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云计算大数据-利用数据中心的余热为住宅区供暖

发布时间:2022-01-27 12:54:30

数据中心对现代世界至关重要,但由于这些服务器以极高的速率 24/7 全天候工作,因此变得非常热。复杂的冷却系统用于确保这些服务器继续工作而不会过热。冷却系统已经变得越来越高科技,以跟上我们当前的使用和服务器的过热。但斯德哥尔摩的一家公司正在利用这些多余的热量来加热住宅区,而不是中和它。

利用数据中心的余热为住宅区供暖

数据中心冷却方式

多年来,冷却系统不断发展,变得比以往任何时候都更加高科技。工程师们不断地从一种方法创新到另一种方法。数据中心冷却传统上包括两种不同的方法——基于空气的冷却和基于液体的冷却。在这两种主要方法中,我们讨论了不同的变体。

基于空气的冷却的第一种方法是“冷通道/热通道”。这种方法将冷空气与热空气分开。这是通过使每个机柜的冷面远离热面来完成的。这会创建一个对流系统,让橱柜自行冷却。接下来是“冷气或热气遏制”。通过隔离冷空气和热空气并直接从 CRAC 单元驱动空气有助于冷却服务器。基于空气的冷却的最后一种方法称为“机架内热提取”。这种方法将压缩机和冷却器添加到机架本身。

液体冷却的第一种方法是“水冷机架和服务器”。这种方法让水沿着机柜的热侧流动,以降低温度。水流过管道,从不接触组件。我们将讨论的最后一种方法是“液浸冷却”。这种方法使用一种不导电的特殊流体,可以让服务器完全露出来进行冷却。

引入这些方法是为了找到冷却和消除服务器多余热量的最佳方法。但也许中和多余的热量从来都不是最好的主意。人们正在寻找利用这种额外热量来温暖房屋的方法。

全球独一无二的数据中心

世界上有许多独特的数据中心。从建在核掩体中、水下潜艇中、山内或位于北极圈内的数据中心——出于安全或内置冷却等许多不同的原因,数据中心被建在独特的位置。最有趣的数据中心之一位于芬兰。该数据中心建在赫尔辛基一座名为乌斯别斯基大教堂的 19 世纪东正教大教堂下方。

利用数据中心的余热为住宅区供暖

由于这座 19 世纪的大教堂数据中心位于大教堂下方的地下洞穴中,因此受监管的环境会降低能源消耗。不仅如此,任何多余的热量也会通过管道泵出,为周边地区的房屋供暖

数据中心热量过剩的家庭供暖

Stockholm Data Parks 是该公司在这一想法方面的领导者之一。在斯德哥尔摩数据公园下,有多个数据中心加入了这一计划。IP-only、Interxion 和 Advania 数据中心将加入在斯德哥尔摩 Kista建设一个节能数据中心园区。

这个节能园区将与斯德哥尔摩的区域供热系统相连,并将成为最独特的设施之一。数据中心租户实际上将获得为附近社区供暖所浪费的热量的费用。建成后,额外的热量将足以为斯德哥尔摩的 35,000 套住宅公寓提供足够的热量。

这听起来像是一个牵强的想法,但斯德哥尔摩数据公园于 2017 年开设了第一个园区。它是与 Fortum Varme、Ellevio 和 Stokab 三个基础设施公司共同推出的。第一个站点位于 Kista 郊区,与即将到来的新校区有类似的计划。数据中心运营商能够出售他们的废热并购买冷却服务。

这对各方来说都是双赢的局面。数据中心管理人员不必太担心数据中心的冷却,区域供热系统获得免费热量,一切都可以回收以帮助每个人。斯德哥尔摩数据公园旨在满足该市 10% 的住宅供暖需求。现在,随着新园区为 35,000 套公寓提供足够的热量,这个想法似乎不仅可以改变我们看待数据中心冷却的方式,还可以改变城市的基础设施。

利用数据中心的余热为住宅区供暖

在未来的数据中心建造热泵

高效节能的数据中心园区设计理念将多余的热量通过液体冷却系统输送到区域供热系统。然后通过地板加热附近的房屋。由于液体在流动过程中会失去热量,因此离数据中心最近的房屋将是最需要加热的房屋。当它循环回到数据中心时,它会冷却到足以冷却数据中心。这种循环过程一遍又一遍地发生,加热附近的房屋并最终冷却数据中心本身。

可再生能源数据中心

数据中心的环境影响是一个经常被讨论的话题。仅美国将在 2020 年使用约 730 亿千瓦时的电力。这就是为什么公司正在寻找可再生能源以减少其碳足迹。一些最大的公司正在使用太阳能为其运营提供动力。苹果、亚马逊、塔吉特、沃尔玛、Switch 和谷歌在太阳能装机容量方面处于领先地位。微软承诺到 2030 年实现 100% 的碳负排放。这意味着微软计划从环境中去除的碳量超过其排放量。

太阳能和其他可再生能源有很多优点。它减少了温室气体排放,减少了化石燃料的进口等等。但这个计划只关注不给环境留下有害影响。斯德哥尔摩数据公园和赫尔辛基 19 世纪大教堂数据中心正在做的事情是关注该地区的每个人。没有浪费的热量,也没有浪费的冷却。这是尽可能可再生的,同时照顾社区中的每个人。这个想法将数据中心的过剩从一个问题变成了一种商品。



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