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大型数据中心用水效率节能设计探讨
随着数字化时代的到来，数据中心已成为现代社会不可或缺的基础设施。数据中心是指用于存储、处理和传输大量数据的设施，是云计算、物联网等发展的重要基础。然而，数据中心在不断扩大规模的同时，也面临着越来越严重的用水和能源消耗问题，如何提高数据中心的水效率，降低能源消耗，已成为当今全球数据中心业界所面临的重要挑战之一。
一、数据中心用水现状
数据中心是耗水量最高的商业建筑之一，据美国能源信息管理局(EIA)的估计，数据中心的年用水量在全美国商业用水量中占比高达10％以上。数据中心用水主要分为三个方面：一是冷却设备用水，包括冷却塔、水冷机组等；二是消防用水，主要是灭火系统和消防栓；三是建筑内的泛用水，例如餐饮、厕所等。
冷却设备用水是数据中心用水的主要部分。传统数据中心采用空调机组来降温，而多数的空调机组劣于现代的水冷设备，大量的热量需要通过冷却塔排放，同时冷却塔和机组都需要大量的水来降温。以美国为例，冷却设备用水占了数据中心用水总量的40%。
消防用水也是数据中心最必需的设施之一。在紧急情况下，及时有效的消防事故处理可以极大地减少安全风险和经济损失。但是，常规的消防用水方式会造成大量的水资源浪费。
二、提高数据中心用水效率的节能策略
减少数据中心的用水量，提高用水效率需要从三个方面考虑：节约用水、合理利用用水和循环利用用水。
1.节约用水
对于数据中心而言，最初的节约用水方式是优化空调系统和降低温度。高效的空调系统可以减少冷却水的使用，而且，将极端高温区域限制在很小的范围内，也可大大减少冷却塔的使用量。例如，Facebook的智能调控系统，可以减少冷却设备40%的使用量。
此外，可以通过使用高效的冷却塔和空气调节系统来节约用水。具有高效节能特性的塔技术和空气调节系统可帮助提高空调系统的效率。
2.合理利用用水
合理利用用水是指对水资源进行周密管理，设计合理的水控制系统，遏制在数据中心中非必需的用水行为和浪费，从而减少用水。与高效的数据中心管理紧密相关的这些技术包括：
监视，识别空闲机架
优化计算任务，使计算机不使用的时候关机
使用斜盘式的高密度服务器
运用自适应灯控系统，因为灯具是场内耗电最大的
3.循环利用用水
循环利用用水是指利用通风和高效的空调设备把热水循环利用，以降低数据中心的用水量。水冷设备和换热器的使用可帮助端到端设备的高度节能和减少用水。
循环利用节水使用其他资源的近似方法，当数据中心做的越多，它们使用的水就越少。数据中心可以收集过热水并将其用于其他需要热水的设施，例如温室或游泳池。
三、结论
通过合理利用设备和资源，可以在不降低数据中心功能和性能的前提下，大大减少其耗水和能源消耗，从而实现节能和减排的目的。随着技术的发展和创新，在未来，数据中心的用水和能源消耗将会进一步降低，为可持续发展做出更大的贡献。