چگونگی طراحی جریان فرآیند

روش خنک‌کنندگی مراکز داده با مقیاس‌های مختلف، رویکرد خاص تصفیه آب را تعیین می‌کند که به طور کلی به دو سناریو تقسیم می‌شود: خنک‌کنندگی سنتی با هوا/آب و خنک‌کنندگی مایع نوظهور.

  1. مراکز داده سنتی (خنک‌شونده با هوا/آب)
    • کوچک و متوسط: معمولاً مسیر «تأمین آب شهری → فیلتراسیون چندرسانه‌ای → نرم‌سازی → سیستم گردش → تزریق خودکار مواد شیمیایی» را دنبال می‌کنند. تمرکز بر کاهش سختی آب برای جلوگیری از رسوب در برج خنک‌کننده است که نرخ صرفه‌جویی آب را به ۳۰٪–۴۰٪ می‌رساند.
    • بزرگ/فوق‌بزرگ: نیازهای بالاتر مستلزم افزودن پیش‌تصفیه در ابتدا و استفاده مجدد از غشای دوگانه در انتها است. فرآیند به «تأمین آب شهری → پیش‌تصفیه → نرم‌سازی → آب تغذیه RO → سیستم گردش → استفاده مجدد از غشای دوگانه» تبدیل می‌شود که نرخ بازیافت آب را به ۷۰٪–۸۵٪ و نسبت غلظت را به ۸–۱۲ برابر افزایش می‌دهد.
    • تجهیزات اصلی: تجهیزات رایج شامل مخازن آب خام، فیلترهای چندرسانه‌ای (ماسه کوارتز)، فیلترهای کربن فعال، نرم‌کننده‌ها، پمپ‌های فشار قوی و واحدهای اسمز معکوس است که در نهایت آب تصفیه‌شده برای نقاط مصرف تولید می‌کنند.
  2. مراکز داده محاسبات هوش مصنوعی/خنک‌شونده با مایع
    • نیازهای فوق‌بالا به کیفیت آب: از آنجا که سرورها مستقیماً در مایع خنک‌کننده غوطه‌ور هستند یا از صفحات سرد استفاده می‌کنند، کیفیت آب باید فوق‌خالص باشد، با مقاومت الکتریکی ≥۱۵MΩ·cm و اکسیژن محلول و یون کلرید پایین برای جلوگیری از خوردگی.
    • ارتقای فرآیند: معمولاً از فرآیند تصفیه عمیق «تأمین آب شهری → RO دو مرحله‌ای → EDI → بستر مخلوط پالایش → آب فوق‌خالص» استفاده می‌شود که نرخ استفاده از آب را به بیش از ۹۵٪ می‌رساند.
    • گرایش به عدم استفاده از مواد شیمیایی: برای حفاظت از محیط زیست، اکنون دستگاه‌های رسوب‌زدایی الکتروشیمیایی یا امواج الکترومغناطیسی پالسی رایج شده‌اند که عملکرد بدون مواد شیمیایی در کل فرآیند را ممکن می‌سازند، کیفیت آب را نرم کرده و تخلیه پساب را کاهش می‌دهند.

الزامات استانداردهای کیفیت آب چیست؟

تصفیه آب را نمی‌توان به‌طور دلخواه انجام داد؛ باید با شاخص‌های اجباری ملی و صنعتی مطابقت داشته باشد، در غیر این صورت، تأیید نخواهد شد.
  1. استانداردهای مرجع کلیدی
    • استاندارد گروهی: «راهنمای فنی مصرف آب در مراکز داده» (T/BIE 001—2017) معمولاً در صنعت استفاده می‌شود و چرخه کامل مدیریت از ساخت جدید تا بهره‌برداری و نگهداری را مشخص می‌کند.
    • استاندارد ملی کیفیت آب: آب تغذیه برای سیستم‌های آب خنک‌کننده چرخشی باید با GB/T 29044-2012 مطابقت داشته باشد و تخلیه فاضلاب از سیستم‌های تهویه مطبوع باید با استاندارد تخلیه درجه III از GB 18918 همخوانی داشته باشد.
    • ارزیابی صرفه‌جویی در آب: استانداردهایی مانند DB11/T 1764.11 در پکن موارد امتیازدهی مشخصی برای نرخ گردش آب خنک‌کننده تهویه مطبوع (≥۹۸.۵٪) و نسبت غلظت (≥۵) تعیین می‌کنند.‌‌دانشنامه
  2. شاخص‌های نظارت اصلی
    • کنترل سختی: سختی خروجی آب نرم‌شده معمولاً باید ≤۰.۰۳ میلی‌مول بر لیتر باشد تا از رسوب در مبدل‌های حرارتی جلوگیری کرده و اتلاف حرارت را تضمین کند.
    • شاخص WUE: اثربخشی مصرف آب، با راه‌حل‌های پیشرفته نیاز به WUE ≤ ۱.۰ لیتر بر کیلووات ساعت (IT) دارد؛ هرچه مقدار کمتر باشد، مصرف آب بهینه‌تر است.
    • پیشگیری از خوردگی و باکتری: سطح یون کلرید و رشد میکروبی باید کنترل شود تا از گرفتگی لوله‌ها توسط رسوبات زیستی جلوگیری شود و در صورت لزوم از ضدعفونی با اشعه فرابنفش استفاده شود.‌‌‌