案例分析:回收数据中心海水,节约能源
当需要冷却时,与数据中心使用的其他方法相比,海水冷却系统在环境和成本效益上都有优势。实施成本可能更高,但这样的系统可以通过节约能源来回报自身,从而大幅降低运营成本——以及增加IT负荷能力。
就像我的公司Interxion发现的那样,通过使用同样的海水为两个数据中心降温,并为邻近的家庭和企业供暖,可以进一步利用海水冷却的好处和成本节约。本案例研究详细介绍了采用这种非传统方法所带来的节能和额外好处。
挑战
Interxion在欧洲的11个国家运行了一个数据中心网络。像谷歌一样,另一家公司使用海水冷却,Interxion在降低方面取得了成功PUE测量提高数据中心的能源效率。Interxion想要探索更大程度上提高能源效率和节约成本的方法。
方法
海水冷却系统通过数据中心的HVAC系统泵浦深,冷海水。结果,冷却设施内的空气被冷却,这具有降低内部温度的效果。虽然该过程的机制类似于冷却器系统,但海水冷却完全消除了冷却水的需要,这是一种需要非常高的能量的过程。传统的海水冷却系统一次通过数据中心运行海水分配。
Interxion决定改变传统的做法,将相同的海水分别通过两个数据中心两次。推理吗?在通过一个数据中心后,海水的温度仍然足够冷却第二个数据中心。这种做法有效地将海水的使用量提高了四倍,同时也将需要从海洋中抽出的量降至最低。
阿姆斯特丹Interxion数据中心的冷却技术(顶部装有避雷针的热交换单元),由Interxion提供。
结果
降低能源成本:通过将海水分别流经两个数据中心两次,Interxion又额外降低了13%的能源成本。
提高能源效率:Interxion四次使用海水冷却一对数据中心,提高了多个数据中心的能源效率。通过第五次使用海水来抵消附近其他建筑的供暖成本,Interxion也为周围社区的整体能源效率做出了贡献。
Interxion的海水冷却系统还将每个数据中心的PUE从大约1.95(在异常炎热的夏天运行冷却器的结果)提高到了1.09——距离完全能源中性只有0.09。
减轻沉重的IT负荷:在采用海水冷却技术之前,Interxion数据中心的IT负荷非常沉重,客户增加电力使用的能力微乎其微。现在,冷却数据中心所需的能量已经减少到足以增加IT负载。这使得公司能够在相同的面积内以更低的成本容纳更多的客户。
总结
对于数据中心管理人员来说,海水冷却系统的短期、中期和长期能源节约使其成为一个具有吸引力的经济有效的选择。除了海水冷却可以显著降低运营成本外,大多数数据中心管理人员的数据中心PUE也有显著下降。
对于允许单点故障的数据中心(包括Interxion)来说,增加IT负荷还有其他好处,因为不再需要耗能冷却器。
与能源使用经常波动的冷却器相比,海水冷却系统具有高度的一致性和可靠性。
例如,冷水机的成本在夏季往往会飙升,特别是在夏季没有完全密封的数据中心,导致在最热的月份,运营成本高于正常水平。对于气候较温暖地区的数据中心运营商来说,这是一场持续的战斗。随着海水冷却,深水温度不会波动。因此,不需要额外的能量来进一步冷却它。这意味着无论外部温度或数据中心的地理位置如何,系统都可以在相同的功率下持续运行。
考虑到这些好处,海水冷却提供了其他冷却系统无法比拟的巨大好处。