ડેટા સેન્ટરની હીટ ડિસીપેશન ટેકનોલોજી પર ચર્ચા

ડેટા સેન્ટરના બાંધકામની ઝડપી વૃદ્ધિ કમ્પ્યુટર રૂમમાં વધુને વધુ સાધનો તરફ દોરી જાય છે, જે ડેટા સેન્ટર માટે સતત તાપમાન અને ભેજનું રેફ્રિજરેશન વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. ડેટા સેન્ટરનો પાવર વપરાશ ઘણો વધશે, ત્યારબાદ કૂલિંગ સિસ્ટમ, પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમ, અપ્સ અને જનરેટરના પ્રમાણસર વધારો થશે, જે ડેટા સેન્ટરના ઊર્જા વપરાશ માટે મોટા પડકારો લાવશે. એવા સમયે જ્યારે સમગ્ર દેશ ઉર્જા સંરક્ષણ અને ઉત્સર્જન ઘટાડવાની હિમાયત કરી રહ્યો છે, જો ડેટા સેન્ટર આંધળી રીતે સામાજિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરશે, તો તે અનિવાર્યપણે સરકાર અને લોકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરશે. તે માત્ર ડેટા સેન્ટરના ભાવિ વિકાસ માટે અનુકૂળ નથી, પણ સામાજિક નૈતિકતાની વિરુદ્ધ પણ છે. તેથી, ડેટા સેન્ટરના નિર્માણમાં ઊર્જા વપરાશ સૌથી વધુ ચિંતિત સામગ્રી બની છે. ડેટા સેન્ટર વિકસાવવા માટે, સ્કેલને સતત વિસ્તૃત કરવા અને સાધનોમાં વધારો કરવો જરૂરી છે. આ ઘટાડી શકાતું નથી, પરંતુ ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનોના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરવાની જરૂર છે. ઉર્જા વપરાશનો બીજો મોટો ભાગ ગરમીનું વિસર્જન છે. ડેટા સેન્ટર એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમનો ઉર્જા વપરાશ સમગ્ર ડેટા સેન્ટરના ઊર્જા વપરાશના લગભગ એક તૃતીયાંશ કરતાં વધુનો હિસ્સો ધરાવે છે. જો આપણે આના પર વધુ પ્રયત્નો કરી શકીએ, તો ડેટા સેન્ટરની ઉર્જા-બચત અસર તાત્કાલિક હશે. તેથી, ડેટા સેન્ટરમાં ગરમીના વિસર્જનની તકનીકો શું છે અને ભાવિ વિકાસ દિશાઓ શું છે? જવાબ આ લેખમાં મળશે.

