在人工智能、边缘计算和物联网进步的推动下，模块化数据中心已成为许多公司成功运营的关键组成部分。对计算的日益依赖使得传统的硬棒式数据中心的局限性更加明显。这些缺点包括缺乏灵活性、由于规模过大而导致的低效率以及与贸易工作相关的高成本。
　　
　　对更关键的电源、灵活的冷却选项和即时IT容量的需求也在不断发展。如今，拥有6kW0～100kW和10～12个机架的传统数据中心可能已经不够用了，这凸显了模块化数据中心能够满足当今企业动态需求的重要性和相关性。在这些挑战中，企业可能会考虑预制模块化解决方案(PFM)和冷冻水系统作为更合适的选择。
　　
　　适应高密度计算与冷冻水系统
　　
　　热管理是运营数据中心成功的重要支柱。有效的热管理不仅可以确保设备的可靠性，还可以解决诸如成本控制、操作节约和环境可持续性等问题。
　　
　　在过去，数据中心的热管理主要由直接膨胀(DX)冷却设备主导，也被称为机房空调（CRAC）。这些冷却设备通过蒸汽压缩循环从空气中除去热量。然而，市场现在正在寻求能够提高运营效率和能源效率的替代解决方案，例如冷冻水系统。
　　
　　了解冷冻水系统
　　
　　冷冻水系统用水代替空气进行冷却。这些解决方案也是基于蒸汽压缩技术，但通常包括自然冷却功能，并通过在空白区域之外更广泛的集中组件实现更高的整体效率。
　　
　　在冷冻水系统中，制冷剂储存在具有预先测试电路的冷水机组中，以防止泄漏。监控系统可以在运行过程中检测泄漏，帮助防止制冷剂损失。冷冻水系统可以使用其他对大气影响更有限的制冷剂，包括氢氟烯烃(HFO)和HFO混合制冷剂。
　　
　　冷冻水系统的优点
　　
　　冷冻水系统具有几个综合优势，将该解决方案定位为可预见的未来数据中心的主要全球冷却技术。这些优势包括其固有的大规模效率，利用较低的环境空气温度进行自然冷却的能力，以及通过环保制冷剂减少环境足迹。这些功能增强了运营能力，并与全球可持续发展目标保持一致，使冷冻水系统成为面向未来的数据中心运营的战略选择。
　　
　　减少碳排放
　　
　　冷冻水系统可以使用低全球变暖潜能值(GWP)的制冷剂类型(例如HFO)来减少直接排放。为了说明这些制冷剂对环境的好处，研究它们对两种常见的冷水机的影响:
　　
　　•传统上使用R410A(GWP1924)的中小型数据中心冷却器，现在提供R454B(GWP466)，R32(GWP677)或R290等天然制冷剂的替代品。
　　
　　•中型和大型数据中心使用带有螺杆式或离心式压缩机的冷却器冷却设备，使用GWP为1300的R134a冷却剂。现在，他们正在转向像R513A这样的冷却剂，它的GWP值为573，或者R1234ze，它的GWP值小于1，对环境的影响较小。
　　
　　因此，冷冻水系统提供了传统冷却方法的有效替代方案，并降低了碳排放，而无需大量投资或改变当前数据中心的布局。
　　
　　冷冻水系统还可以通过提高能源效率来减少间接排放，有可能支持低于1.1的部分能源使用效率(PUE)。随着人们对全球变暖和环境可持续性的日益关注，一些地区现在要求采用这种热解决方案。
　　
　　增强数据中心的安全性和灵活性
　　
　　除了可持续性，该系统的设计也值得关注，特别是考虑到现代制冷剂的可燃性问题。冷冻水系统的优势在于将冷却装置置于数据中心之外，从而减轻了与设施的可燃制冷剂相关的任何类型的风险。
　　
　　此外，冷冻水系统在室外冷却装置的放置上提供了固有的灵活性。没有固定配置要求和物理限制，冷冻水系统适用于各种操作需求。
　　
　　改进的连续性
　　
　　更重要的是，冷冻水系统提供了强大的连续性措施，利用辅助冷水储罐在停电期间加强热储备，确保不间断冷却以保持最佳运行条件。凭借这些多方面的优势，冷冻水系统成为一种可靠而高效的解决方案，可以满足当代数据中心环境不断变化的需求。
　　
　　冷冻水系统也可以用于非架空地板设计，为现有数据中心增加液体冷却提供了灵活性。这是对高密度计算需求的一个新的、快速出现的需求，随着时间的推移，它越来越受到关注。
　　
　　高密度支持的首选选项
　　
　　由于其可靠性、可扩展性和增强的热容量，冷冻水被广泛应用于各个领域，包括电信、政府、能源/公用事业、安全、制造业和科学。冷冻水正在成为大规模和高性能计算应用的首选冷却方法。
　　
　　结论
　　
　　数据中心冷却是基础，但我们必须考虑可持续性要求和不断变化的客户期望。随着日常计算的增加，数据中心环境显然不会保持统一。冷冻水系统提供了一种标准化的方法，可适应当今数据中心的各种使用要求。这种适应性确保了即时收益，同时保留了未来需求的灵活性。
　　
　　为了全面了解冷冻水系统如何彻底改变数据中心的热管理，以实现无与伦比的可用性和可持续性。《冷冻水系统如何满足数据中心的可用性和可持续性目标》白皮书讨论了冷冻水系统在开发更大、更环保的数据中心方面的关键作用，通过总等效变暖影响(TEWI)和用水效率(WUE)指标来减少直接和间接的碳排放。
　　
　　了解这些系统如何满足当前的效率基准，并适应数据中心设计的最新趋势，包括过渡到非架空地板配置和促进切换到液体冷却，同时最大限度地减少生态足迹。
　　
　　编辑：Harris