在發展歷程中,自其他領域引進的技術屢見不鮮,計算機、電信、電力、制冷行業都是學習對象,技術被“拿來”后往往被重新優化和發展。以液冷為例,起源于航天領域,上世紀60年代在大型機上使用,而如今數據中心專用液冷設備的研發與應用日趨成熟。
近日,筆者獲悉,在冬奧會上使用的“二氧化碳載冷”技術,在大型數據中心也實現了首次應用,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曲線和動感美的“冰絲帶”外形,內里也是科技感滿滿,是全球首個采用二氧化碳臨界制冷的冬奧場館。
國家速滑館冰面采用二氧化碳直接蒸發制冷
圖源新華社
北京奧委會介紹,二氧化碳載冷是目前世界上最環保的制冰技術,碳排放趨近于零,同時也是最先進的制冰技術,冰面溫差可控制在0.5℃以內。在“冰絲帶”全冰面運行的情況下,整個制冷系統的碳排放趨近于零,每年可節約200萬度電。
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。
北京科學技術協會的資料顯示,二氧化碳制冷劑的技術原理與普通空調制冷循環類似:
將常溫常壓下為氣體的二氧化碳,施加高壓變為臨界狀態的流體。將流體送到需要制冷的區域,流體蒸發吸收大量熱量,從而實現降溫。
二氧化碳制冷原理——圖片來源:北京科協
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,二氧化碳制冷系統內壓力較大,因此對建造技術的要求更高。
大型數據中心首次應用 節能率47.08%
講完黑科技在冬奧場館的使用,接下來要說說數據中心如何“拿來”。
中國電信官方微博截圖
3月12日,中國電信官方微博發布內容透露,二氧化碳載冷技術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。從發布內容附圖來看,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溫度,提升制冷效率并延長自然冷源的利用時間,大幅降低系統能耗。
據測算,借助二氧化碳載冷技術,單個數據中心實現節能率47.08%,機房空調系統能耗顯著降低。
恰如2008年奧運會的LED燈和顯示屏應用,每屆奧運會都匯聚了當時最先進的技術,也往往引領和開創新技術發展風潮。剛剛落下帷幕的2022年冬殘奧會也不例外,二氧化碳載冷、烹飪機器人、智能床、基于的4K轉播……種種黑科技先后亮相。
未來,二氧化碳載冷,是否會像液冷一樣,在數據中心得以大規模應用?
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