传统上，数据中心的冷却过程需要两个关键要素：大量的水和大量的能源。干式冷却器提供了一种潜在的替代方案。
通过以更少的电力冷却IT设备，并且几乎不浪费水，数据中心干式冷却器可以帮助解决行业面临的一些最紧迫的可持续发展挑战。
然而，数据中心的干式冷却器也存在一些缺点，并且并非适用于所有设施。以下是有关干式冷却器工作原理、优缺点以及未来干式冷却可能对数据中心产生的影响程度的指南。
什么是数据中心干式冷却？
数据中心的干式冷却是一种利用环境空气降低设施温度的散热技术。
干式冷却器的工作原理是将流体从热量积聚的区域（例如数据中心服务器机房）循环到暴露于外部空气的设备中。只要外部空气的温度低于流体，就会降低流体的温度。冷却后的流体随后被泵回热量收集点，并重复该过程。
干式冷却器的一个关键要素是其特殊的热交换机制，加热后的流体通过翅片管或翅片板。这些热交换器最大限度地增加了暴露于环境空气的表面积，从而实现了高效的热传递，而无需消耗水。
干式冷却与冷却塔
干式冷却不同于冷却塔，后者是数据中心更常见的冷却方法。冷却塔的工作原理是吸入水，使其流经热量集中的区域，然后蒸发部分水以降低温度。
干式冷却系统与冷却塔之间有两个主要区别：
用水——流经干式冷却系统的流体可能是水或水基溶液。但由于系统采用闭环运行，因此不会浪费水。相比之下，冷却塔会持续消耗大量的水，导致水利用率(WUE)较低。
能耗——冷却塔有时（但并非总是）会配备冷水机组，冷水机组依靠高能耗的机械制冷过程来冷却水。干式冷却器的能耗更低，因为它们的功率需求仅限于将水泵入系统。
因此，干式冷却的主要优势在于它比传统的数据中心冷却系统更节水，并且（在某些情况下）更节能。
数据中心干式冷却的缺点
如果干式冷却效率更高，为什么不是所有数据中心都采用它呢？答案——与许多其他可持续发展的数据中心技术一样——归结为成本和效率。
从成本角度来看，干式冷却系统的安装成本通常比冷却塔更高。它们需要更精细的设计和更昂贵的组件，例如专用的热交换器。从长远来看，干式冷却可以通过降低水费和能源成本来节省成本，但前期投入可能会让数据中心运营商望而却步。美国能源部估计，一般来说，干式冷却的安装成本是湿式冷却的三到四倍。
干式冷却的另一个主要缺点是，它在室外温度较高或外部空气潮湿的地区效果不佳。如果环境空气温度高于服务器机房内的温度，它就无法冷却系统。潮湿空气对干式冷却器的影响比对冷却塔的影响要小（当室外空气潮湿时，冷却塔的效率会降低，因此不利于液体蒸发），但在潮湿环境下，干式冷却器的传热效率仍然不如冷却塔。
因此，正如目前由于环境条件波动等因素，仅使用清洁能源为数据中心供电十分困难一样，在许多气候条件下，仅使用干式冷却也不现实。这种方法仅在室外温度不超过80°F（27°C）的地区效果最佳，尽管数据中心内部温度略高一些可以有助于稍微提高这一限制。
由于大多数数据中心发展迅速的地区并不具备这些气候条件，干式冷却不太可能成为数据中心冷却的主要方法。
另一个考虑因素是物理占用空间。干式冷却器通常比冷却塔需要更大的空间才能达到相同的冷却能力，因为它们需要更大的表面积来进行空气与流体的热交换。对于位于人口稠密的城市环境中或扩展选项有限的设施中的数据中心来说，这种更大的空间需求可能是一个挑战。
混合方法
但这并不意味着在其他地区无法采用干式冷却。混合使用干式冷却和冷却塔的混合方法是可行的。在这种策略下，数据中心将包含两种类型的冷却系统，并根据环境温度在两者之间进行切换。
当然，混合数据中心冷却比仅构建一种冷却系统的成本更高。但对于致力于减少水资源浪费的数据中心运营商来说，这是一个颇具吸引力的选择。
来源：千家网
编辑 | Andly