એર કૂલિંગ સિસ્ટમ

એર કૂલિંગ ડાયરેક્ટ વિસ્તરણ સિસ્ટમ એર કૂલિંગ સિસ્ટમ બની જાય છે. એર કૂલિંગ સિસ્ટમમાં, રેફ્રિજન્ટ સર્ક્યુલેશન સર્કિટનો અડધો ભાગ ડેટા સેન્ટર મશીન રૂમના એર કંડિશનરમાં સ્થિત છે, અને બાકીના આઉટડોર એર કૂલિંગ કન્ડેન્સરમાં સ્થિત છે. મશીન રૂમની અંદરની ગરમી રેફ્રિજન્ટ ફરતી પાઇપલાઇન દ્વારા બહારના વાતાવરણમાં સ્ક્વિઝ કરવામાં આવે છે. ગરમ હવા ગરમીને બાષ્પીભવક કોઇલમાં અને પછી રેફ્રિજન્ટમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-દબાણવાળા રેફ્રિજન્ટને કોમ્પ્રેસર દ્વારા આઉટડોર કન્ડેન્સરમાં મોકલવામાં આવે છે અને પછી ગરમીને બહારના વાતાવરણમાં ફેલાવે છે. હવા ઠંડક પ્રણાલીની ઉર્જા કાર્યક્ષમતા પ્રમાણમાં ઓછી છે, અને ગરમી સીધી પવન દ્વારા વિખેરી નાખવામાં આવે છે. ઠંડકના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, મુખ્ય ઊર્જાનો વપરાશ કોમ્પ્રેસર, ઇન્ડોર પંખો અને એર-કૂલ્ડ આઉટડોર કન્ડેન્સરમાંથી આવે છે. આઉટડોર એકમોના કેન્દ્રિય લેઆઉટને કારણે, જ્યારે ઉનાળામાં તમામ આઉટડોર યુનિટ ચાલુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્થાનિક ગરમીનું સંચય સ્પષ્ટ છે, જે રેફ્રિજરેશન કાર્યક્ષમતાને ઘટાડશે અને ઉપયોગની અસરને અસર કરશે. તદુપરાંત, એર કૂલ્ડ આઉટડોર યુનિટનો અવાજ આસપાસના પર્યાવરણ પર મોટી અસર કરે છે, જે આસપાસના રહેવાસીઓ પર અસર કરવાનું સરળ છે. કુદરતી ઠંડક અપનાવી શકાતી નથી, અને ઊર્જા બચત પ્રમાણમાં ઓછી છે. જો કે એર કૂલિંગ સિસ્ટમની ઠંડકની કાર્યક્ષમતા ઊંચી નથી અને ઊર્જાનો વપરાશ હજુ પણ વધુ છે, તેમ છતાં તે ડેટા સેન્ટરમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઠંડક પદ્ધતિ છે.

પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી

એર કૂલિંગ સિસ્ટમમાં તેના અનિવાર્ય ગેરફાયદા છે. કેટલાક ડેટા સેન્ટર્સ લિક્વિડ કૂલિંગ તરફ વળવા લાગ્યા છે, અને સૌથી સામાન્ય વોટર કૂલિંગ સિસ્ટમ છે. પાણીની ઠંડક પ્રણાલી હીટ એક્સચેન્જ પ્લેટ દ્વારા ગરમીને દૂર કરે છે, અને રેફ્રિજરેશન સ્થિર છે. હીટ એક્સચેન્જ માટે કન્ડેન્સરને બદલવા માટે આઉટડોર કૂલિંગ ટાવર અથવા ડ્રાય કુલર જરૂરી છે. પાણીનું ઠંડક એર-કૂલ્ડ આઉટડોર યુનિટને રદ કરે છે, અવાજની સમસ્યાને હલ કરે છે અને પર્યાવરણ પર ઓછી અસર કરે છે. પાણીની ઠંડક પ્રણાલી જટિલ, ખર્ચાળ અને જાળવવી મુશ્કેલ છે, પરંતુ તે મોટા ડેટા કેન્દ્રોની ઠંડક અને ઉર્જા બચત જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. પાણી ઠંડક ઉપરાંત, તેલ ઠંડક છે. પાણીના ઠંડકની સરખામણીમાં, તેલની ઠંડક પ્રણાલી ઊર્જાના વપરાશને વધુ ઘટાડી શકે છે. જો તેલ ઠંડક પ્રણાલી અપનાવવામાં આવે, તો પરંપરાગત એર ઠંડક દ્વારા સામનો કરવામાં આવતી ધૂળની સમસ્યા હવે અસ્તિત્વમાં નથી, અને ઊર્જાનો વપરાશ ઘણો ઓછો છે. પાણીથી વિપરીત, તેલ એ બિન-ધ્રુવીય પદાર્થ છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટને અસર કરશે નહીં અને સર્વરના આંતરિક હાર્ડવેરને નુકસાન કરશે નહીં. જો કે, લિક્વિડ કૂલિંગ સિસ્ટમ હંમેશા બજારમાં ગાજવીજ અને વરસાદની રહી છે અને થોડા ડેટા સેન્ટર આ પદ્ધતિ અપનાવશે. કારણ કે પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી, ભલે તે નિમજ્જન હોય કે અન્ય પદ્ધતિઓ, પ્રદૂષક સંચય, અતિશય કાંપ અને જૈવિક વૃદ્ધિ જેવી સમસ્યાઓ ટાળવા માટે પ્રવાહીને ગાળવાની જરૂર પડે છે. પાણી આધારિત પ્રણાલીઓ માટે, જેમ કે તે પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલીઓ જેમાં કૂલિંગ ટાવર અથવા બાષ્પીભવનનાં પગલાં, કાંપની સમસ્યાઓને આપેલ વોલ્યુમમાં વરાળને દૂર કરીને સારવાર કરવાની જરૂર છે, અને તેને અલગ કરીને "વિસર્જિત" કરવાની જરૂર છે, ભલે આવી સારવાર પર્યાવરણીય સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે.

