数据中心发展历程中,自其他领域引进的技术屡见不鲜,计算机、电信、电力、制冷行业都是学习对象,技术被“拿来”后往往被重新优化和发展。以液冷为例,起源于航天领域,上世纪60年代在大型机上使用,而如今数据中心专用液冷设备的研发与应用日趋成熟。

近日,笔者获悉,在冬奥会上使用的“二氧化碳载冷”技术,在大型数据中心也实现了首次应用,又一黑科技被引入数据中心。

北京冬奥黑科技:二氧化碳载冷

国家速滑馆不仅拥有充满曲线和动感美的“冰丝带”外形,内里也是科技感满满,是全球首个采用二氧化碳临界制冷的冬奥场馆。

冰丝带-图源新华社

国家速滑馆冰面采用二氧化碳直接蒸发制冷

图源新华社

北京奥委会介绍,二氧化碳载冷是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放趋近于零,同时也是最先进的制冰技术,冰面温差可控制在0.5℃以内。在“冰丝带”全冰面运行的情况下,整个制冷系统的碳排放趋近于零,每年可节约200万度电。

二氧化碳载冷,顾名思义采用二氧化碳为制冷剂。二氧化碳虽是温室气体,但温室效应远低于氟利昂等人工合成制冷剂,无异味、不助燃、不可燃,是可持续性最好的冷媒之一。

二氧化碳制冷剂:

ODP(破坏臭氧层潜能值)为0

GWP(全球变暖潜能值)仅为1

使用相同数量的传统制冷剂的碳排放量是二氧化碳制冷剂的3985倍。

北京科学技术协会的资料显示,二氧化碳制冷剂的技术原理与普通空调制冷循环类似:

将常温常压下为气体的二氧化碳,施加高压变为临界状态的流体。将流体送到需要制冷的区域,流体蒸发吸收大量热量,从而实现降温。

二氧化碳制冷02

二氧化碳制冷原理——图片来源:北京科协

与传统制冷系统相比,二氧化碳制冷剂可提升能效20%以上,配合采用热回收系统,可回收大于60%的系统余热,用于生活热水等。不过,二氧化碳制冷系统内压力较大,因此对建造技术的要求更高。

大型数据中心首次应用 节能率47.08%

讲完黑科技在冬奥场馆的使用,接下来要说说数据中心如何“拿来”。

中国电信官方微博截图

中国电信官方微博截图

3月12日,中国电信官方微博发布内容透露,二氧化碳载冷技术在中国电信北京公司数据中心成功应用。

据中国电信表示,这是二氧化碳载冷系统在我国大型数据中心的首次应用。从发布内容附图来看,应用数据中心或为中国电信北京瀛海数据中心。

图:中国电信北京公司瀛海数据中心

图:中国电信北京公司瀛海数据中心

关于应用效果,中国电信表示,数据中心采用二氧化碳载冷系统,能够有效提高机组的蒸发温度,提升制冷效率并延长自然冷源的利用时间,大幅降低系统能耗。

据测算,借助二氧化碳载冷技术,单个数据中心实现节能率47.08%,机房空调系统能耗显著降低。

恰如2008年奥运会的LED灯和显示屏应用,每届奥运会都汇聚了当时最先进的技术,也往往引领和开创新技术发展风潮。刚刚落下帷幕的2022年冬残奥会也不例外,二氧化碳载冷、烹饪机器人、智能床、基于云计算的4K转播……种种黑科技先后亮相。

未来,二氧化碳载冷,是否会像液冷一样,在数据中心得以大规模应用?

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