेत आहेत आणि अजूनही प्रयोगशाळा तंत्रज्ञान आहेत. डेटा सेंटर्सच्या भविष्यातील कूलिंग ट्रेंडसाठी, उच्च-कार्यक्षमता कंप्युटिंग केंद्रे आणि इतर इंटरनेट-आधारित डेटा केंद्रांव्यतिरिक्त, बहुतेक डेटा केंद्रे कमी किमती आणि कमी उर्जा खर्च असलेल्या ठिकाणी जातील. अधिक प्रगत कूलिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब केल्याने, डेटा केंद्रांचे ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च आणखी कमी केला जाईल आणि ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारली जाईल.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-02-2021