數據中心與熱泵：一個成功的組合

　　數據中心和熱泵的組合是現代數據中心內一個關鍵問題的核心。隨著這些結構越來越多地負責為全球經濟體系提供動力，在其運營中實現能源效率的戰略已成為一個關鍵問題。

　　因此，運營商正在尋找一種可持續模型，以保證正確的數據中心熱負荷以及能源效率和可持續性。如今，最令人鼓舞的選擇包括數據中心和熱泵的組合，這些熱泵允許熱廢料回收、超高效硬件以及清潔和可再生能源的使用。

　　努力提高數據中心的效率

　　關于數據中心技術的現狀與未來的討論有很多，因為這些系統中的能源效率問題被認為是全球發展的關鍵問題。

　　事實上，當今的數據中心是碳排放的重要貢獻者，并且需要安裝冷卻系統，這是能源消耗的主要來源。因此，數據中心的運營在兩個方面提出了能源需求：其使用電力使硬件運行;并將能源用于數據中心冷卻過程，確保技術設備能夠安全可靠地運行而不會過熱。

　　同時，數據中心的運行還涉及低品位熱能的產生。事實上，據估計，數據中心消耗的電力中有高達98%會作為低級熱能被丟棄。其他數據，例如白皮書“數據中心余熱的利用”中發布的數據，提供了德國數據中心的情況，目前每年有超過130億千瓦時(kWh)的電力被轉化為熱量，其中大部分未使用就釋放到環境中。

　　在能源效率不僅更經濟而且受到鼓勵甚至是強制性要求的情況下，這個問題必須得到解決�？紤]到對數字應用，以及對數據中心技術的需求持續增長，這一點尤其正確。

　　在這樣的背景下，Green Grid和美國環境保護署(EPA)等組織制定了數據中心的效率標準。其中包括電力使用效率(PUE)和用水效率(WUE)等重要指標。

　　正在設計若干解決方案來解決這個問題。一方面，一些企業通過節能計算機系統減少能源使用。

　　另一方面，通過數據中心和熱泵的結合，對余熱回收和再利用的關注是許多舉措的核心。

　　數據中心和熱泵如何結合

　　數據中心余熱再利用的挑戰在于數據中心釋放的熱能類型：服務器產生的余熱是低等級和低溫的。

　　這就是熱泵的用武之地：熱泵的工作原理是吸收低溫源的熱能，并將其輸送到高溫環境中。事實上，工業熱泵能夠將溫度提高到60°C或更高，而多級熱泵可以達到150°C或更高的溫度值。

　　換言之，其能夠捕獲和回收數據中心產生的多余熱量，并將其傳輸到各種系統，然后在這些系統中將其轉化為有用的熱能。從通過區域供熱計劃受益的當地社區和其他設施(包括農業空間)，到行業應用等等。

　　此外，成功的舉措還包括利用可持續和可再生能源來運行熱泵設施的可能性。這包括使用海水熱泵。

　　數據中心和熱泵的效率

　　在全球努力實現可持續發展的更大背景下，尋求實現數據中心發熱和廢能回收的能源效率。在這種情況下，最近出現了許多旨在考慮提高能源效率的正確解決方案的倡議和辯論。這就是考慮采用熱電聯產或熱泵，以實現最大效率的情況。

　　在這種情況下，真相往往在于審視每個項目的需求、潛力和局限性。同時，由于該系統的熱增強能力和出色的效率，選擇數據中心和熱泵仍然是許多項目的可靠選擇。

　　熱泵效率通過性能系數或COP來衡量，COP定義為從冷源轉移到熱儲層的熱能之比。換句話說，其是將所需輸出與所需輸入進行比較的比率。COP越高，熱能系統的效率就越高。工業熱泵以其極高的效率而著稱，COP值可達3.0至6.0。這在數據中心熱負荷回收方面帶來了非凡的潛力。例如，一個配備熱泵的數據中心，COP為5.0，以每千瓦時0.10美元的電費運行，將能夠以每千瓦時0.0083美元的價格回收熱量并將其轉化為高價值的熱能。