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数据中心以及其中的大量热的、始终在线且耗电的服务器会产生大量热量。管理员不断努力确保设备，不会因热量和湿度水平不理想而过热或损坏，但一些数据中心正在重复利用热量，而不是将其排出。数据中心产生的热量会导致气候变化，但数据中心可以减少热量或以巧妙、无害的方式重新利用热量。许多企业正在重复利用其数据中心产生的热量来为其他设施、周围社区的房屋甚至养鱼场供暖。

重复利用数据中心热量的好处

数据中心使用的大量能源用于维持温度。由于数据中心面临来自国际能源署等政府和组织的压力，要求脱碳和降低能源消耗以保护地球，重复利用数据中心的热量可能是答案的一部分。从环保的角度来看，重新利用余热，比如通过重新分配热量来为附近的建筑物供暖，可以帮助减少其他来源的能源消耗，比如附近使用燃气锅炉的区域供热系统。从经济角度来看，回收热量可以带来卓越的能源效率，从长远来看可以显著节省成本，特别是在能源成本不断上涨的情况下。此外，法国和丹麦等国的政府可能会要求新的数据中心进行可行性研究，以利用多余的热量造福当地社区，从而获得建筑许可。对于企业来说，尽早达到这些要求是很重要的，因为它可能还会带来税收优惠，并可能有助于避免处罚、罚款和花费在繁琐手续上的时间。

数据中心热量再利用的创新方法

许多数据中心正在探索创造性的方法来再利用热量，而不是将热空气汇集回大气中或使用能量来冷却它，包括以下方法：为社区内的建筑物和住宅供暖：企业通常在为附近城市供电的电网附近建立数据中心。这些城市也有供暖要求和区域供热系统。企业可以利用数据中心的热量来加热水，并将其输送到区域供暖系统以及带有散热器的家庭和建筑物中。将热量用于农业目的：温室需要全年持续供暖，而区域供暖系统的热量需求可能会根据季节而波动。使用类似的热水管道，数据中心可以成为热源。对于园艺师来说，这将是地热能和生物发酵的一个很好的替代品，因为它对土壤和环境的影响很小。养鱼场和游泳池的热水：许多公共游泳池依靠燃气锅炉为游泳者保持水温，而数据中心设备产生的热量可以加热游泳池和其他游泳池，例如用于孵化鱼类和种植植被的游泳池。制造木屑颗粒：木颗粒是煤炭的低碳替代品。这些颗粒燃烧加热，但为了达到燃烧的最佳质量水平，它们需要先用热空气干燥，以减少其水分含量。数据中心的热量可以通过改道来提供这种热空气。

数据中心热回收的真实示例

让我们探讨一些实际用例，展示一些拥有数据中心的企业如何重复利用热量。

Meta

Meta在丹麦欧登塞建造了一个数据中心，其设计考虑了热回收和100%可再生能源。该设施的目标是每年从其服务器回收并捐赠100,000兆瓦时的能源。通过区域供热系统，热量被重新输送到当地医院和周围社区的其他建筑物，该系统捕获空气中的热量，并将其引导到铜盘管以加热水。然后，它将热水输送到使用散热器供暖的家庭和建筑物。

苹果

苹果计划扩建其位于丹麦维堡的数据中心，将热量转移到输送到当地发电站及其区域供热系统的温水中。该设施由风力涡轮机供电，所有剩余能源都会返回丹麦电网。扩建将涉及建设新的基础设施，以便为城市捕获更多多余的热能。

亚马逊

亚马逊位于都柏林的Tallaght数据中心将服务器的热量吸收到一个空气处理装置中，该装置将热量回收为热水。水被输送到仓库外的能源中心，在那里热泵将其冷凝到更高的温度。该设施每年估计可减少1,400吨二氧化碳排放，为当地超过50.5万平方英尺的公共建筑、3.2万平方英尺的商业建筑和135套公寓供暖。

EcoDataCenter

EcoDataCenter制定了扩建瑞典法伦工厂的详细计划，以利用木屑颗粒生产中的余热。该数据中心设有地下管道，将热水输送到隔壁的热电联产工厂，该工厂也生产木屑颗粒。为了去除木屑颗粒中的水分，工厂将锯末铺在20英尺宽的垫子上，并在上面吹热空气。EcoDataCenter的设施可以代替丙烷燃气锅炉提供10兆瓦的废热来帮助完成干燥过程。

Blockheating

Blockheating是一种建筑技术，它使数据中心能够再利用废热来加热温室。在温室中，一个200千瓦的数据中心可以为1公顷(2.47英亩)的土地供热，这可以在不需要任何额外能源的情况下，每月种植超过8.8万磅的西红柿。该技术使用一种特殊的散热器来冷却水以保持数据中心的温度。当水被加热后，它通过一个连接管道的系统流入温室。

数据中心热再利用面临的挑战

在数据中心重复利用热量并不像拨动开关或拨动恒温器的刻度盘那么容易。热再利用的主要障碍如下:基础设施启动成本：许多热再利用项目规模庞大，建立这种基础设施可能需要大量资本投资。虽然其中一些投资可能来自政府实体或通过税收抵免，但这可能无法覆盖所有前期费用。从昂贵的高端热交换器到稀缺且难以规模化的新设备，这项技术的新技术使情况变得更加复杂。热再利用技术的成本可能会在短期内下降，因为这将成为全球数据中心的一个重点领域，而长期成本节省应该会抵消前期投资。在传输过程中损失的热量和能量：数据中心已经使用各种工具来监控气流、冷却、湿度和温度。然而，他们需要更清楚地了解有多少热量从一个地方转移到另一个地方。在这个过程中，热量和能量都会损失掉。这需要密切关注能源使用效率，以优化热循环、液体冷却和气流动力学。这可以确保热量方程的双方达到平衡，数据中心环境对于所有设备来说都是安全的，并且回收的热量无论在哪里都可以发挥作用。如果热量不足以为供暖系统提供动力，热量损失也可能意味着浪费。企业可能需要安装热泵来进一步将空气加热到可用水平，因为暖空气难以储存和运输，特别是在大面积的表面上。使用管道通常是克服这个问题的最佳方法。位置：数据中心的位置可能会限制其部署这些创造性选项的能力。例如，如果数据中心离用户太远，无法从废热中受益，或者没有足够的用户来消耗所有回收的热量，那么它可能就不可行。因此，在建立一个新的数据中心时，考虑热重用是至关重要的。随着数据中心需求的持续增长，热量的再利用是建设更高效、更可持续的基础设施、减少能源使用对整个地球的影响的关键。