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中国数据中心一年耗电量,超过三峡大坝发电量,需降温黑科技帮忙

大数据时代的今天,人们往往只需要动动手,大数据就能为其出一个个性化的网络信息。

你有没有想过,这些信息是以怎样的形式存在?它们又存在于何处呢?

中国数据中心便是统筹互联网信息的地方,它每年运营所需的电量已经超过了三峡大坝的年发电量

如此大的耗能势必会产生庞大的热能,在不断“升温”的机房问题上,急需降温的黑科技。

大耗能和高“热量”

2016年,我国三峡大坝发电量大约为847亿千瓦时,而在当年,中国数据中心耗能高达1200亿千瓦时

并且随着中国互联网行业的发展,中国数据中心将承接更多的商业合作,耗能只会“水涨船高”。

对于如此大耗能,中国数据中心的压力不仅在于能源供给,而且还有机房的散热工作。

1200亿千瓦时相当于1200亿度电,这是一个什么概念呢?

换算在我们生活当中,相当于6000户人家一年的用电量,人们在一年当中利用这些电量产生的热量难以估量。

更加直接地来讲,1200亿度电,相当于4000万吨煤炭燃烧产生的能源,如果用火车来搬运,每节车厢运载60吨重,要60万节以上的车厢才能全部搬运完。

大家可以试想一下,4000万吨煤炭燃烧产生的热量有多么恐怖。

不可否认的是,中国数据中心在运用电力的时候,会带来能量的损耗。

可再怎么损失,终究是一个庞大的数字。

而中国数据中心工作的机房就像是熔炉一般,人们走进去之后只感觉一股热风扑面而来。

即使是在寒冷的冬天,它的室内温度也堪比赤道附近的夏天。

如此高温的环境是非常危险的,一旦其中的温度过高,很容易发生火灾,导致互联网陷入瘫痪。

如何对这些设备进行降温,成为了专家的难题。

降温的方法

传统的降温方式是采用电风扇,增加热源周围的空气流通,达到降温的效果。

降温风扇

但对于中国数据中心来说并不实用,首先人家的设备多,必须要有大功率的电风扇才能保证温度降到理想效果。

但大功率的电风扇又有可能损坏当中的设备,并且给运营检查的人员带来不便。

更何况人家的设备都是封闭式运行,空气很难有效流通,电风扇也就没有作用了。

那么可不可以安装一个制冷的中央空调呢?这个想法确实不错,此前中国数据中心就采用的是制冷设备和冷热通道的结合,效果显著。

不过,想要让如此多的设备冷却下来,空调的耗电量肯定不会太低,有时候制冷设备反而成了耗电的“大头”。

而且制冷设备工作久了,也需要降温,总不可能在制冷设备上再装一个同样的设备,这不就是典型的“套娃”了吗?

那么,有没有黑科技,能够解决中国数据中心在降温方面的问题呢?

当然是有的,而且有的黑科技原理非常简单,一旦投入使用效果绝佳。

黑科技

液冷技术,液冷技术是一个覆盖范围非常广泛的名词,其中又包括了四项最为基本的技术,包括浸没式、喷淋式、冷板式及热管技术等等。

全浸没技术

第一种,浸没式技术,利用的是相变冷却液作为中介,控制着热量的释放和吸收

我们可以简单地将其理解为,将一袋装满冰块的凉水放在热源上,由于两者的热量差,凉水会带走热源的热量,达到降温效果,如此反复循环,机房的温度也就下去了。

全浸没技术

这种降温方式能够让热源在短时间内温度不会升高,行之有效。

第二,喷淋式冷却技术,它的原理也很简单,就是在发热的设备内部喷洒上特殊的不导电降温液体

喷射器如同淋浴的喷头一般,冷却的效果不输于前者,而且具有灵活性,能够精准地对某些发热的区域进行降温。

不过,有的设备热源分布并不均匀,往往会出现这边热那边凉的情况,机械难以掌控喷出的冷却液量。

喷淋技术

第三,冷板式液冷技术,属于第一种技术的升级版,这项技术是利用一块可以传热的隔板,将热源传递到冷却液进行降温。

这样做的好处是候可以避免冷却液和设备的直接接触,减少运行当中可能会出现的故障。

冷板的建造材质通常是铜、铝等高导热金属构成的封闭腔体,具有良好的导热效果

冷板技术

第四,热管技术,主要利用工质相变来强化换热,达到降温的效果。

这相当于在设备当中安装了一个“热管”,热管中有冷凝液,当设备发热的时候,冷凝液当中的水就会蒸发,并通过“热管”中的气压差流向另一端。

其他冷凝液就可以回流到“热管”当中,如此反复循环,也是一个良好的降温手段。

热管技术更多的是利用不同温度的气压差原理,来达到冷热交换目的,消耗的能源少,属于节能技术。

热管结构

这个四个液冷技术又可以细分为更多的技术,黑科技的手段多种多样,但万变不离其宗,便不再赘述。

此外还有一种“干空气能”,它的工作原理相信大家都知道,当水蒸发的时候会吸收周围的热量达到降温效果。

该项技术在2007年的时候就已经出现,在不断完善的过程当中,已经被运用到多个方面。

如今,更多地运用于蒸发空调当中,相比较传统的空调而言,它释放的温室气体少,有利于环保。

温室气体

而且,不需要大量的能源供应,比传统空调节能75%。

专家将干空气能原理制造的空调运用到实际当中发现,可以让大型建筑物内部温度保持在22摄氏度到28摄氏度之间。

如果运用到机房当中,也是一个不错的选择。

未来能源的发展

看到这里不少小伙伴可能会担心这样一个问题,随着我国各类设备对能源需求的提升,未来是否会出现能源紧缺的情况?

可以很明确地告诉大家,按照中国目前能源的发展趋势来看,我们国家产生的能源只会大于人们所使用的能源。

目前,我国除了水力发电之外,还有风能发电、太阳能发电、潮汐能发电等等,新能源领域的利用效率都还很低,具备很大的开拓空间。

潮汐能发电机器结构

即使如此,已经与人们对用电的需求基本持平,再加上传统的发电方式,可以说未来我们肯定是有能源用的。

未来,科学家还将开发一种核聚变能源

核聚变反应

它是所有能源之“始”,一旦技术成熟,投入到使用,将会完全颠覆石油在能源中的位置。

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