保持数据中心设施内空气清新是全面运行和保护电子设备的关键。运营商必须平衡这两者，尽量减少暖通空调能源使用，因为暖通空调能源使用会增加温室气体排放。AtmosAir Solutions 副总裁兼首席技术官 Tony Abate 讨论了实现两者的一种方法。
为了满足人工智能的需求，人们越来越需要建造新的数据中心并升级现有的数据中心，这让人们更加重视利用技术使其更高效、更可持续地运行。人工智能需要更多的数据处理能力、高计算能力和连续运行。所有这些加起来就意味着更多的数据中心容量、更多的建筑面积和更多的机器运行。
之前已经多次提到数据中心已成为我们现代生活不可或缺的一部分。想想您每天接触的所有东西，它们都会传输到基于云的服务，而这些服务的服务器都位于数据中心。个人电脑或笔记本电脑、智能手机、智能门铃甚至您的汽车都从集中位置发送和接收数据。
因此，数据中心的增长和需求是前所未有的。据麦肯锡称，数据中心市场的需求预计将从 25 年的 2024GW 增长到 80 年的 2030GW。从这个角度来看，1GW 相当于十亿瓦。一座拥有 1GW 的发电厂一年可以为 876,000 户家庭供电。数据中心将消耗大量电力，建造新设施和改进旧设施的需求将大幅增长。
这些数据中心不仅需要更多电力来运行机器，还需要更多电力来运行设施。这些大面积建筑的一个主要因素是 HVAC（供暖、通风和空调）。
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有两个主要的 HVAC 考虑因素将有助于提高数据中心的性能。一个是足够的冷却能力；机器会产生热量，因此需要较低的温度。拥有高密度服务器的数据中心需要将温度保持在 64-72F 之间，以确保机器中的芯片不会过热，否则会影响其性能并导致故障。这可能会对数据中心产生灾难性的影响，因为大多数机器都依赖于数据中心连续运行。
空气质量的重要性
对于任何温度控制至关重要的建筑来说，调节室外空气都是一个重要因素。大多数暖通空调能源都用在这里。利用策略限制室外空气的引入对于提高数据中心的能源效率至关重要。
灰尘颗粒可能从建筑物外部或内部进入，堆积在服务器上并阻碍冷却，从而导致设备故障。此外，二氧化硫和硫化氢等气态污染物具有腐蚀性并会损坏服务器。减少这些污染物的典型措施是增加外部空气以稀释气态污染物或使用活性炭过滤器吸收这些气体。用于处理细小灰尘颗粒的介质过滤器通常为 MERV 11 至 13，许多设施使用多级过滤，包括预过滤器和最终过滤器，效率可达到 HEPA。高效过滤器会限制气流，使冷却更加困难，并且会消耗更多电力。
更清洁、更绿色的能源
数据中心面临着巨大的挑战。能源效率与可再生能源办公室称，只有 20% 的可用电力来自可持续能源，例如太阳能、风能或水力发电。鉴于数据中心的高电力需求，它们如何才能更可持续地运行？
考虑到这些设施占地面积大，有些设施采用了屋顶安装太阳能电池板等策略，这些电池板可以产生可持续电力。还有许多机会可以减少调节设施所需的电力需求。限制外部空气的引入可以大大降低电力需求。此外，较少的外部空气将减少需要过滤的污染物，如 PM 2.5 颗粒。
实施使用先进空气净化技术的策略，例如双极空气电离，可以净化空气、减少颗粒和气态化合物，并允许建筑物重新循环更多已调节温度的空气，并显著减少能源消耗。此外，如上所述，增强空气净化可以减少对高效介质过滤器的需求。使用 MERV 等级较低的过滤器将减少气流限制，降低 HVAC 设备的风扇马力需求，并为急需的冷却产生更好的气流。这些效果都将导致电力需求降低。
具体来说，双极电离技术可使气态污染物气相分解，减少这些潜在的腐蚀性元素，并使颗粒聚集，变得更大更重，效率较低的过滤器可以更好地捕获它们。该技术的另一个好处是中和静电荷，因为该技术可产生自然界中发现的正离子和负离子。这种中和静电将防止灰尘颗粒聚集在服务器上，并使服务器运行更凉爽、更高效。
所有这些选择都减少了对电力的需求并降低了设施的碳足迹，有助于实现可持续发展目标。
监控以最小化
如今，许多建筑物都会实时监测室内空气质量，以便更高效、更可持续地运行。了解二氧化碳水平可以指导设施自动调整室外通风。跟踪颗粒物水平可以帮助设施使用基于性能的维护，例如基于 IAQ 数据更换过滤器，而不是基于日历的规范性维护。
即使对数据中心的需求不断增长，并且运行数据中心所需的电力也不断增加，使用先进的空气净化和空气监测等创新策略仍可以帮助最大限度地减少设施的能源使用，提高可持续性和对环境的影响。