ڈیٹا سینٹر کی گرمی کی کھپت کی ٹیکنالوجی پر بحث

ڈیٹا سینٹر کی تعمیر کی تیز رفتار ترقی کمپیوٹر روم میں زیادہ سے زیادہ آلات کی طرف لے جاتی ہے، جو ڈیٹا سینٹر کے لیے مستقل درجہ حرارت اور نمی کا ریفریجریشن ماحول فراہم کرتا ہے۔ ڈیٹا سینٹر کی بجلی کی کھپت بہت بڑھ جائے گی، جس کے بعد کولنگ سسٹم، پاور ڈسٹری بیوشن سسٹم، اپس اور جنریٹر کا متناسب اضافہ ہوگا، جس سے ڈیٹا سینٹر کی توانائی کی کھپت میں بڑے چیلنجز سامنے آئیں گے۔ ایک ایسے وقت میں جب پورا ملک توانائی کے تحفظ اور اخراج میں کمی کی وکالت کر رہا ہے، اگر ڈیٹا سینٹر آنکھیں بند کرکے سماجی توانائی کا استعمال کرتا ہے، تو یہ لامحالہ حکومت اور لوگوں کی توجہ اپنی طرف مبذول کرائے گا۔ یہ نہ صرف ڈیٹا سینٹر کی مستقبل کی ترقی کے لیے سازگار نہیں ہے بلکہ سماجی اخلاقیات کے خلاف بھی ہے۔ لہذا، ڈیٹا سینٹر کی تعمیر میں توانائی کی کھپت سب سے زیادہ متعلقہ مواد بن گیا ہے. ڈیٹا سینٹر کو تیار کرنے کے لیے ضروری ہے کہ پیمانے کو مسلسل بڑھایا جائے اور سامان میں اضافہ کیا جائے۔ اسے کم نہیں کیا جا سکتا، لیکن استعمال میں آلات کے استعمال کی شرح کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ توانائی کی کھپت کا ایک اور بڑا حصہ گرمی کی کھپت ہے۔ ڈیٹا سینٹر ایئر کنڈیشنگ سسٹم کی توانائی کی کھپت پورے ڈیٹا سینٹر کی توانائی کی کھپت کا تقریباً ایک تہائی سے زیادہ ہے۔ اگر ہم اس پر مزید کوششیں کر سکتے ہیں، تو ڈیٹا سینٹر کا توانائی کی بچت کا اثر فوری ہو گا۔ تو، ڈیٹا سینٹر میں گرمی کی کھپت کی ٹیکنالوجیز کیا ہیں اور مستقبل کی ترقی کی سمتیں کیا ہیں؟ اس کا جواب اس مضمون میں مل جائے گا۔

ایئر کولنگ سسٹم

ایئر کولنگ ڈائریکٹ ایکسپینشن سسٹم ایئر کولنگ سسٹم بن جاتا ہے۔ ایئر کولنگ سسٹم میں، ریفریجرینٹ سرکولیشن سرکٹس میں سے نصف ڈیٹا سینٹر مشین روم کے ایئر کنڈیشنر میں واقع ہیں، اور باقی بیرونی ایئر کولنگ کنڈینسر میں واقع ہیں۔ مشین روم کے اندر گرمی کو ریفریجرینٹ گردش کرنے والی پائپ لائن کے ذریعے بیرونی ماحول میں نچوڑا جاتا ہے۔ گرم ہوا گرمی کو بخارات کے کنڈلی اور پھر ریفریجرینٹ میں منتقل کرتی ہے۔ ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر ریفریجرینٹ کو کمپریسر کے ذریعے آؤٹ ڈور کنڈینسر میں بھیجا جاتا ہے اور پھر گرمی کو بیرونی ماحول میں بھیجتا ہے۔ ایئر کولنگ سسٹم کی توانائی کی کارکردگی نسبتاً کم ہے، اور گرمی براہ راست ہوا کے ذریعے پھیل جاتی ہے۔ کولنگ کے نقطہ نظر سے، توانائی کی بنیادی کھپت کمپریسر، انڈور پنکھے اور ایئر کولڈ آؤٹ ڈور کنڈینسر سے آتی ہے۔ آؤٹ ڈور یونٹس کی مرکزی ترتیب کی وجہ سے، جب گرمیوں میں تمام آؤٹ ڈور یونٹس کو آن کیا جاتا ہے، تو مقامی گرمی کا جمع ہونا واضح ہے، جو ریفریجریشن کی کارکردگی کو کم کرے گا اور استعمال کے اثر کو متاثر کرے گا۔ مزید یہ کہ ایئر کولڈ آؤٹ ڈور یونٹ کا شور ارد گرد کے ماحول پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے جس کا اثر آس پاس کے رہائشیوں پر پڑنا آسان ہے۔ قدرتی کولنگ کو اپنایا نہیں جا سکتا، اور توانائی کی بچت نسبتاً کم ہے۔ اگرچہ ایئر کولنگ سسٹم کی ٹھنڈک کی کارکردگی زیادہ نہیں ہے اور توانائی کی کھپت اب بھی زیادہ ہے، یہ ڈیٹا سینٹر میں اب بھی سب سے زیادہ استعمال ہونے والا کولنگ طریقہ ہے۔