બાષ્પીભવન અથવા એડિબેટિક કૂલિંગ સિસ્ટમ

બાષ્પીભવનકારી ઠંડક તકનીક એ તાપમાનના ઘટાડાનો ઉપયોગ કરીને હવાને ઠંડુ કરવાની એક પદ્ધતિ છે. જ્યારે પાણી વહેતી ગરમ હવાને મળે છે, ત્યારે તે બાષ્પીભવન અને ગેસ બનવાનું શરૂ કરે છે. પર્યાવરણ માટે હાનિકારક રેફ્રિજન્ટ્સ માટે બાષ્પીભવનકારી ગરમીનું વિસર્જન યોગ્ય નથી, ઇન્સ્ટોલેશન ખર્ચ ઓછો છે, પરંપરાગત કોમ્પ્રેસરની જરૂર નથી, ઊર્જાનો વપરાશ ઓછો છે, અને તે ઊર્જા બચત, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ, અર્થતંત્ર અને ઘરની અંદરની હવાની ગુણવત્તા સુધારવાના ફાયદા ધરાવે છે. . બાષ્પીભવન કરતું કૂલર એક મોટો પંખો છે જે ગરમ હવાને ભીના પાણીના પેડ પર ખેંચે છે. જ્યારે ભીના પેડમાં પાણી બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે હવા ઠંડુ થાય છે અને બહાર ધકેલવામાં આવે છે. કૂલરના હવાના પ્રવાહને સમાયોજિત કરીને તાપમાનને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. એડિયાબેટિક ઠંડકનો અર્થ એ છે કે હવાના એડિબેટિક વધારોની પ્રક્રિયામાં, ઊંચાઈના વધારા સાથે હવાનું દબાણ ઘટે છે, અને હવાના બ્લોક વોલ્યુમના વિસ્તરણને કારણે બાહ્ય રીતે કાર્ય કરે છે, પરિણામે હવાના તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે. આ ઠંડકની પદ્ધતિઓ ડેટા સેન્ટર માટે હજુ પણ નવીન છે.

