数据中心的冷却方法传统上倾向于水冷，因其效率高，能消耗较少能量以达到相同冷却效果。然而，实际情况并非总如人愿。在特定情况下，一种被称为无水冷却的方法，即使用极少量水的技术，实际上可能成为数据中心内设备散热的更可持续选择。

无水冷却工作原理、为何在某些情况下更有效，以及如何判断无水冷却是否适合您的数据中心，是本文探讨的重点。

数据中心冷却基础知识

数据中心内部设备冷却有三种常见方式：

• 空气散热。这是最直接的冷却方法，但效率低，因为空气的散热效果远不及水。
• 在设备附近循环水以散热。这种方法比空气冷却更有效，但实施成本较高。
• 将设备浸入非导电液体中 - 称为浸入式冷却。这是最有效的冷却方法，但成本最高。

如果您寻求成本与效率之间的平衡，水冷可能是您的理想选择。

水冷对可持续性的影响

从可持续性的角度看，水冷的主要优势在于，相比空气冷却，它在达到相似温度时消耗的能量更少。这通常意味着水冷系统的整体电力消耗较低，从而使其比依赖传统空气冷却的数据中心更为环保。

然而，水冷的可持续性在资源有限的地区可能受到质疑。关键因素在于用于水冷的大部分或全部水通常不会循环使用，而是排放到数据中心之外。这意味着水的使用是一次性的。

依赖水冷的数据中心必须持续引入水源以维持温度控制，水量可能巨大。例如，谷歌表示，其每个数据中心每天消耗约 450,000 加仑的水，相当于大约 1,500 户家庭的日用水量。

如果您的数据中心位于水资源丰富的地区，这可能不成问题。但在水资源短缺的地区，传统水冷的可持续性将面临挑战，可能导致周边环境缺水或与当地社区争夺资源。随着地下水供应持续减少，这一问题可能加剧。

水冷的替代方案

面对这一挑战，数据中心运营商有几种选择：

• 转向空气冷却，但这会带来自身的可持续性影响。除非能获取可再生能源来为空气冷却系统供电，否则只能换一个较低的水资源使用效率指标。
• 升级至浸入式冷却，但成本极高，可能超出数据中心的预算范围。
• 采用改良的水冷形式，即无水或零水冷却。这类系统通过循环水回路运行，实现高效水冷，同时大幅减少用水量（尽管称为“无水”或“零水”，实际上仍使用少量水，远少于传统水冷系统）。

这种改进的操作节省了大量成本。例如，Novva 数据中心首席执行官 Wes Swenson 表示，在一家 40 万平方英尺的设施中安装无水冷却系统后，公司每天仅需消耗几千加仑的水，其中大部分供员工使用而非冷却系统。冷却系统装满 10,000 加仑水后即可长期循环使用。

Swenson 还指出，这种操作减轻了市政供水系统的压力，因为它大大减少了设施排放的灰水量，间接减少了能源使用，因为处理排放的水所需能源较少。

结论：水冷总是看起来那么环保吗？

在水资源供应充足的地区，数据中心的传统水或液体冷却方法仍然是首选。但随着越来越多社区面临水资源短缺问题，传统的水冷不再被视为最环保的选择。找到在不消耗大量水的情况下实现高效水冷的方法对于数据中心的可持续性至关重要。

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