Для поддержки облачных вычислений, сервисов потоковой трансляции медиа-контента, сетей 5G и искусственного интеллекта требуется массовое строительство новых ЦОД и модернизация сосуществующих дата-центров. В обоих случаях не обойтись без все более совершенных систем охлаждения, поддерживающих размещение IT-оборудования внутри стоек с максимально высокой плотностью мощности.

Для удовлетворения спроса вендоры прорабатывают новые подходы к охлаждению ЦОД и совершенствуют существующие разработки, а также поглощают конкурентов, чтобы заполучить их технологии. Подробнее в свежем дайджесте, охватывающем новости от Castrol, Kelvion, Tecogen, Intel, Johnson Controls и не только.

Материал, меняющий цвет, позволит операторам ЦОД экономить электроэнергию

Исследователи из Чикагского университета в США разработали строительный материал, который меняет цвет в инфракрасном спектре, а также количество поглощаемого или излучаемого тепла – в зависимости от температуры наружного воздуха. Разработка может применяться, помимо прочего, и в ЦОД. Ожидается, что новый «умный» материал позволяет поддерживать температуру в здании в желаемом диапазоне без огромных затрат энергии.

В жаркие дни материал может излучать до 92% накопленного тепла, помогая охлаждать внутреннюю часть здания. Однако в более холодные дни материал передает во внешнюю среду всего 7% тепловой энергии в форме инфракрасного излучения, помогая сохранять тепло в здании.

Разработанный исследователями негорючий электрохромный строительный материал содержит слой, способный принимать 2 конформации (пространственное расположение атомов в молекуле определённой конфигурации): твердая медь, сохраняющая большую часть инфракрасного тепла, или водный раствор, излучающий инфракрасное тепло вовне.

В зависимости от температуры продукт может использовать небольшое количество электричества, чтобы вызвать сдвиг между состояниями через химические реакции — либо нанося медь в виде тонкой пленки, либо удаляя эту медь.

Исследователи отмечают, что материал может быстро и обратимо переключаться между металлическим и жидким состояниями. Способность переключаться между двумя конформациями сохраняется даже после 1.8 тыс. циклов.

Согласно подсчетам исследователей, в случае среднего коммерческого здания электроэнергия, используемая для осуществления электрохромных изменений в новом материале, будет составлять менее 0,2% от общего потребления электроэнергии в соответствующей постройке. При этом материал поможет сэкономить 8,4% годового потребления электричества теплохладотехникой.

После смены состояния не нужно прикладывать энергию, чтобы сохранять свойства материала. Поэтому в случае зданий, где не придется переключаться между этими состояниями очень часто, будет использоваться очень незначительное количество электроэнергии.

Пока исследователи создали только куски материала размером около 6 см в поперечнике. Однако они предполагают, что множество таких кусков можно объединить в более крупные листы. Материал также допускает различный окрас — водная фаза прозрачна, и за ней можно разместить почти любой цвет, не влияя на способность материала поглощать инфракрасное излучение.

В настоящее время исследователи анализируют различные способы изготовления нового стройматериала. Они также планируют изучить возможности применения промежуточных состояний материала.

Castrol и RISE изучать жидкости для иммерсионного охлаждения ЦОД

Castrol, дочерняя компания BP по производству смазочных материалов, объединилась с Научно-исследовательским институтом Швеции (Research Institutes of Sweden; RISE). Партнеры намерены активизировать усилия по разработке охлаждающих жидкостей нового поколения для систем иммерсионного охлаждения серверов, используемых в центрах обработки данных.

Однофазные системы иммерсионного охлаждения могут использовать различные охлаждающие жидкости. Некоторые из них непопулярны из-за потенциального вреда окружающей среде, в то время как другие требуют больших затрат. Партнерство Castrol и RISE будет направлено на поиск решений этих и других проблем.

Ранее Castrol уже объявила о начале сотрудничества с производителем систем иммерсионного охлаждения Submer. Партнеры также трудятся над перспективными хладагентами. Кроме того, Castrol создала испытательный центр в своей штаб-квартире в Великобритании для демонстрации перспективных хладагентов потенциальным клиентам.

На объектах RISE в Швеции инженеры Castrol изучат управление температурным режимом и материаловедение, стремясь разработать линейку охлаждающих жидкостей нового поколения. Независимый шведский государственный научно-исследовательский институт RISE известен инновационными исследованиями в области ЦОД, включая тестирование резервного электропитания на топливных элементах и строительство экспериментальной серверной фермы для изучения фрикулинга.

