لماذا تستهلك مراكز البيانات المياه
يحوّل الخادم إلى حرارة كل الكهرباء التي يستهلكها تقريبًا. ولا بد أن تخرج هذه الحرارة من المبنى. وكثير من مراكز البيانات يفعل ذلك بالتبخير: فأبراج التبريد أو الأنظمة الأديباتية تبرّد الهواء أو الماء بتبخير الماء، كما يبرّد العرق الجلد. وهي طريقة فعّالة، لكن الماء المتبخّر يضيع على المنطقة، ولا بد من تعويضه باستمرار.
وفي بلد تأتي مياهه العذبة من التحلية، يكون هذا الماء قد كلّف طاقة لإنتاجه أولًا. فيصبح التبريد بالتبخير استهلاكًا لموردين نادرين في آن واحد.
الدائرة المغلقة: الحرارة تنتقل، والماء لا يخرج
في الدائرة المغلقة، يدور سائل باستمرار بين الخوادم والخارج دون أن يتعرض للهواء إطلاقًا. يحمل الحرارة من القاعات، وينقلها إلى مبادلات موضوعة في الخارج، ويسلّمها إلى الهواء المحيط، ثم يعود. ويدور السائل نفسه بلا نهاية: فلا يُسحَب شيء ولا يتبخّر شيء.
والمبادلات الخارجية مبرّدات جافة: ملفات كبيرة ذات زعانف يمرّ خلالها هواء تدفعه مراوح. وهي تعمل كمشعاع السيارة، لكن بحجم مبنى.
ما الذي تغيّره حرارة الصحراء
لا يستطيع المبرّد الجاف أن يبرّد سائلًا إلى ما دون درجة حرارة الهواء الذي يمرّ خلاله. وحين يكون الهواء الخارجي شديد الحرارة، يجتمع حلّان. الأول أن تُصمَّم المبادلات لأشد أيام الموقع حرارة، لا لمتوسطها. والثاني أن تُستخدَم دورة تبريد، كما في مكيّف الهواء، لطرح الحرارة في هواء أسخن من السائل المراد تبريده. وهذه الدورة تستهلك كهرباء، لكنها لا تستهلك ماء.
ويساعد التبريد السائل هنا من وجه آخر. فمعالجات الرسوميات تتحمل سائل تبريد أسخن بكثير من هواء القاعات التقليدية. وكلما عاد السائل أسخن، سهُل تبريده بالهواء الخارجي، حتى في عزّ الصيف.
الثمن المطلوب، ولماذا يستحق
يتطلب التبريد دون مياه مساحة تبادل أكبر، وكهرباء أكثر في أشد الساعات حرارة، مقارنةً بنظام يعمل بالتبخير. وهي مفاضلة مقصودة: فالطاقة يمكن توليدها في الموقع، أما الماء في منطقة جافة فيؤخذ دائمًا من أحد. والمجمّع الذي لا يستهلك ماء لا يعتمد كذلك على شبكة مياه كي يعمل، فيزول بذلك أحد مخاطر التشغيل.
كيف يُتحقَّق من ذلك
يُسمّى المؤشر WUE: المياه المستهلكة منسوبةً إلى طاقة المعدات المعلوماتية. وهو صفر في مجمّع يُبرَّد في دائرة مغلقة. اطلب أن يُقاس ويُرفَع في تقارير على مدى الزمن، شأنه شأن كفاءة الطاقة: فالوعد يُتحقَّق منه بالقراءات، لا بالكتيّبات.
الخلاصة
- التبخير يبرّد جيدًا، لكنه يستهلك الماء باستمرار.
- الدائرة المغلقة تنقل الحرارة إلى الهواء الخارجي دون سحب للماء أو تبخير له.
- في المناخ الشديد الحرارة، لا بد من مبادلات مصمَّمة لأوقات الذروة ومن دورة تبريد.
- مؤشر WUE، حين يُقاس على مدى الزمن، يثبت انعدام استهلاك المياه.