第1部分本系列讨论了减轻数据中心过度用水的关键因素。能源管理是这些设施的另一个重点领域，特别是当涉及到热交换时。

在美国，数据中心使用了大约2%的电力，但由于数据中心设计的快速发展，还没有一个理想的模型来评估能源效率。现代数据设施中的机架密度可以从40到500 W/ft不等²并导致热负荷不均匀，使得典型的商业建筑能源模型不太适合。此外，IT设备，冷却暖通空调设备并不总是以相同的速度发展。

运营商测量电力使用效率(PUE)作为控制设施能源消耗的一种方式。

生物膜对热交换效率的威胁

操作人员有时会忽视不当的水处理对能源消耗的影响。微生物污染水侧的热交换和冷冻水系统可能是实现或破坏场地PUE和可持续发展目标的罪魁祸首。

在水侧换热面上，污垢不仅会因为换热效率差而导致能量消耗大大增加，而且往往会缩短换热设备本身的使用寿命。

微生物污染在冷冻水系统中也是一个巨大的问题，特别是当使用大型储热罐时。在这个领域，适当的微生物控制往往被忽视，因为冷冻水被认为是一个“封闭”系统。然而，水槽中的低流量为沉积物的沉淀创造了一个成熟的区域，促进了细菌和生物膜的生长。

低效热交换的高成本

当生物膜扩散并建立在热交换表面时，它将显著抑制热交换效率。铜、铝和不锈钢的导热系数分别为384.0、138.5和16.3 W/mK，而生物膜的导热系数平均为0.65 W/mK¹。生物膜层减少管直径10%将减少55%的热交换。

在运行成本的语言中，在500吨冷水机组的换热表面上安装0.6毫米厚的生物膜层每年将额外花费15,000美元。

过早和意外的设备故障可能对正常运行时间和数据中心可靠性构成威胁。由于持续存在的微生物问题，冷水管的寿命大大缩短。将设备脱机进行回油管或更换既不便宜，也不适合保持冗余。同样是500吨的冷水机组，更换管道需要近12.5万美元，完全更换需要35万美元。

小预防大有帮助

第5代数据中心正在逐步摆脱传统的冷水机组冷却系统，转而选择更节水、更节能的模块化解决方案。manx手机版

这些新一代的冷却策略仍然严重依赖水来冷却，并不是没有处理上的挑战。微生物仍然在这些系统中增殖，适当的水预处理或预防方案是必要的，以保持设备的寿命。如果未能实施适当的处理策略，可能会通过水传播的病原体和不必要的早期冷却介质更换而导致健康危害。在新一代的冷却系统中，一点预防性的维护可以起到很大的作用。

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永远记住，所有的系统都是不同的，需要适当的努力来确定使用这些方法的可行性。查阅您的设备手册和指南。

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引用:

1.Sun, K.， Lui, N.， Lui, X.， Hong, T.，“数据中心的原型能源模型”，建筑技术和城市系统部门劳伦斯伯克利国家实验室，2021年1月。

2.生物淤积:https://doi.org/10.1002/bit.260230902

3.EPRI- 2015冷却塔研讨会

4.克罗克,迈克尔。冷却器效率:估算冷凝器污垢成本的计算器。http://innovastechnologies.com/chiller-efficiency-calculator-for-estimating-condenser-fouling-costs/

成本估算是基于一台500吨制冷机，每年运行3000小时，电力成本为0.09美元/千瓦时。

额外的资源

1.总数,凯文。企业可持续发展似乎难以捉摸:它能起到什么作用?https://www.7x24exchange.org/corporate-sustainability-seems-elusive-how-can-it-help/

2.节约能源联盟，公司，ICF，公司，ERG，美国环境保护署，布朗，理查德，布朗，理查德，马萨内，埃里克，诺德曼，布鲁斯，茨迪，比尔，谢哈比，阿尔曼，斯坦利，约翰，库米，乔纳森，萨托，戴尔，陈，彼得，洛珀，乔，卡帕纳，史蒂夫，海德曼，布鲁斯，达夫，丽贝卡，海恩斯，埃文，萨斯，丹妮尔，和法纳拉，安德鲁。向国会提交的关于服务器和数据中心能效的报告:公法109-431。美国。https://doi.org/10.2172/929723