فیلترهای هوای قابل استفاده مجدد به مرکز داده نزدیک شما می آیند!

آیا نسخه قابل استفاده مجدد می‌تواند گزینه بهتری باشد؟

K&N Global، متخصص فیلتراسیون، با همکاری اپل برای ساخت فیلتر قابل شستشو که می‌تواند سال‌ها دوام بیاورد، چنین فکر می‌کند. این فیلتر به اپل کمک کرده تا به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در مراکز داده خود دست یابد و اکنون به نظر می‌رسد که این محصول در دید سایر اپراتورها نیز باشد.

چگونه فیلتر را پیدا کنیم؟

فیلترهای هوای مرکز داده را می‌توان از طیف گسترده ای از مواد مصنوعی که برای مقاومت در برابر رطوبت یا رشد میکروبی طراحی شده‌اند، ساخته شده است. اثربخشی آن‌ها بر اساس مقادیر نسبت کارایی حداقل (MERV) اندازه‌گیری می‌شود که نشان‌دهنده اندازه و نوع ذراتی است که می‌توانند به دام بیاندازند. برای مراکز داده با هوای خنک یا نیمه هوای خنک با استفاده از تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر و واحدهای تهویه هوا، معمولاً از فیلترهای  ۸MERV ، ۱۱ یا ۱۳ استفاده می شود، اگرچه برخی از اپراتورها ممکن است از فیلترهای ۸MERV ، ۱۱ یا ۱۳ با شدت بالا استفاده کنند. بازده هوای ذرات  (HEPA)، که می‌تواند ذرات بسیار کوچک را به دام بیندازد و دارای رتبه ۲۰MERV  است. فیلترهای سنتی بسته به محیطی که مرکز داده در آن قرار دارد، سه یا چهار بار در سال تغییر می‌کنند. یعنی مقدار زیادی از این فیلترها به محل‌های دفن زباله فرستاده می‌شود.

K&N  می‌گوید تجزیه و تحلیل آن نشان می‌دهد که یک مرکز داده ۱۰۰ مگاواتی، نوعی که اکنون به طور معمول توسط hyperscalers  و شرکت‌هایی که به دنبال تجارت هستند ساخته می‌شود، از فیلتر هوای کافی برای پوشش سه زمین فوتبال در سال، حدود ۲۱۰۰ متر مربع استفاده می‌کند. با در نظر گرفتن اجزای فلزی و بسته بندی و همچنین خود مواد فیلتر، صنعت مرکز داده ایالات متحده سالانه ۶۰۰۰۰ تن زباله فیلتر را به محل‌های دفن زباله می‌فرستد.

K&N  از سال ۱۹۶۹ اقدام به ساخت فیلتر کرده است، اما نفوذ آن به مراکز داده بسیار جدیدتر است. این شرکت توسط دو مسابقه‌دهنده موتورسیکلت به نام‌های کن جانسون و نورم مک‌دونالد تأسیس شد که هر دو به‌خاطر فعالیت‌هایشان در داخل و خارج از پیست به تالار مشاهیر انجمن موتورسواران آمریکا راه یافتند. جانسون و مک‌دونالد از طریق ورزش با یکدیگر آشنا شدند و با یکدیگر همکاری کردند تا در ابتدا یک فروشگاه زنجیره‌ای از تعمیرات موتورسیکلت را در کالیفرنیا باز کنند، اما به زودی به مهندسی قطعات نیز رفتند. آن‌ها با هم فیلتر هوای با جریان بالا را طراحی کردند، نوع جدیدی از فیلتر که اجازه می‌داد هوای بیشتری به موتور موتور سیکلت برسد. جیسون دی فوچیا، رهبر محصول در K&N Global Filtration می‌گوید: «در آن زمان، مقدار اسب بخار یک موتور مستقیماً با مقدار هوایی که می‌توانست تنفس کند، مرتبط بود. آن‌ها این فیلتر را اختراع کردند تا به آن‌ها کمک کند تا دونده‌های بهتری شوند و ما در فیلترهای هوای عملکردی همه چیز پیشرو هستیم.

در واقع، محصولات K&N زمانی که برای اولین بار وارد بازار شدند به عنوان انقلابی مورد ستایش قرار گرفتند و اکنون به طور گسترده توسط دوندگانی که به دنبال افزایش عملکرد هستند مورداستفاده قرار می‌گیرند. این شرکت به نوآوری خود ادامه داده است و چند سالی است که فیلتر هوای قابل استفاده مجدد خودرو را به بازار عرضه کرده است که به همین دلیل توجه اپل را به خود جلب کرد.

