তথ্য কেন্দ্রের তাপ অপচয় প্রযুক্তি নিয়ে আলোচনা

ডেটা সেন্টার নির্মাণের দ্রুত বৃদ্ধি কম্পিউটার রুমে আরও বেশি সংখ্যক সরঞ্জামের দিকে নিয়ে যায়, যা ডেটা সেন্টারের জন্য একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা হিমায়ন পরিবেশ প্রদান করে। ডাটা সেন্টারের পাওয়ার খরচ অনেক বেড়ে যাবে, তারপরে কুলিং সিস্টেম, পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেম, আপ এবং জেনারেটরের আনুপাতিক বৃদ্ধি হবে, যা ডেটা সেন্টারের শক্তি খরচে বড় চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসবে। এমন একটি সময়ে যখন সারা দেশ শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাসের পক্ষে কথা বলছে, ডেটা সেন্টার যদি অন্ধভাবে সামাজিক শক্তি ব্যবহার করে, তবে এটি অনিবার্যভাবে সরকার এবং জনগণের দৃষ্টি আকর্ষণ করবে। এটি শুধুমাত্র ডেটা সেন্টারের ভবিষ্যত উন্নয়নের জন্যই সহায়ক নয়, সামাজিক নৈতিকতার বিরুদ্ধেও কাজ করে। অতএব, ডেটা সেন্টার নির্মাণে শক্তি খরচ সবচেয়ে উদ্বিগ্ন বিষয়বস্তু হয়ে উঠেছে। ডেটা সেন্টারের বিকাশের জন্য, ক্রমাগত স্কেল প্রসারিত করা এবং সরঞ্জাম বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। এটি হ্রাস করা যাবে না, তবে সরঞ্জামের ব্যবহারের হার ব্যবহারে উন্নত করা দরকার। শক্তি খরচের আরেকটি বড় অংশ হল তাপ অপচয়। একটি ডেটা সেন্টার এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের শক্তি খরচ সমগ্র ডেটা সেন্টারের শক্তি খরচের প্রায় এক তৃতীয়াংশেরও বেশি। যদি আমরা এই বিষয়ে আরও প্রচেষ্টা করতে পারি, তথ্য কেন্দ্রের শক্তি-সাশ্রয়ী প্রভাব অবিলম্বে হবে। সুতরাং, ডেটা সেন্টারে তাপ অপচয় প্রযুক্তিগুলি কী এবং ভবিষ্যতের বিকাশের দিকনির্দেশগুলি কী কী? উত্তর এই নিবন্ধে পাওয়া যাবে.

এয়ার কুলিং সিস্টেম

এয়ার কুলিং ডাইরেক্ট এক্সপেনশন সিস্টেম এয়ার কুলিং সিস্টেমে পরিণত হয়। এয়ার কুলিং সিস্টেমে, রেফ্রিজারেন্ট সার্কুলেশন সার্কিটের অর্ধেক ডেটা সেন্টার মেশিন রুমের এয়ার কন্ডিশনারে এবং বাকিগুলি আউটডোর এয়ার কুলিং কনডেন্সারে অবস্থিত। মেশিন রুমের ভিতরের তাপ রেফ্রিজারেন্ট সঞ্চালন পাইপলাইনের মাধ্যমে বাইরের পরিবেশে চেপে যায়। গরম বাতাস তাপকে বাষ্পীভবন কয়েলে এবং তারপর রেফ্রিজারেন্টে স্থানান্তর করে। উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের রেফ্রিজারেন্টকে কম্প্রেসার দ্বারা বহিরঙ্গন কনডেন্সারে পাঠানো হয় এবং তারপরে বাইরের বায়ুমণ্ডলে তাপ বিকিরণ করে। বায়ু কুলিং সিস্টেমের শক্তি দক্ষতা তুলনামূলকভাবে কম, এবং তাপ সরাসরি বাতাসের মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ে। শীতল করার দৃষ্টিকোণ থেকে, প্রধান শক্তি খরচ কম্প্রেসার, ইনডোর ফ্যান এবং এয়ার-কুলড আউটডোর কনডেন্সার থেকে আসে। বহিরঙ্গন ইউনিটগুলির কেন্দ্রীভূত বিন্যাসের কারণে, গ্রীষ্মে যখন সমস্ত বহিরঙ্গন ইউনিট চালু করা হয়, তখন স্থানীয় তাপ সঞ্চয় হয়, যা হিমায়ন দক্ষতা হ্রাস করবে এবং ব্যবহারের প্রভাবকে প্রভাবিত করবে। তদুপরি, এয়ার-কুলড আউটডোর ইউনিটের আওয়াজ আশেপাশের পরিবেশের উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে, যা আশেপাশের বাসিন্দাদের উপর প্রভাব ফেলতে পারে। প্রাকৃতিক শীতলকরণ গ্রহণ করা যায় না, এবং শক্তি সঞ্চয় তুলনামূলকভাবে কম। যদিও এয়ার কুলিং সিস্টেমের কুলিং দক্ষতা বেশি নয় এবং শক্তি খরচ এখনও বেশি, তবুও এটি ডেটা সেন্টারে সর্বাধিক ব্যবহৃত কুলিং পদ্ধতি।

