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工业冷水机
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工业冷水机的使用为由质疑水的缺乏
来源: | 作者:dannaisi | 发布时间: 2020-09-08 | 239 次浏览 | 分享到:
有人以工业冷水机的使用为由质疑水的缺乏,以支持他们的观点。但是,与区域化石燃料发电厂的用水相比,对本地现场工业冷水机用水的彻底检查显示出令人惊讶的结果。
  响应于存储和流式传输的大量数字信息,美国的数据中心数量继续增长。这些数据中心内巨大的计算机功能会产生热量,从而使高效散热成为建筑系统的一项关键要求。蒸发工业冷水机是许多数据中心冷却系统不可或缺的一部分。
  
  最近,有人以工业冷水机的使用为由质疑水的缺乏,以支持他们的观点。但是,与区域化石燃料发电厂的用水相比,对本地现场工业冷水机用水的彻底检查显示出令人惊讶的结果。
  
  机械蒸发系统通常比干燥系统更有效,从而减少了发电厂的用水量。
  
  数据中心散热选项
  
  冷却数据中心的方法有多种,具体取决于大小,必须冷却的计算机容量,区域能源成本以及数据负载和密度。热门选项包括:
  
  水冷式冷水机组–包括冷水机系统,泵,工业冷水机以及与冷水机串联的板框式热交换器。
  
  风冷式冷水机组–包括冷水机组和水泵。
  
  直接蒸发冷却–无机械制冷,也称为“沼泽冷却”
  
  绝热冷却–在高峰条件下由水冷系统辅助的风冷系统
  
  为了吸引客户,数据中心运营商会权衡各种选择,并寻找可降低运营成本和环境影响的系统。他们密切关注用电效率(PUE),用电效率是指数据中心使用的能源总量与传递给计算设备的能源之比。 PUE为1表示散热功率等于计算设备使用的功率。
  
  数据中心运营商还担心用水效率(WUE)。工业冷水机蒸发水,但影响取决于位置。据数据中心设施基础设施设计的领导者丹耐斯机械工程副总裁Tim Chiddix称,数据中心的范围从几百平方英尺到数十万平方英尺不等,而且没有冷却技术在所有地区都适用,客户条件和应用程序。 “必须对每家工厂进行分析,以确定最能满足客户需求并利用特定地区节能和节水机会的方法。”
  
  丹耐斯将设备指定为数据中心业务的一部分,并经常将工业冷水机与机械冷却器结合使用以实现高效冷却。
  
  用水问题必须全面评估
  
  西部各州的干旱持续加剧,导致许多公司重新审查用水对冷却数据中心的影响。考虑到这些短缺,一些人质疑现场工业冷水机是否使用过多的水。在评估数据中心的最佳冷却策略时,至关重要的是要全面查看用水情况,包括上电的用水情况。从这种角度看,机械蒸发冷却系统通常比替代的干式系统效率更高。
  
  基于化石燃料的发电厂的蒸汽循环所使用的水量可能大于数据中心工业冷水机所用的水量。一个示例是每年使用1兆瓦(MW)功率的风冷系统,而每年使用0.5 MW和每分钟3,000加仑水的水冷系统。发电厂用于为空冷系统提供额外的0.5兆瓦电力的加仑数量实际上大于水冷系统的工业冷水机在当地使用的水量。减少发电厂使用的能源实际上可以节约用水。
  
  丹耐斯的Tim Chiddix和Brook Zion在白皮书“丹佛,凤凰城和洛杉矶的数据中心用水:大局观”白皮书中评估了用水问题。 Chiddix和Zion检查了单个数据中心设施的用水量减少是否导致区域供水系统的用水总量减少。
  
  作者指出,水是一种比空气更有效的除热介质,因为蒸发会增强冷却过程。 “使用水冷式冷凝系统与风冷式冷凝系统可以显着降低您的冷却能源成本;但是,蒸发冷却的效果很大程度上取决于位置,因为更干燥的气候会提高效率。”
  
  他们研究了这种节能是否伴随着蒸发而增加了现场用水。他们还考虑了这种蒸发是否浪费了水,以及数据中心所有者是否应该考虑使用风冷设备。该评估比较了位于丹佛,凤凰城和洛杉矶的样本数据中心。它检查了区域电网,以确定电力公司消耗多少水来生产千瓦时(kWh)的电力。
  
  表1中显示了国家可再生能源实验室(NREL)技术报告TP-550-33906的耗水率数据。
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