مائع کولنگ سسٹم

ایئر کولنگ سسٹم کے اس کے ناگزیر نقصانات ہیں۔ کچھ ڈیٹا سینٹرز نے مائع کولنگ کی طرف رجوع کرنا شروع کر دیا ہے، اور سب سے عام واٹر کولنگ سسٹم ہے۔ واٹر کولنگ سسٹم ہیٹ ایکسچینج پلیٹ کے ذریعے گرمی کو ہٹاتا ہے، اور ریفریجریشن مستحکم ہے۔ گرمی کے تبادلے کے لیے کنڈینسر کو تبدیل کرنے کے لیے آؤٹ ڈور کولنگ ٹاور یا خشک کولر کی ضرورت ہوتی ہے۔ واٹر کولنگ ایئر کولڈ آؤٹ ڈور یونٹ کو منسوخ کرتا ہے، شور کا مسئلہ حل کرتا ہے اور ماحول پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ واٹر کولنگ سسٹم پیچیدہ، مہنگا اور برقرار رکھنا مشکل ہے، لیکن یہ بڑے ڈیٹا سینٹرز کی کولنگ اور توانائی کی بچت کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔ پانی کی ٹھنڈک کے علاوہ تیل کی ٹھنڈک بھی ہے۔ پانی کی ٹھنڈک کے مقابلے میں، تیل کولنگ سسٹم توانائی کی کھپت کو مزید کم کر سکتا ہے۔ اگر تیل کے کولنگ سسٹم کو اپنایا جاتا ہے تو، روایتی ایئر کولنگ کو درپیش دھول کا مسئلہ اب موجود نہیں ہے، اور توانائی کی کھپت بہت کم ہے۔ پانی کے برعکس، تیل ایک غیر قطبی مادہ ہے، جو الیکٹرانک انٹیگریٹڈ سرکٹ کو متاثر نہیں کرے گا اور سرور کے اندرونی ہارڈ ویئر کو نقصان نہیں پہنچائے گا۔ تاہم، مارکیٹ میں مائع کولنگ سسٹم ہمیشہ گرج اور بارش کا رہا ہے، اور چند ڈیٹا سینٹرز اس طریقہ کو اپنائیں گے۔ کیونکہ مائع کولنگ سسٹم، چاہے وسرجن ہو یا دیگر طریقے، آلودگی کے جمع ہونے، ضرورت سے زیادہ تلچھٹ اور حیاتیاتی نمو جیسے مسائل سے بچنے کے لیے مائع کی فلٹریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ پانی پر مبنی نظاموں کے لیے، جیسے کولنگ ٹاور یا بخارات کے اقدامات کے ساتھ مائع کولنگ سسٹم کے لیے، تلچھٹ کے مسائل کا علاج دیے گئے حجم میں بھاپ کے اخراج سے کرنے کی ضرورت ہے، اور انہیں الگ کرنے اور "خارج" کرنے کی ضرورت ہے، چاہے اس طرح کا علاج کیا جائے۔ ماحولیاتی مسائل کا سبب بن سکتا ہے۔

بخارات یا اڈیبیٹک کولنگ سسٹم

بخارات سے متعلق کولنگ ٹیکنالوجی درجہ حرارت میں کمی کا استعمال کرکے ہوا کو ٹھنڈا کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ جب پانی بہتی ہوئی گرم ہوا سے ملتا ہے تو یہ بخارات بن کر گیس بننا شروع کر دیتا ہے۔ بخارات کی گرمی کی کھپت ماحول کے لیے نقصان دہ ریفریجرینٹس کے لیے موزوں نہیں ہے، تنصیب کی لاگت کم ہے، روایتی کمپریسر کی ضرورت نہیں ہے، توانائی کی کھپت کم ہے، اور اس میں توانائی کی بچت، ماحولیاتی تحفظ، معیشت اور اندرونی ہوا کے معیار کو بہتر بنانے کے فوائد ہیں۔ . بخارات کا کولر ایک بڑا پنکھا ہے جو گرم ہوا کو گیلے پانی کے پیڈ پر کھینچتا ہے۔ جب گیلے پیڈ میں پانی بخارات بن جاتا ہے، تو ہوا کو ٹھنڈا کر کے باہر دھکیل دیا جاتا ہے۔ کولر کے ہوا کے بہاؤ کو ایڈجسٹ کرکے درجہ حرارت کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ Adiabatic کولنگ کا مطلب ہے کہ ہوا کے adiabatic اضافے کے عمل میں، ہوا کا دباؤ اونچائی میں اضافے کے ساتھ کم ہوتا ہے، اور ہوا کا بلاک حجم میں توسیع کی وجہ سے بیرونی طور پر کام کرتا ہے، جس کے نتیجے میں ہوا کے درجہ حرارت میں کمی واقع ہوتی ہے۔ کولنگ کے یہ طریقے ڈیٹا سینٹر کے لیے اب بھی نئے ہیں۔