Kelvion предлагает теплообменники с оплатой по факту использования

Базирующийся в Германии производитель теплообменников Kelvion предоставил корпоративным клиентам возможность аренды своей продукции с оплатой по факту использования. Теплообменники доступны операторам ЦОД и другим клиентам в рамках подписки с фиксированной почасовой оплатой.

Предложение изначально доступно только для теплообменников с поддержкой механизма рекуперации тепла. Новая бизнес-модель разрабатывалась в партнерстве с австрийской финансовой компанией Linx4.

В Kelvion ожидают, что новая бизнес-модель позволит корпоративным клиентам интегрировать теплообменные решения для рекуперации тепла в свою инфраструктуру максимально устойчивым и экономически эффективным способом без необходимости наращивать капитальные затраты.

Клиенты могут выбирать между 3 пакетами, включающими различные варианты обслуживания: Standard, Service и Smart. Стоимость услуг, необходимых для ввода оборудования в эксплуатацию, уже включена во все пакеты. Могут быть добавлены дополнительные интеллектуальные функции, включая мониторинг холодопроизводительности, профилактическое обслуживание и отслеживание сокращения выбросов CO2.

Вендор гарантирует высочайшую надежность и эффективность теплообменных решений за счет продвинутого технического обслуживания. Это позволяет избежать незапланированных простоев, вызванных утечками или неэффективной работой из-за загрязнения.

Представлен гибридный чиллер Tecogen, работающий от газа и электричества

Базирующийся в США вендор Tecogen представил чиллер с воздушным охлаждением Tecochill Hybrid-Drive. Устройство может получать энергию от двух источников: природного газа и электросети. Вендор обещает клиентам снижение эксплуатационных расходов вплоть до 50% по сравнению с альтернативными чиллерами.

Также декларируется повышенная отказоустойчивость, что обусловлено наличием двух источников энергии. Чиллер работает с хладагентом R513A, являющимся альтернативой A1 R134a и обладающим потенциалом глобального потепления (ПГП) около 630.

Когда гибридный чиллер приводится в действие встроенным двигателем, работающим на природном газе, он производит охлажденную воду для кондиционирования воздуха и рекуперирует тепло двигателя для производства горячей воды.

Встроенная электроника может отслеживать входные данные из центральной электросети, позволяя оптимизировать энергопотребление в часы пиковой нагрузки на сеть для экономии средств и/или сокращения выбросов парниковых газов. Гибридный чиллер может полагаться на мощность газового двигателя в случае перебоев в электроснабжении посредством центральной сети, обеспечивая охлаждение для критически важных технологических процессов, когда последняя недоступна.

Intel отказывается от планов по исследованию систем охлаждения ЦОД в «мега-лаборатории»

Корпорация Intel отменила проект по созданию в Хиллсборо, штат Орегон (США), «мега-лаборатории» стоимостью 700 миллионов долларов для исследований и разработок в области технологий экологически безопасных центров обработки данных, включая изучение систем охлаждения ЦОД.

Проект был свернут в рамках корпоративных усилий по сокращению расходов, направленных на экономию 3 миллиардов долларов в 2023 году, а также не менее значительных сумм в ближайшие годы. Корпорация будет проводить исследования и разработки для нужд индустрии центров обработки данных на других уже существующих объектах.

В мае 2022 года Intel объявила о создании «мега-лаборатории» в своем кампусе Jones Farm для исследований и разработок в области жидкостного охлаждения серверов и других устойчивых технологий, необходимых ЦОД. Заявлялось о планах построить объект площадью 20 тыс. квадратных метров для решения важных задач в области водопользования, рекуперации и повторного использования тепла.

«Мега-лаборатория» должна была запуститься в конце 2023 года. Тем не менее, Intel и другие производители полупроводниковых решений недавно столкнулись с падением доходов и цен на акции. Проект пришлось свернуть по экономическим соображениям.

Johnson Controls приобретает норвежскую компанию по производству тепловых насосов Hybrid Energy

Поставщик теплохладотехники Johnson Controls, ассортимент которого включает решения для ЦОД, приобрел норвежского производителя тепловых насосов для централизованного теплоснабжения и обслуживания промышленных процессов Hybrid Energy AS. Условия сделки не разглашаются.

Решения купленной компании, основанной в 2004 году и базирующиеся в Лисакере, позволяют достигать температуры выше 100 градусов Цельсия с использованием природных хладагентов со сверхнизким потенциалом глобального потепления.

В Johnson Controls заявляют, что «уникальная технология» Hybrid Energy поможет реализовать усилия в области обеспечения устойчивого развития. В частности, с ее помощью можно будет более быстро и просто интегрировать в ЦОД механизмы рекуперации тепла для последующей передачи в системы центрального теплоснабжения прилегающих районов.