數據中心新技術(shù)應用：二氧化碳載冷初露鋒芒

在數據中心發(fā)展歷程中，自其他領(lǐng)域引進(jìn)的技術(shù)屢見(jiàn)不鮮，計算機、電信、電力、制冷行業(yè)都是學(xué)習對象，技術(shù)被“拿來(lái)”后往往被重新優(yōu)化和發(fā)展。以液冷為例，起源于航天領(lǐng)域，上世紀60年代在大型機上使用，而如今數據中心專(zhuān)用液冷設備的研發(fā)與應用日趨成熟。

近日，筆者獲悉，在冬奧會(huì )上使用的“二氧化碳載冷”技術(shù)，在大型數據中心也實(shí)現了首次應用，又一黑科技被引入數據中心。

北京冬奧黑科技：二氧化碳載冷

國家速滑館不僅擁有充滿(mǎn)曲線(xiàn)和動(dòng)感美的“冰絲帶”外形，內里也是科技感滿(mǎn)滿(mǎn)，是全球首個(gè)采用二氧化碳臨界制冷的冬奧場(chǎng)館。

國家速滑館冰面采用二氧化碳直接蒸發(fā)制冷

圖源新華社

北京奧委會(huì )介紹，二氧化碳載冷是目前世界上最環(huán)保的制冰技術(shù)，碳排放趨近于零，同時(shí)也是最先進(jìn)的制冰技術(shù)，冰面溫差可控制在0.5℃以?xún)?。在“冰絲帶”全冰面運行的情況下，整個(gè)制冷系統的碳排放趨近于零，每年可節約200萬(wàn)度電。

二氧化碳載冷，顧名思義采用二氧化碳為制冷劑。二氧化碳雖是溫室氣體，但溫室效應遠低于氟利昂等人工合成制冷劑，無(wú)異味、不助燃、不可燃，是可持續性最好的冷媒之一。

二氧化碳制冷劑：

ODP（破壞臭氧層潛能值）為0

GWP（全球變暖潛能值）僅為1

使用相同數量的傳統制冷劑的碳排放量是二氧化碳制冷劑的3985倍。

北京科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )的資料顯示，二氧化碳制冷劑的技術(shù)原理與普通空調制冷循環(huán)類(lèi)似：

將常溫常壓下為氣體的二氧化碳，施加高壓變?yōu)榕R界狀態(tài)的流體。將流體送到需要制冷的區域，流體蒸發(fā)吸收大量熱量，從而實(shí)現降溫。

二氧化碳制冷原理——圖片來(lái)源：北京科協(xié)

與傳統制冷系統相比，二氧化碳制冷劑可提升能效20%以上，配合采用熱回收系統，可回收大于60%的系統余熱，用于生活熱水等。不過(guò)，二氧化碳制冷系統內壓力較大，因此對建造技術(shù)的要求更高。

大型數據中心首次應用 節能率47.08%

講完黑科技在冬奧場(chǎng)館的使用，接下來(lái)要說(shuō)說(shuō)數據中心如何“拿來(lái)”。

中國電信官方微博截圖

3月12日，中國電信官方微博發(fā)布內容透露，二氧化碳載冷技術(shù)在中國電信北京公司數據中心成功應用。

據中國電信表示，這是二氧化碳載冷系統在我國大型數據中心的首次應用。從發(fā)布內容附圖來(lái)看，應用數據中心或為中國電信北京瀛海數據中心。

圖：中國電信北京公司瀛海數據中心

關(guān)于應用效果，中國電信表示，數據中心采用二氧化碳載冷系統，能夠有效提高機組的蒸發(fā)溫度，提升制冷效率并延長(cháng)自然冷源的利用時(shí)間，大幅降低系統能耗。

據測算，借助二氧化碳載冷技術(shù)，單個(gè)數據中心實(shí)現節能率47.08%，機房空調系統能耗顯著(zhù)降低。

恰如2008年奧運會(huì )的LED燈和顯示屏應用，每屆奧運會(huì )都匯聚了當時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，也往往引領(lǐng)和開(kāi)創(chuàng )新技術(shù)發(fā)展風(fēng)潮。剛剛落下帷幕的2022年冬殘奧會(huì )也不例外，二氧化碳載冷、烹飪機器人、智能床、基于云計算的4K轉播……種種黑科技先后亮相。

未來(lái)，二氧化碳載冷，是否會(huì )像液冷一樣，在數據中心得以大規模應用？

你對二氧化碳制冷技術(shù)怎么看？歡迎評論留言。

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