一直以来,数据中心作为支撑数字生活的核心基础设施,在日常运行过程中面临着一系列基本挑战:如设备降温散热、设备能效提升、设备持续运行保障等。
随着人工智能的兴起,这些需求不仅更加关键,而且更具挑战性。AI 负载对计算能力的需求极大,同时也带来更高的能耗和冷却需求。随着热负荷增加,暖通空调(HVAC)系统的压力也随之上升。由此带来的能源消耗激增,推动了全球范围内提升数据中心能效的趋势。运营方正面临来自监管机构、投资方及可持续发展倡议的日益严格的要求:降低能耗、减少碳排放、提升整体基础设施效率。

数据中心应对能源挑战的举措
为此,许多数据中心正在采用创新型冷却方案,可再生能源接入以及先进的监测系统,以减少能源浪费。然而,伴随一些具有成本优势但潜在风险的冷却创新方案的普及,空气质量也成为保障机房既能有效散热又能避免污染的重要因素。保持高品质的室内空气不仅是为了保护设备,更逐渐成为数据中心能源优化和可持续战略的重要组成部分,确保现代数据中心具备更高的韧性与面向未来的能力。
传统数据中心采用标准化建设模式,其核心要务是防止服务器机架过热,空调(AC)系统至关重要,通常采用类似冷冻柜的封闭循环模式,通过循环冷空气来控制机房温度。
但 AI 正在改变这一切。
AI 数据中心需要支持 GPU、TPU 等高性能芯片,计算能力需求大幅提升,随之带来更多热量。为此,机房设计正在重新考量从能耗到气流组织的方方面面。冷却已不再是辅助功能,而是运营设计的核心支柱。
其中一个得到广泛应用的创新是自然冷却(Free Cooling,也称经济循环 Economizer Cycle)。当外部温湿度条件适宜时,机房可以关闭机械制冷设备,直接引入室外空气降温。这是一种颇具吸引力的策略:有数据中心报告称,仅利用每天一小时的自然冷却,就可每年节省高达 50 万美元。
空气污染问题的持续挑战
多年来,行业对空气污染物的认知不断深化。起初,空气质量并非主要关注点。曾认为暖通空调系统的过滤器(旨在处理灰尘颗粒物而非腐蚀性气体的过滤器)已足够。但与腐蚀相关的故障迫使人们改变了这一想法。
如今人们已认识到,尽管室外空气的温度可能适合采用自然风冷策略,但其清洁度却未必达标。在许多城市或工业环境中,室外空气中含有气态污染物 —— 如硫化合物、氮氧化物和臭氧等。这些物质在常规浓度下对人体无害,但对精密电子设备却具有极强的腐蚀性。
为在潜在有害空气污染物造成高昂损失前发现并阻止它们,运营商开始使用空气腐蚀分级试片(CCC)来测量服务器机房内空气污染物的严重程度。事实逐渐清晰:颗粒物过滤或许能阻挡灰尘,但化学过滤对于防御化学威胁至关重要。
这正是普拉飞(Purafil)的先进气相过滤和空气腐蚀性监控&解决方案的价值所在。

普拉飞的解决方案
从空气评估到气相过滤治理到全程监测
为数据中心提供全链路保障,助力其高效、安全、稳定运行

1、空气评估
从精准诊断受控环境腐蚀性问题入手,普拉飞严格遵循ISA-71.04-2013标准,对客户现场环境情况进行因地制宜的评估。普拉飞提供专用环境腐蚀分级测试片(CCCs),通过测试片腐蚀累积速率准确评估环境腐蚀性严重程度。


2、治理&控制
普拉飞可提供专门为数据中心设计的空气过滤解决方案。根据普拉飞50多年在气态污染物治理经验总结的专业选型软件,选择针对性的化学滤料。并根据现场工况,设计化学过滤系统,去除新风中的腐蚀性气体,室内为正压环境,防止外部腐蚀性气体进入。同时,室内设置内循环净化机组,进一步净化腐蚀性气体。


3、实时监控
在线腐蚀监测仪,实时监测受控环境中的腐蚀气体水平,确保达到G1级无腐蚀水平。一旦发现问题,及时报警。

普拉飞化学过滤方案-新建与既有数据中心的适配性
许多正在运行的数据中心在设计时并未考虑气相过滤。但 Purafil 的方案可以方便地改造集成到现有 CRAC(计算机机房空调)单元或空气处理系统中。此外,Purafil 还可提供定制化工程支持,在空气处理机组有限空间内最大化利用空间,确保在受限条件下也能有效集成化学过滤功能。
即便某数据中心当下运行正常,空气环境也可能随时发生变化:新建工程、交通流量变化、季节性气候、野火及周边工业活动都可能引入新的空气污染源。这也是为什么空气监测与过滤同等重要。Purafil 的 OnGuard 在线监测系统可持续监测数据中心内外空气的化学成分,及时发现潜在风险。
空气监测在新数据中心选址与规划中同样发挥关键作用。Purafil 的方案可在设计阶段就部署,用于评估环境空气质量,判断是否需要在初始设计中明确纳入气相过滤,特别是在高污染或季节性空气质量问题严重的区域。
Purafil:将气态污染物治理经验带入高算力未来
凭借五十多年气相过滤领域的经验和完善的监测和治理解决方案,Purafil 帮助数据中心在享受自然冷却带来能效提升的同时,避免可靠性受损。无论是对现有机房的改造,还是新建项目的前期设计,Purafil 都能让运营方同时掌控温度与空气中的“隐形化学威胁”。