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行业解决方案

数据中心水处理与冷却

减少用水量 保障正常运行时间 无化学品处理

随着 AI 和云增长推高冷却负荷,数据中心用水量正在快速攀升 — 而其中大量水因冷却塔和绝热系统中由水垢驱动的排污而流失。 QEQI® 是无化学品的数据中心冷却水处理方案,通过单个接头控制水垢和生物污垢,使场站提高浓缩倍数、减少用水并保护冷却效率。

首页 9 数据中心水处理:在不使用化学品的情况下降低 WUE

数据中心用水量正在上升 — 而冷却正是其去向

随着AI和云需求推动机架密度不断提高,数据中心必须排出更多热量——而其中大部分热量通过水带走。冷却塔、蒸发式和绝热系统以及冷凝水回路都会耗水,且大量水损失于 由水垢驱动的排污:为使溶解矿物质保持在会作为硬质碳酸钙水垢黏附到表面的临界点以下而排放的水。这就是为什么水垢在冷凝器、填料和换热器上形成最快——也是为什么只要同样的水持续流动,每次除垢后水垢都会再次出现。

您的冷却水正在结垢的典型迹象:

  • 冷水机组和冷凝器在隔热水垢层后方更加费力工作,导致能耗上升
  • 为将溶解性固体控制在结垢限值以下而通过排污损失的水
  • 填料、喷嘴和换热表面上的水垢和污垢
  • 运行中的设施需要更频繁的除垢停机和清洗干预
仅 1 mm 的水垢就会使传热效率降低约 7% — 这是您的冷却设备每使用一 kWh 电力都会产生的隐形附加成本。
采用 QEQI® 处理的数据中心冷却塔水系统

数据中心用水量是多少 实际使用?

大型数据中心最多可使用 每天 500 万美制加仑(约 1900 万升)水 — 相当于一个 10,000–50,000 人的城镇——而 Google 报告其平均数据中心使用约 每天 550,000 加仑(约 200 万升)。在整个行业中,冷却水强度平均约为 每 kWh IT 能源 1.8 升 (WUE),尽管最高效的站点可实现低于 0.2。任何单个站点用水多少取决于其冷却设计、气候,以及——至关重要的是——其冷却水的管理方式。

高达 5M 加仑/天

大型数据中心的用水量可相当于一个 10,000–50,000 人城镇的用水量——其中大部分用于蒸发冷却。

~1.8 L/kWh平均WUE

行业平均用水效率约为每 kWh 1.8 升——同类最佳站点低于 0.2,主要通过管理蒸发和排污实现。

84% 位于缺水地区

英国拟建数据中心的 84% 计划建在当前或预计到 2040 年将出现水资源压力的地区——使每一升水都受到审视。

仔细阅读标题: 单次AI提示的估算用水量从约三分之一毫升(OpenAI自己的数字)到在计入发电站用水后约半升不等——相差千倍,取决于方法论。有两个区别很重要: 取水量 vs 消耗量 (许多取用的水会被返回;蒸发的水则不会),以及 直接与间接 用水(现场冷却与发电供给该站点所用的水)。数据中心能够直接控制的是其现场消耗性用水——蒸发,以及最重要的 排污,即为防止溶解矿物形成水垢而有意排放的水。排污是调节手段 QEQI® 改变:在通过物理方式控制水垢后,现场可在更高浓缩倍数下运行,并大幅减少水的浪费。

来源: EESI,数据中心与用水量 · Google,数据中心的负责任用水 · Global Action Plan(2026),英国数据中心与水资源压力。数据为运营方和研究报告的估算值;各现场会有所不同。

真实成本 未处理冷却水

在数据中心,冷却水问题会影响三个最重要的方面——用水量、能源效率和正常运行时间。如果不处理,水垢和生物膜会在冷却系统的每个部分不断叠加。

排污损失的水量

冷却塔和绝热系统通过排水将溶解固体保持在结垢限值以下——每一次排污循环都会排掉数据中心如今被计量的水。

✓ 使用 Taifitop使固体保持悬浮,因此现场可提高浓缩倍数并减少排污——阿姆斯特丹一家数据中心实现了约 75% 的节水。

冷却效率损失

冷凝器、冷水机和换热器上的水垢会使传热表面绝热,因此设备需要消耗更多能源来排出相同热量 — 推高 PUE 和运行成本。

✓ 使用 Taifitop保持传热表面清洁,使冷却保持效率——在负荷上升时保护能源性能。

结垢的绝热与塔表面

蒸发式和绝热冷却会快速浓缩矿物质,使垫片、喷嘴和填料结垢,并堵塞喷淋和气流——在最需要冷却的时候削弱冷却效果。

✓ 使用 Taifitop对水进行调理,使矿物质保持悬浮——让绝热系统和冷却塔表面保持清洁、畅通。

停机与可靠性风险

在停机时间不能被接受的设施中,冷却回路中的除垢、管道清洗和生物膜都是维护和可靠性风险。

✓ 使用 Taifitop处理新水垢,逐步清除既有沉积物,并帮助抑制生物膜——减少运行中数据中心的干预次数。
之前 QEQI® 处理前存在水垢积聚的数据中心冷却系统 — 阿姆斯特丹
之后 QEQI®处理后的清洁数据中心冷却表面——无化学品,阿姆斯特丹

