數(shù)據(jù)中心余熱利用會成為選址的關鍵嗎？

眾所周知，數(shù)據(jù)中心內(nèi)始終在線且耗電的服務器群會產(chǎn)生大量熱量。由于人工智能的廣泛應用，以及其他耗電硬件的激增，數(shù)據(jù)中心所產(chǎn)生的熱量只會持續(xù)增長。

長期以來，數(shù)據(jù)中心運營商在不斷地努力消除熱量，以確保設備不會過熱，但一些運營商也重復利用這些熱量，而不是直接排放到大自然中。

如果只是直接排掉數(shù)據(jù)中心的熱量不僅不利于循環(huán)經(jīng)濟，還會加劇氣候變化。通過熱量再利用，數(shù)據(jù)中心可以以巧妙、可持續(xù)的方式利用多余的熱量。一些組織正在將其數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量重新利用到區(qū)域供熱網(wǎng)絡或其他設施，甚至游泳池、養(yǎng)魚場和溫室。

因此，作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，數(shù)據(jù)中心運營商應該探索如何將硬件產(chǎn)生的熱量發(fā)揮作用，并考慮使用具有熱再利用能力的數(shù)據(jù)中心。

重復利用數(shù)據(jù)中心熱量的好處

數(shù)據(jù)中心使用的大量能源用于冷卻和維持較低的運行溫度。由于數(shù)據(jù)中心面臨來自政府和組織的壓力，例如歐盟的能源效率指令，要求脫碳和降低能源消耗以保護地球。因此，重復利用數(shù)據(jù)中心的熱量是實現(xiàn)這一目標的一種好方法。

從環(huán)境角度來看，再利用余熱，例如利用余熱為附近的建筑物供暖，可以幫助減少其他來源的能源使用，因為附近的建筑可能還在使用燃氣鍋爐的區(qū)域供暖系統(tǒng)，甚至更糟糕的是使用煤炭或石油。

此外，各國政府現(xiàn)在可能要求新的數(shù)據(jù)中心進行可行性研究，以利用余熱造福當?shù)厣鐓^(qū)，以獲得建筑許可和電力協(xié)議——歐洲許多地方都提出了這一要求。

對于組織來說，盡早滿足這些要求非常重要，因為它還可能帶來稅收優(yōu)惠，并可能有助于避免處罰、罰款和花費時間來了解當?shù)睾蛧H立法。

低熱或高熱解決方案

一般來說，有兩種方式進行數(shù)據(jù)中心熱能再利用。例如，可以將 30-35 攝氏度的低熱水返回到供暖系統(tǒng)，也可以添加熱泵將水加熱到通常 70-80 攝氏度，然后將其推回供暖系統(tǒng)。

當然，選擇使用哪種類型的解決方案通常取決于熱水的接受者，他們想要低熱量還是高熱量。在高溫解決方案中，還可以從加熱水的接受者處獲得回報，這可以使該解決方案在可持續(xù)性方面具有經(jīng)濟可行性。

重復利用數(shù)據(jù)中心熱量的創(chuàng)新方法示例

如今，不少具有前瞻性的數(shù)據(jù)中心正在探索重復利用熱量的創(chuàng)造性方法，而不是將熱空氣排回大氣中。下面是一些可以做到這一點的方法：

為社區(qū)中的建筑物和住宅供暖：企業(yè)通常在為附近城市供電的電網(wǎng)附近建立數(shù)據(jù)中心。這些城市也有供暖要求和區(qū)域供熱系統(tǒng)。企業(yè)可以利用數(shù)據(jù)中心的熱量來加熱水并將其輸送到區(qū)域供暖系統(tǒng)以及帶有散熱器的家庭和建筑物中。

將熱量用于農(nóng)業(yè)目的：溫室需要全年持續(xù)供暖，并且使用與區(qū)域供暖系統(tǒng)類似的解決方案，數(shù)據(jù)中心可以作為熱源。這將是地熱能和生物發(fā)酵的良好替代品，因為它對土壤和環(huán)境的影響最小。

養(yǎng)魚場和游泳池的熱水：許多公共游泳池依靠不太可持續(xù)的能源來保持水溫，數(shù)據(jù)中心設備的熱量可以加熱游泳池和其他游泳池，例如用于孵化魚類和種植植被的游泳池。

制造木質(zhì)顆粒：木質(zhì)顆粒是煤炭的低碳替代品。這些顆粒被燃燒以獲取熱量，但為了達到最佳質(zhì)量水平，需要首先用熱空氣干燥以降低水分含量。數(shù)據(jù)中心的熱量可以以提供熱空氣。

數(shù)據(jù)中心余熱再利用面臨的挑戰(zhàn)

重復利用數(shù)據(jù)中心的熱量并不是什么復雜的事情，但也不像按下開關那么容易。數(shù)據(jù)中心熱量再利用的一些主要障礙如下：

基礎設施啟動成本：許多熱再利用項目規(guī)模龐大，建立該基礎設施需要資本投資。雖然其中一些投資可能來自政府實體或通過稅收抵免，但這可能無法覆蓋所有前期費用。

隨著時間的推移，熱再利用的成本可能會下降，商業(yè)模式也會不斷發(fā)展，因為這將成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)的重點領域，長期效益有望抵消前期投資。

傳輸丟失：數(shù)據(jù)中心已經(jīng)使用一系列廣泛的工具來監(jiān)控氣流、冷卻、濕度和溫度。他們需要更多地了解有多少熱量從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方。

在此過程中，熱量和能量都會有損失。這需要密切關注能源使用效率，以優(yōu)化熱循環(huán)、液體冷卻和氣流動力學。這可以確保熱方程的兩邊是平衡的。數(shù)據(jù)中心環(huán)境對于所有硬件和基礎設施來說都是安全的，并且重復利用的熱量無論轉(zhuǎn)移到哪里都非常有效。

位置很重要：數(shù)據(jù)中心的位置可能會限制其部署其中一些創(chuàng)意選項的能力。例如，如果數(shù)據(jù)中心距離用戶太遠而無法從余熱中受益，或者沒有足夠的用戶來消耗所有回收的熱量，那么它可能根本不可行。

因此，在為新數(shù)據(jù)中心和主機托管站點選址時考慮余再利用至關重要，因為這可能會對企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、目標和成果產(chǎn)生重大影響。

總結

隨著數(shù)據(jù)中心需求的持續(xù)增長，熱量的再利用可能是構建更高效、更可持續(xù)的基礎設施的一種方式，使數(shù)據(jù)中心成為社會的貢獻者，而不僅僅是一個消耗大量能源的地方。在為數(shù)據(jù)中心容量選擇位置和合作伙伴時，熱再利用絕對應該是您的首要任務之一。

在斯德哥爾摩擁有大約 4000 公里的區(qū)域供熱網(wǎng)絡，所有的設施都已連接，并且重復利用了計算機房 90% 的能源，這對于其他地區(qū)來說是一個值得借鑒的應用案例。

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