 استفاده مجدد در مرکز داده

DiFuccia  می‌گوید، در حالی که از نظر مفهومی شبیه فیلترهای قابل استفاده مجدد است که برای موتورها طراحی شده‌اند، فیلتر مرکز داده K&N یک محصول کاملاً جدید است. نسخه موتوری آن از مواد پنبه‌ای ساخته شده است، بنابراین برای حفظ کارایی آن باید هر بار که شسته می‌شود دوباره روغن کاری شود. دی فوچیا می‌گوید: «ما نمی‌خواهیم هزاران فیلتری را که وارد یک V-Bank می‌شوند روغن کاری کنیم. به همین دلیل، مواردی که در مراکز داده استفاده می‌شوند، یک محیط خشک، یک ماده مصنوعی هستند که نیازی به روغن کاری یا استفاده از مواد شیمیایی در فرآیند شستشو و استفاده مجدد ندارند.

اگرچه دی فوچیا به جزئیات درباره نوع ماده تشکیل‌دهنده فیلتر نمی‌پردازد، اما توضیح می‌دهد که این فیلتر گرد و غبار و سایر ذرات را بر روی سطح آن به دام می‌اندازد، به جای اینکه مانند یک فیلتر پنبه ای درون پارچه خود، تمیز کردن آن را آسان‌تر کند.

K&N  می‌گوید که این فیلتر تنها محصول در نوع خود در بازار است، اگرچه فیلترهای قابل استفاده مجدد غیر اختصاصی مرکز داده دیگری برای محیط‌های صنعتی وجود دارد. طراحی آن از طریق مشارکت با اپل، که در سال ۲۰۱۹ با این شرکت با هدف توسعه یک فیلتر قابل استفاده مجدد برای استفاده در مرکز داده رو به رشد خود به این شرکت نزدیک شد، اصلاح شد.

این محصول برای اولین بار در پردیس رنو، نوادا، اپل نصب شد، با بیش از ۲۰ تکرار از فیلتر ساخته شده و قبل از نهایی شدن نسخه نهایی آزمایش شد. قبلاً در پنج مرکز داده سازنده آیفون در ایالات متحده مستقر شده است و می‌تواند توسط اپراتورهای دیگر در پروژه های V-Bank و سیستم خنک‌کننده پنل خریداری شود. در حال حاضر نسخه‌های ۸، ۱۱، ۱۳ و ۱۴ دارای رتبه‌بندی MERV در بازار وجود دارد، و DiFuccia می‌گوید سفارشی کردن طراحی برای برآورده کردن نیازهای محیطی یک مرکز داده یا مشتری خاص آسان است. دی فوچیا درباره همکاری با اپل می‌گوید: «آن‌ها از ابتدا بسیار درگیر بودند و در صورت نیاز به ورود و اندازه‌گیری یا آزمایش یا نمونه‌سازی اولیه، درها را به روی ما باز کردند و از نظر ارائه داده‌های آزمایشی و آنچه می‌توانست داشت، بسیار مفید بودند. بهبود یافته است.»

او می‌افزاید: «فیلترهای قابل استفاده مجدد قبلاً در مراکز داده آزمایش شده‌اند، اما نتوانسته‌اند ارزش خود را از دیدگاه پروتکل شستشو یا بازگشت سرمایه نشان‌دهند فضای مرکز داده و برای ما فوق العاده است که بتوانیم بگوییم راه حلی داریم که توسط شرکت بزرگی مانند اپل استفاده می شود تاثیر بگذارد.

اپل می‌گوید که فیلترها تفاوت محسوسی در انتشار گازهای گلخانه‌ای ایجاد می‌کنند و در جدیدترین گزارش پایداری خود گفت که به آن کمک کرده‌اند تا سالانه ۲۵ تن فیلترهای مستعمل را به محل دفن زباله‌ها ارسال نکند. همچنین ادعا می‌کند که با این دستگاه‌ها مصرف برق فن را تا ۳۵ درصد کاهش داده است.

K&N  می‌گوید که فیلترهای آن ۱۵ سال دوام می‌آورند و تجزیه و تحلیل چرخه عمر محصول را انجام داده است که هنوز منتشر نشده است، اما ظاهراً مزایای زیادی از نظر ردپای کربن نشان می دهد. DiFuccia توضیح می‌دهد: «مقایسه بین فیلترهای ما و فیلترهای یکبار مصرف که ۱۵ سال عمر می‌کنند.« کاهش مصرف کربن، انرژی و آب» قابل توجه است.

دی فوچیا می‌گوید فیلترها را می‌توان با یک شلنگ استاندارد با آب سرد با فشار کم شست‌وشو داد و ظرف ۳۰ تا ۹۰ ثانیه تمیز کرد، اگرچه این فرآیند بسته به آنچه در هوا است ممکن است طولانی‌تر طول بکشد. او می‌افزاید: «از دیدگاه پایداری، این سبک ترین کاری است که می‌توانیم انجام دهیم.

DiFuccia  می‌گوید K&N به دنبال کاربردهای دیگری برای فیلترهای مرکز داده خود است و در حالی که تمرکز این شرکت در درجه اول بر تجارت خودرو است، مقابله با یک عمودی جدید چالشی تازه برای تیم مهندسی آن بوده است. او می‌گوید: «این نشاط زیادی را به رگ‌های شرکت بازگرداند.»