雖然許多數據中心都希望采用自然冷卻(僅使用外部空氣溫度)，但這種冷卻方法無法在各種地點實現，因此數據中心通常會使用某種形式的空調設備來冷卻IT設備。
空調制冷系統因其對環境產生不良影響而受到抨擊，其中是他們使用的制冷劑的全球變暖潛能值(GWP)。如今的法規正在生效，將減少現有制冷劑的使用，并用更環保的制冷劑取而代之，同時對數據中心使用的設備產生深遠影響。
變化即將來臨
冷卻器中使用的HFC制冷劑由于其全球變暖潛能值(GWP)較高而逐漸被淘汰。其結果是提高氫氟碳化合物的價格，并將供應商推向采用其他制冷劑。所以制冷設備制造商似乎不得不提高價格或使用新的制冷劑。
而如果歐盟溫室氟化氣體法規持續監管，那么氫氟碳化合物的價格將會上漲，其市場變化和成本的壓力將增加。然而問題是，這種替換還具有一些缺點：它們通常價格更昂貴。此外，制冷劑替換品通常是易燃的。
為什么國際環境規則要求人們在數據中心中使用這種易燃液體?Stulz公司產品經理Natascha Meyer解釋說，這實際上是不可避免的。他說，“全球變暖潛能值(GWP)較低意味著制冷劑在進入大氣層時會迅速降解。確保這一點的唯一方法是使其具有化學反應性。然而，化學反應性高通常也意味著高可燃性，會給工作人員和機器設備帶來安全風險。”
Vertiv公司產品營銷總監Roberto Felisi表示，有些制冷產品的全球升溫潛能值低，易燃性相對較低，但可能更加讓人不可接受，因為它們有毒。他說，“有些數據中心采用氨氣制冷。氨氣是天然的、不易燃，但是安全嗎?誰會在室內存放和使用氨氣?”
這些制冷劑除了有毒之外，并且價格昂貴。Meyer表示不可能采用R1234 YF制冷劑，他說，“它與水反應形成氫氟酸，在市場上的稀缺性使其價格過于昂貴。”
采用可能性最大的是R1234 YF制冷劑。企業可以修改冷卻器以使用這種制冷劑，但仍然存在一些問題，Meyer說：“我們修改了Cyber??Cool 2冷卻器以使用這種制冷劑。但是，R1234ze具有體積冷卻能力較低。因此，最初在規定區域內提供1,000kW冷卻能力的冷水機組現在只能達到750kW。”
而進行改造的冷卻器的能源效率較低，客戶將使用占用空間更大的制冷單元，這可能是數據中心建筑建設和部署的重要考慮因素。因此，企業將繼續購買和維護基于R134a和R410a的冷水機組，并將面對氟化氣體法規的影響。
他們將不得不為制冷劑支付更多的費用，這些價格變化將是不可預測的。Meyer警告說，2016年的用戶可能已經大量存儲了一些制冷劑，因此其價格大幅上漲周期被推遲了。正如Felisi所闡述的那樣，“其價格漲幅遠高于人們的預測。R134a的價格從每公斤7歐元增加到40歐元(8～46美元)，相當于增加了5倍。”
難以承受的成本
Felisi指出，“制冷劑的成本只有冷水機組價格的幾個百分點。然而，這種成本將繼續增加。從長遠來看，這可能意味著現有的冷水機組將具有更高的維護成本，并且可能會更頻繁地進行更換。”
對于規模較小的制造商來說，這些成本變化可能更難以承受，而規模較大的制造商可能能夠使用他們的巨大的購買力獲得價格更低的氟化氣體，以維護和更換那些原有的制冷系統。
Felisi說采用改變制冷劑的方法，可以對冷卻劑進行混合，并使全球變暖潛能值(GWP)從1500降低到600，但這些制冷劑輕度易燃。
這將對數據中心設計產生影響，使冷卻分離系統不那么受歡迎，并將促進循環冷凍水的系統的發展。
冷卻分離系統已經獲得了一定的進步和發展，循環制冷劑以提供局部冷卻，甚至將實際冷卻裝置放入機架，似乎是一個好主意。然而，它們需要更長的管道，需要更多的制冷劑，因此其成本變得過于昂貴(或者如果更易燃的冷卻劑流通則會很危險)。
“在冷卻分離系統中，要100米長的管道。”Felisi說，而制冷劑的成本可能是冷卻分離系統運行成本的10%，采用冷卻分離系統變得不再經濟可行。”
最有可能的結果是將空調機組安裝在設施外，并在現場采用循環冷凍水。這樣可以減少制冷劑的使用，并避免在機房空間區域內循環使用易燃材料。
“人們越來越多地看到冷凍水解決方案的應用。”Felisi說，“在冷凍水系統中，制冷劑安裝在建筑物外部的封裝單元中。這一舉措還可能提高效率，因為外部冷卻器與絕熱蒸發冷卻系統相結合更容易。”
當然，使用水冷具有一定的缺點，因為可能成本高昂或在特定區域的水供應短缺。
與所有環境決策一樣，需要權衡利弊。增加用水量以減少制冷劑的影響可能會對某些地區產生負面的環境影響。
與此同時，數據中心建設者采用效率較低的冷風機的舉措以減少制冷劑的影響，這意味著數據中心將消耗更多的能源，并且可能具有更高的碳足跡。
氟化氣體法規對氫氟碳化合物的影響
冷水機組目前使用氟化碳氫化合物，其全球變暖潛能值(GWP)比二氧化碳要高出數千倍。兩個主要元兇是用于高達幾百kW的制冷系統的R410a，用于大型冷卻系統的R134a。
如果這給人們一種似曾相識的感覺，那是因為制冷劑在環境方面經常更換。氫氟碳化合物本身僅作為氯化碳氫化合物的替代品而被禁止用于不同的環境影響，這是因為將會侵蝕臭氧層。
“幾年前，人們采用R22，然后改為R47c，而制冷行業如今又改為采用R410a。”Vertiv公司產品營銷總監Roberto Felisi說。“冷卻行業15年來已經第三次更換制冷劑。”
而這一次的制冷劑的逐步淘汰，是由于實施歐洲的2015年“F氣體”法規，規定了供應產品的大型化學公司可以生產和銷售(或進口)的數量上限。
這只是一個在歐洲實施的法規，如果客戶在歐盟以外的地方，冷卻產品生產商在歐盟以外使用那些制冷劑。
然而，相關機構2016年在盧旺達通過了一項限制和減少氟化氣體的全球協議，并將于2019年開始生效。值得記住的是，數據中心只是空調市場的一小部分，其主導地位仍然是舒適性空調。其市場規模巨大，而采用氫氟碳化合物的全球變暖潛力也將變得十分巨大，盧旺達協議被視為避免全球變暖的最重要的一步。
人們認為，特朗普領導的美國政府有可能會像巴黎的氣候變化協議那樣退出盧旺達的協議，但這個協議仍然將會實施。
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