তরল কুলিং সিস্টেম

এয়ার কুলিং সিস্টেমের অনিবার্য অসুবিধা রয়েছে। কিছু ডেটা সেন্টার লিকুইড কুলিং-এর দিকে যেতে শুরু করেছে এবং সবচেয়ে সাধারণ হল ওয়াটার কুলিং সিস্টেম। ওয়াটার কুলিং সিস্টেম তাপ এক্সচেঞ্জ প্লেটের মাধ্যমে তাপ সরিয়ে দেয় এবং হিমায়ন স্থিতিশীল থাকে। তাপ বিনিময়ের জন্য কনডেন্সার প্রতিস্থাপন করতে আউটডোর কুলিং টাওয়ার বা শুকনো কুলার প্রয়োজন। ওয়াটার কুলিং এয়ার-কুলড আউটডোর ইউনিটকে বাতিল করে, গোলমালের সমস্যা সমাধান করে এবং পরিবেশের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে। ওয়াটার কুলিং সিস্টেম জটিল, ব্যয়বহুল এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা কঠিন, তবে এটি বড় ডেটা সেন্টারের শীতলকরণ এবং শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। জল শীতল ছাড়াও, তেল কুলিং আছে। জল শীতল করার সাথে তুলনা করে, তেল কুলিং সিস্টেম আরও শক্তি খরচ কমাতে পারে। যদি তেল কুলিং সিস্টেমটি গৃহীত হয়, তবে ঐতিহ্যগত বায়ু শীতলকরণের মুখোমুখি ধুলো সমস্যা আর বিদ্যমান থাকে না এবং শক্তি খরচ অনেক কম হয়। জলের বিপরীতে, তেল একটি অ-মেরু পদার্থ, যা ইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটকে প্রভাবিত করবে না এবং সার্ভারের অভ্যন্তরীণ হার্ডওয়্যারের ক্ষতি করবে না। যাইহোক, তরল কুলিং সিস্টেম সবসময় বাজারে বজ্রপাত এবং বৃষ্টি হয়েছে, এবং কিছু ডেটা সেন্টার এই পদ্ধতি গ্রহণ করবে। কারণ তরল কুলিং সিস্টেম, নিমজ্জন বা অন্য পদ্ধতিতে, দূষণকারী জমা, অত্যধিক পলি এবং জৈবিক বৃদ্ধির মতো সমস্যাগুলি এড়াতে তরল পরিস্রাবণ প্রয়োজন। জল-ভিত্তিক সিস্টেমগুলির জন্য, যেমন কুলিং টাওয়ার বা বাষ্পীভবন ব্যবস্থা সহ সেই তরল কুলিং সিস্টেমগুলির জন্য, পলল সমস্যাগুলি একটি নির্দিষ্ট আয়তনে বাষ্প অপসারণের মাধ্যমে চিকিত্সা করা প্রয়োজন, এবং সেগুলিকে আলাদা করে "নিঃসরণ" করতে হবে, এমনকি যদি এই ধরনের চিকিত্সা করা হয় পরিবেশগত সমস্যা হতে পারে।

বাষ্পীভবন বা adiabatic কুলিং সিস্টেম

ইভাপোরেটিভ কুলিং টেকনোলজি হল তাপমাত্রা হ্রাস ব্যবহার করে বাতাসকে ঠান্ডা করার একটি পদ্ধতি। জল যখন প্রবাহিত গরম বাতাসের সাথে মিলিত হয়, তখন এটি বাষ্প হয়ে গ্যাসে পরিণত হয়। বাষ্পীভূত তাপ অপচয় পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক রেফ্রিজারেন্টের জন্য উপযুক্ত নয়, ইনস্টলেশন খরচ কম, ঐতিহ্যগত কম্প্রেসার প্রয়োজন হয় না, শক্তি খরচ কম, এবং এতে শক্তি সঞ্চয়, পরিবেশ সুরক্ষা, অর্থনীতি এবং অভ্যন্তরীণ বায়ুর গুণমান উন্নত করার সুবিধা রয়েছে। . বাষ্পীভবনকারী কুলার হল একটি বড় পাখা যা ভেজা পানির প্যাডে গরম বাতাস টানে। যখন ভেজা প্যাডের জল বাষ্পীভূত হয়, তখন বাতাসকে ঠান্ডা করে বাইরে ঠেলে দেওয়া হয়। কুলারের বায়ু প্রবাহ সামঞ্জস্য করে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। Adiabatic কুলিং এর অর্থ হল বায়ুর adiabatic বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায়, উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ুর চাপ হ্রাস পায় এবং বায়ু ব্লক আয়তনের প্রসারণের কারণে বাহ্যিকভাবে কাজ করে, যার ফলে বায়ুর তাপমাত্রা হ্রাস পায়। এই শীতল পদ্ধতি এখনও ডেটা সেন্টারের জন্য অভিনব।