بند کولنگ سسٹم

بند کولنگ سسٹم کی ریڈی ایٹر کیپ کو سیل کر دیا جاتا ہے اور ایک توسیعی ٹینک شامل کیا جاتا ہے۔ آپریشن کے دوران، کولنٹ کا بخارات توسیعی ٹینک میں داخل ہوتا ہے اور ٹھنڈا ہونے کے بعد واپس ریڈی ایٹر کی طرف بہتا ہے، جس سے کولنٹ کے بخارات کے نقصان کی بڑی مقدار کو روکا جا سکتا ہے اور کولنٹ کے ابلتے ہوئے درجہ حرارت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ بند کولنگ سسٹم اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ انجن کو 1 ~ 2 سال تک ٹھنڈے پانی کی ضرورت نہیں ہے۔ استعمال میں، اثر حاصل کرنے کے لیے سگ ماہی کو یقینی بنانا چاہیے۔ توسیعی ٹینک میں کولنٹ کو بھرا نہیں جا سکتا، جس سے توسیع کی گنجائش باقی رہ جاتی ہے۔ دو سال کے استعمال کے بعد ڈسچارج اور فلٹر کریں اور کمپوزیشن اور فریزنگ پوائنٹ کو ایڈجسٹ کرنے کے بعد استعمال جاری رکھیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ہوا کا ناکافی بہاؤ مقامی حد سے زیادہ گرمی کا سبب بننا آسان ہے۔ بند کولنگ اکثر واٹر کولنگ یا مائع کولنگ کے ساتھ مل جاتی ہے۔ پانی کے کولنگ سسٹم کو ایک بند نظام میں بھی بنایا جا سکتا ہے، جو گرمی کو زیادہ مؤثر طریقے سے ختم کر سکتا ہے اور ریفریجریشن کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔

اوپر متعارف کرائے گئے گرمی کی کھپت کے طریقوں کے علاوہ، گرمی کی کھپت کے بہت سے شاندار طریقے ہیں، جن میں سے کچھ کو عملی طور پر بھی لاگو کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، ٹھنڈے نورڈک ممالک میں ڈیٹا سینٹر بنانے کے لیے یا سمندری تہہ تک قدرتی گرمی کی کھپت کو اپنایا جاتا ہے، اور ڈیٹا سینٹر میں آلات کو ٹھنڈا کرنے کے لیے "انتہائی گہری سردی" کا استعمال کیا جاتا ہے۔ آئس لینڈ میں فیس بک کے ڈیٹا سینٹر کی طرح، مائیکروسافٹ کا ڈیٹا سینٹر سمندری تہہ میں ہے۔ اس کے علاوہ، پانی کی ٹھنڈک معیاری پانی کا استعمال نہیں کر سکتے ہیں. ڈیٹا سینٹر کو گرم کرنے کے لیے سمندری پانی، گھریلو گندے پانی اور یہاں تک کہ گرم پانی بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، علی بابا کیانڈو جھیل کا پانی گرمی کی کھپت کے لیے استعمال کرتا ہے۔ گوگل نے ہامینا، فن لینڈ میں گرمی کی کھپت کے لیے سمندری پانی کا استعمال کرتے ہوئے ایک ڈیٹا سینٹر قائم کیا ہے۔ ای بے نے صحرا میں اپنا ڈیٹا سینٹر بنایا ہے۔ ڈیٹا سینٹر کا اوسط بیرونی درجہ حرارت تقریباً 46 ڈگری سیلسیس ہے۔

مندرجہ بالا ڈیٹا سینٹر گرمی کی کھپت کی عام ٹیکنالوجیز کو متعارف کرایا گیا ہے، جن میں سے کچھ اب بھی مسلسل بہتری کے عمل میں ہیں اور اب بھی لیبارٹری ٹیکنالوجیز ہیں۔ ڈیٹا سینٹرز کے مستقبل میں ٹھنڈک کے رجحان کے لیے، اعلیٰ کارکردگی والے کمپیوٹنگ سینٹرز اور دیگر انٹرنیٹ پر مبنی ڈیٹا سینٹرز کے علاوہ، زیادہ تر ڈیٹا سینٹرز کم قیمتوں اور کم بجلی کی قیمتوں والی جگہوں پر چلے جائیں گے۔ مزید جدید کولنگ ٹیکنالوجی کو اپنانے سے، ڈیٹا سینٹرز کے آپریشن اور دیکھ بھال کی لاگت مزید کم ہو جائے گی اور توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنایا جائے گا۔