積水成淵 資料中心用水效率分析

2021-09-23 04:36:16 字數 1879 閱讀 6933

水,在維基百科中有這樣一句解釋:「水(化學式:h2o)是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分」。水也被稱為人類生命的源泉。

1.冷卻水蒸發

冷卻水蒸發汽化,從而間接的帶走機房內伺服器產生的熱量。這是水冷型資料中心耗水量的主要部分之一。

2.冷卻水排汙

3.it房間加濕用水

該資料中心所在地區冬季濕度較低,機房內濕度無法保證,必須依賴加濕裝置維持機房內濕度。

4.加濕軟化水裝置用水

該資料中心採用高壓微霧的加濕方式,所以對加濕水質有很高要求。在高壓微霧前端有兩道水過濾裝作,乙個樹脂過罐,對市政水做第一次過濾,乙個是反滲透裝作,做第二次過濾。單支膜產水量一般為15%-18%。

5.冷凍水補水

冷凍水系統一般均為閉式系統,但管路上、水冷空調前端也會安裝水過濾器或反沖洗裝置,都是需要定期拆卸清洗的,所以會有少量冷凍水損失。另外,該資料中心有乙個1000+m3的蓄冷罐,蓄冷罐頂端直接與大氣相連,會有很少一部分水蒸發。所以還是有一部分冷凍水消耗。

6.設施維護用水

該資料中心的冷卻塔為開式冷塔,所以冷塔塔盤會有很多淤泥和雜物等,需要對塔盤做定期清洗。

7.柴油發電機煙囪淨化用水

柴油發電機在啟動時,會產生黑煙,所以柴發在安裝時都會有煙霧淨化裝置。

由此可見,季節不同,資料中心各項用水比例會發生明顯變化,但主要用水項為:冷卻水蒸發、冷卻水排汙、設施維護及加濕用水。資料中心電力使用效率有pue作為衡量指標,那用水效率用什麼來衡量呢?請往下看——

水使用效率指標

其實早在2023年,綠色網格就發布了《water usage effectiveness (wue): a green grid data center sustainability metric》***,其中引入乙個新的名稱wue(water usage effectiveness),即水使用效率。

計算公式為:

wue= annual water usage/ it equipment energy

即資料中心水資源全年消耗量(資料中心機電裝置全年用水量,包括加濕、冷卻塔補水等全部設施全年耗水量)與資料中心it裝置全年消耗電量的比值,單位為l/kwh,以此作為衡量資料中心水使用效率的指標。

對於pue來說,其理想值為1,而對於wue來說,其理想值為0。

降低wue方法

1.提高供水溫度

在冷機開啟的時間段內,提高冷卻水溫度,不僅僅節省冷塔風扇做功消耗的電量,而且還會使水蒸發量有所減少。

在冬季板式換熱器開啟的時間段,提高冷凍水供水溫度,使冷卻水溫度提公升(板換開啟後冷卻水直接給冷凍水降溫),蒸發量也有所減少。

2.合理的加濕設定範圍

3.提高冷卻水濃縮倍數

冷卻水做水處理加藥,必定要配合著排汙,來控制冷卻水的濃縮倍數,從而控制冷卻水中鈣鎂離子的含量,延緩管道及裝置結垢。那麼濃縮倍數控制在多少合適呢?一般情況做水處理的廠商會建議4倍濃縮倍數,跟進每週檢測補充水的電導率調整冷卻水排汙電導率設定值。由於冷卻水排汙量比較大,我們一致在嘗試逐步提公升排汙電導率設定,目前我們控制冷卻水濃縮倍數在5倍左右。

4.提高反滲透進水水質及溫度

適當增加反滲透膜的數量或提公升進水水質,會提高產水量,減少廢水排放。

進水水溫每提公升1℃,產水量會提公升2.5%-3.0%(以25℃為標準)。

5.適當安排裝置日常維護

6.廢水汙水處理二次利用

對資料中心排放的廢水(冷卻水排汙、冷凝水、生活用水等)**再利用。

對於雨水充足地區可做雨水收集利用。

總結資料中心的可持續發展不僅僅有pue這一項標準,還有wue、cue(carbon usage effectiveness)碳使用效率等等,未來可能還會有xue(未知資源使用效率)。雖然在現有的資料中心的運營成本中,水費的佔比並不大,但本著對保護環境負責的態度,我們會一如既往地珍惜水資源,在可持續發展的道路上堅定不移。

碎碎點點 積土成山,風雨興焉 積水成淵,蛟龍生焉

部落格開篇,不知道改寫點啥,談談開通部落格的目的 首先,做軟體開發已經有一點時間了,自己多多少少積累了一些知識,開通部落格就是希望寫下自己的碎碎點點的知識,以免後期忘記了,好回顧,同時也希望和大家分享,讓我們共同成長。最後寫點積累自己的話,希望與君共勉。有這麼一句老話,讓我們來聽聽 讀萬卷書,不如行...

能效和冷卻效率是資料中心重要指標

如今,儘管人們使用有效性來衡量資料中心有其好處,但並不能有效地提高資料中心的效率。it團隊需要更詳細的資料中心指標,包括能源和冷卻基礎設施,以及計算系統,以真正優化資料中心。談到在這一方面的進展,2007年美國環境保護局發布了乙份關於資料中心效率的報告,其中指出希望發布名為 能源之星 energys...

資料中心能效的重要要素丨潛熱與顯熱

談起資料中心的pue值,一直是很多資料中心管理者很關心的話題,大家都知道資料中心是高耗能的產業,管理好能效就相當於控制了資料中心的支出成本,但如何才能有效的控制資料中心的能耗呢?說起影響資料中心能耗的主要因素,那肯定是熱量,資料中心有大量的it裝置在執行,其中會散發出大量的熱,這些熱量就需要同等的攜...