બંધ કૂલિંગ સિસ્ટમ

બંધ કૂલિંગ સિસ્ટમની રેડિયેટર કેપ સીલ કરવામાં આવે છે અને વિસ્તરણ ટાંકી ઉમેરવામાં આવે છે. ઓપરેશન દરમિયાન, શીતકની વરાળ વિસ્તરણ ટાંકીમાં પ્રવેશ કરે છે અને ઠંડક પછી રેડિયેટર પર પાછા વહે છે, જે શીતકના મોટા પ્રમાણમાં બાષ્પીભવન નુકશાનને અટકાવી શકે છે અને શીતકના ઉત્કલન બિંદુ તાપમાનમાં સુધારો કરી શકે છે. બંધ ઠંડક પ્રણાલી એ સુનિશ્ચિત કરી શકે છે કે એન્જિનને 1 ~ 2 વર્ષ માટે ઠંડુ પાણીની જરૂર નથી. ઉપયોગમાં, અસર મેળવવા માટે સીલિંગની ખાતરી કરવી આવશ્યક છે. વિસ્તરણ ટાંકીમાં શીતક વિસ્તરણ માટે જગ્યા છોડીને, ભરી શકાતું નથી. ઉપયોગના બે વર્ષ પછી, ડિસ્ચાર્જ અને ફિલ્ટર કરો, અને રચના અને ઠંડું બિંદુને સમાયોજિત કર્યા પછી ઉપયોગ કરવાનું ચાલુ રાખો. તેનો અર્થ એ છે કે અપૂરતો હવાનો પ્રવાહ સ્થાનિક ઓવરહિટીંગનું કારણ બને છે. બંધ ઠંડકને ઘણીવાર પાણીની ઠંડક અથવા પ્રવાહી ઠંડક સાથે જોડવામાં આવે છે. પાણીની ઠંડક પ્રણાલીને બંધ સિસ્ટમમાં પણ બનાવી શકાય છે, જે ગરમીને વધુ અસરકારક રીતે દૂર કરી શકે છે અને રેફ્રિજરેશન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.

ઉપર રજૂ કરાયેલી ઉષ્મા વિસર્જન પદ્ધતિઓ ઉપરાંત, ઘણી અદ્ભુત ઉષ્મા વિસર્જન પદ્ધતિઓ છે, જેમાંથી કેટલીક વ્યવહારમાં પણ લાગુ કરવામાં આવી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઠંડા નોર્ડિક દેશોમાં અથવા દરિયાઈ તળિયામાં ડેટા સેન્ટર બનાવવા માટે કુદરતી ગરમીનું વિસર્જન અપનાવવામાં આવે છે, અને ડેટા સેન્ટરમાં સાધનોને ઠંડુ કરવા માટે "અત્યંત ઊંડા ઠંડા" નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આઈસલેન્ડમાં ફેસબુકના ડેટા સેન્ટરની જેમ, સમુદ્રતળમાં માઇક્રોસોફ્ટનું ડેટા સેન્ટર. વધુમાં, પાણી ઠંડક પ્રમાણભૂત પાણીનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી. ડેટા સેન્ટરને ગરમ કરવા માટે દરિયાઈ પાણી, ઘરેલું ગંદુ પાણી અને ગરમ પાણીનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, અલીબાબા ગરમીના વિસર્જન માટે કિયાન્ડાઓ તળાવના પાણીનો ઉપયોગ કરે છે. Google એ ફિનલેન્ડના હેમિનામાં ગરમીના વિસર્જન માટે દરિયાઈ પાણીનો ઉપયોગ કરીને ડેટા સેન્ટરની સ્થાપના કરી છે. EBay એ રણમાં તેનું ડેટા સેન્ટર બનાવ્યું છે. ડેટા સેન્ટરનું સરેરાશ આઉટડોર તાપમાન લગભગ 46 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.

ઉપરોક્ત ડેટા સેન્ટર હીટ ડિસીપેશનની સામાન્ય તકનીકોનો પરિચય આપે છે, જેમાંથી કેટલીક હજુ પણ સતત સુધારણાની પ્રક્રિયામાં છે અને હજુ પણ પ્રયોગશાળા તકનીકો છે. ડેટા સેન્ટર્સના ભાવિ કૂલિંગ ટ્રેન્ડ માટે, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કમ્પ્યુટિંગ કેન્દ્રો અને અન્ય ઈન્ટરનેટ-આધારિત ડેટા કેન્દ્રો ઉપરાંત, મોટાભાગના ડેટા કેન્દ્રો નીચી કિંમતો અને ઓછા પાવર ખર્ચવાળા સ્થળોએ જશે. વધુ અદ્યતન કૂલિંગ ટેક્નોલોજી અપનાવવાથી, ડેટા કેન્દ્રોના સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચમાં વધુ ઘટાડો થશે અને ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થશે.