বন্ধ কুলিং সিস্টেম

বন্ধ কুলিং সিস্টেমের রেডিয়েটর ক্যাপ সিল করা হয় এবং একটি সম্প্রসারণ ট্যাঙ্ক যোগ করা হয়। অপারেশন চলাকালীন, কুল্যান্টের বাষ্প সম্প্রসারণ ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে এবং শীতল হওয়ার পরে রেডিয়েটারে প্রবাহিত হয়, যা কুল্যান্টের প্রচুর পরিমাণে বাষ্পীভবন রোধ করতে পারে এবং কুল্যান্টের স্ফুটনাঙ্কের তাপমাত্রা উন্নত করতে পারে। বন্ধ কুলিং সিস্টেম নিশ্চিত করতে পারে যে ইঞ্জিনের 1 ~ 2 বছরের জন্য শীতল জলের প্রয়োজন নেই৷ ব্যবহারে, প্রভাব প্রাপ্ত করার জন্য সিলিং নিশ্চিত করতে হবে। সম্প্রসারণ ট্যাঙ্কের কুল্যান্টটি পূর্ণ করা যায় না, সম্প্রসারণের জন্য জায়গা রেখে যায়। ব্যবহারের দুই বছর পরে, স্রাব এবং ফিল্টার, এবং রচনা এবং হিমাঙ্ক বিন্দু সামঞ্জস্য করার পরে ব্যবহার চালিয়ে যান। এর মানে হল যে অপর্যাপ্ত বায়ু প্রবাহের কারণে স্থানীয় অতিরিক্ত গরম হওয়া সহজ। বন্ধ কুলিং প্রায়ই জল শীতল বা তরল শীতল সঙ্গে মিলিত হয়. জলের কুলিং সিস্টেমকে একটি বদ্ধ ব্যবস্থায়ও তৈরি করা যেতে পারে, যা তাপকে আরও কার্যকরভাবে ছড়িয়ে দিতে পারে এবং হিমায়নের দক্ষতা উন্নত করতে পারে।

উপরে উল্লিখিত তাপ অপচয় পদ্ধতি ছাড়াও, অনেক বিস্ময়কর তাপ অপচয় পদ্ধতি রয়েছে, যার মধ্যে কয়েকটি এমনকি অনুশীলনে প্রয়োগ করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ঠান্ডা নর্ডিক দেশগুলিতে বা সমুদ্রতটে ডেটা সেন্টার তৈরি করতে প্রাকৃতিক তাপ অপচয় গৃহীত হয় এবং ডেটা সেন্টারে সরঞ্জামগুলিকে শীতল করতে "চরম গভীর ঠান্ডা" ব্যবহার করা হয়। আইসল্যান্ডে ফেসবুকের ডেটা সেন্টারের মতো, সমুদ্রতটে মাইক্রোসফটের ডেটা সেন্টার। উপরন্তু, জল শীতল মান জল ব্যবহার করতে পারবেন না। ডাটা সেন্টার গরম করতে সমুদ্রের জল, গার্হস্থ্য বর্জ্য জল এমনকি গরম জল ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আলিবাবা কিয়ানদাও হ্রদের জল ব্যবহার করে তাপ অপসারণের জন্য। Google ফিনল্যান্ডের হামিনায় তাপ অপচয়ের জন্য সমুদ্রের জল ব্যবহার করে একটি ডেটা সেন্টার প্রতিষ্ঠা করেছে৷ EBay মরুভূমিতে তার ডেটা সেন্টার তৈরি করেছে। ডেটা সেন্টারের বাইরের গড় তাপমাত্রা প্রায় 46 ডিগ্রি সেলসিয়াস।

উপরোক্ত তথ্য কেন্দ্র তাপ অপচয়ের সাধারণ প্রযুক্তির পরিচয় দেয়, যার মধ্যে কিছু এখনও ক্রমাগত উন্নতির প্রক্রিয়ায় রয়েছে এবং এখনও পরীক্ষাগার প্রযুক্তি। ডেটা সেন্টারের ভবিষ্যত শীতল প্রবণতার জন্য, উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন কম্পিউটিং কেন্দ্র এবং অন্যান্য ইন্টারনেট-ভিত্তিক ডেটা সেন্টার ছাড়াও, বেশিরভাগ ডেটা সেন্টার কম দাম এবং কম পাওয়ার খরচ সহ জায়গায় চলে যাবে। আরও উন্নত কুলিং প্রযুক্তি গ্রহণের মাধ্যমে, ডেটা সেন্টারগুলির পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ আরও হ্রাস করা হবে এবং শক্তি দক্ষতা উন্নত করা হবে।