Необходимость повышения энергоэффективности и надежности инфраструктуры ЦОД заставляет владельцев корпоративных и коммерческих дата-центров периодически обновлять системы охлаждения серверов, на долю которых зачастую приходится около половины от общего энергопотребления ЦОД. Они закупают все более совершенные решения на базе передовых технологий. Но появлению подобных передовых продуктов на мировом рынке систем охлаждения ЦОД предшествует кропотливая и многолетняя исследовательская работа. Активное участие в такой работе в настоящее время принимают исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и специалисты компании Emerson, продукция которой широко представлена на мировом рынке систем охлаждения ЦОД.

Emerson строит инновационный центр для исследований в сфере теплохладотехники

Компания Emerson объявила о начале строительства инновационного центра, который станет площадкой для разработки и полигоном для тестирования передовых решений для управления зданиями (BMS), а также систем вентиляции и кондиционирования воздуха (включая решения для дата-центров). Площадка разместится рядом с Дейтонским университетом (США) и будет называться Helix Innovation Center. Ее площадь составит 4000 квадратных метров.

Как отметил вице-президент и генеральный менеджер Emerson Climate Technologies Шейн Англ, инновационный центр будут использоваться для оценки эффективности самых разнообразных систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а также решений для мониторинга инфраструктуры зданий.

Первоначально там будут представлены системы кондиционирования воздуха, монтируемые на крышах коммерческих зданий, включая решения с переменным расходом хладагента (VRF). Там также будут изучаться системы Emerson для управления инфраструктурой здания. Для удобства тестирования и оценки эффективности тех или иных решений строители снабдят Helix Innovation Center прозрачными воздуховодами и передовыми системами монитора с единым центром управления.

Здание Helix Innovation Center будет состоять среди прочего из пяти модульных блоков, каждый из которых будет оптимизирован для тестирования теплохладотехники из следующих пяти категорий: холодильное оборудование для супермаркетов, оборудование для пищевой промышленности, решения для жилых домов, системы охлаждения для дата-центров и системы охлаждения для небольших коммерческих зданий. Кроме того, в состав комплекса будут входить три учебных лабораторий. Руководство Emerson также планирует использовать новый объект для проведения отраслевых мероприятий и форумов для профессионалов в сфере теплохладотехники.

Новая технология MIT поможет оптимизировать устройства, преобразующие тепло в электричество

Как известно, генерируемое серверами ЦОД тепло в настоящее время в большинстве случаев попросту “греет небо”. Да, иногда оно используется для оптимизации параметров нагнетаемого внутрь дата-центра воздуха. Также есть варианты, позволяющие осуществлять рекуперацию части такой тепловой энергии. К примеру, системы иммерсионного охлаждения серверов или прямоконтактные СЖО. Но практически ни в одном ЦОД не реализована система преобразования излишков тепла в электроэнергию, которая может повторно использоваться для запитки IT- и вспомогательной инфраструктуры. Это объясняется низким КПД и дороговизной соответствующего оборудования. Но благодаря новому проекту Массачусетского технологического института ситуация может измениться.

Математики MIT вывели формулу для определения максимального количества тепла, передающегося между двумя объектами, разделенными расстояниями менее ширины одного волоса. Эта формула может быть использована применительно к любым двум объектам, расположенным лишь в нескольких нанометре друг от друга, позволяя определить максимальное количество тепла, которое одно тело может передавать другому. В основе формулы лежат два параметра: материалы, из которых изготовлены объекты, и разделяющее их расстояние.

Эта формула может помочь инженерам при определении оптимальных материалов и поверхностных структур для изготовления систем, которые преобразуют тепловую энергию в электрическую энергию. Кроме того, ее можно применять при проектировании систем для охлаждения компьютерных чипов.

В качестве демонстрации возможностей этой формулы, ученые использовали ее для расчета максимальной теплопередачи между двумя металлическими пластинами, разделенными расстоянием в один нанометр. Они обнаружили, что потенциальный уровень теплопередачи на порядки больше, чем предполагалось ранее.