阿姆斯特丹数据中心:安装后实现无化学品冷却,节水约 75% QEQI® 到冷却系统。 阅读案例 →

节省累积的地方。

水垢和生物膜会在数据中心冷却中持续产生成本 — 水、能源、化学品投加和正常运行时间。Taifitop 解决六项最显著的经常性成本。

降低化学品成本

减少阻垢剂、杀生物剂和酸的投加。 德克萨斯州一家工厂将其化学品用量减少了 75%

节水与减少排污

以更高浓缩倍数运行并减少排污—— 一家位于休斯顿的 Fortune 100 总部将排污减少85%

降低能源成本

水垢和生物膜使冷凝器和换热器绝热 — 约 1 mm 的水垢可使传热降低约 7%。更清洁的表面有助于提升效率并降低能耗。

减少维护和停机时间

减少人工除垢和酸洗,因水垢导致的停机更少 — 一家菲律宾注塑厂将酸洗频率从每3–6个月一次减少到每年一次

延长设备寿命

支持水垢和腐蚀控制,有助于保护冷凝器、冷水机组和换热器——推迟高昂的维修和更换。

快速投资回报

降低化学品、水和能源使用量,带来快速回本 — 一座亚利桑那市政建筑报告5.5个月回本,以及 一家休斯顿总部每年节省约$73,000

QEQI® 处理前后的冷水机冷凝器管——香港银行服务器机房冷却,未酸洗即去除水垢 QEQI® 处理前后的数据中心冷却系统 — 采用无化学处理控制水垢,阿姆斯特丹 使用 QEQI® 前后的冷却系统表面——香港零售物业组合中水垢被清除

香港银行服务器机房冷却:在冷凝水管线上安装 QEQI® 后,冷水机组效率提升 16%,并取消了年度酸洗。

香港银行服务器机房冷水机组处理前后

不要只听我们说——在您自己的冷却系统中测试它。

本页上的每一项节水、减少排污和节能效果,均旨在通过有文件记录的分步测试方案进行独立验证,该方案在您自己的冷却塔、冷凝器水和绝热系统上运行。

获取免费冷却水评估
QEQI® 处理前数据中心冷却塔填料上的水垢

数据中心冷却水处理 物理方式,而非化学方式!

用于冷却塔、冷凝器水和绝热系统的物理阻垢器,由获得专利的电子信号驱动

QEQI® 通过管壁将专利的约 150 kHz 信号引入冷却水。该信号改变溶解矿物的行为方式:钙离子和镁离子不会以坚硬碳酸钙水垢的形式附着在冷凝器、填料和换热器上,而是在水中形成松散团簇。当水浓缩并达到过饱和时,这些团簇会结晶 处于悬浮状态 — 以细小晶体形式随排污带走,而不是在表面形成污垢。

其结果是在沉积物产生的源头——结晶瞬间——控制水垢,无需盐、无需阻垢剂投加,也无需改动管道。信号会沿管道系统向两个方向传播,因此一台设备即可从单点保护整个冷却回路,并按数据中心所要求的方式,7×24 小时连续工作。

了解更多关于我们的技术

一项技术 — 降低用水量,提高效率

覆盖冷却塔、冷凝水和绝热冷却,一个安装件就能改变数据中心的用水和能耗状况。

经处理的水会重新溶解沉积物

由于新水垢停止形成,水重新获得溶解矿物质的能力——并逐层缓慢地将既有碳酸钙水垢重新带回溶液中。

按设计实现渐进且安全

渐进式清除避免了酸洗除垢的风险——最大限度减少可能堵塞阀门和过滤器的脱落碎片,不腐蚀金属,且过程中无需系统停机。

在完整工业规模上得到验证

在香港一家大型上市房地产管理集团,残余冷凝器水垢在 12 个月内消失——无需预清洗——并逐步扩展到整个资产组合中的 100 多台设备。

一种不同的处理方式: 数据中心冷却水

了解 QEQI® 与保护冷却和绝热系统免受硬水水垢影响的常规方法相比。

QEQI®物理调理器——无化学品 盐水软水器 阻垢剂 / 化学品投加 酸性除垢
工作原理 电子信号使悬浮中的矿物结晶,使其无法在冷却表面结合成水垢 从补给水中去除钙和镁,并以钠进行交换 化学品干扰水中的晶体生长 酸在沉积物形成后将其剥离
对用水量的影响 减少它 更高浓缩倍数与减少排污 增加再生用水和钠负荷 部分 化学条件限制浓缩倍数
耗材 无盐、无化学品 定期补盐 + 再生用水 持续购买、储存和处理化学品 每次清洗都需要酸 + 中和剂 + 人工
去除现有水垢 逐渐重新溶解沉积物 仅预防 部分 取决于方案 但伴随停机与风险
安装停机时间 安装在管道上,设施保持运行 切入式安装 + 排水 + 电源 投加泵、储罐与监测 每次清洗都需冷却系统离线

向侧面滑动,比较全部四种方法 →

比较反映的是各类别中的典型产品;各个系统会有所不同。腐蚀控制化学品、pH以及开放式冷却系统上的任何军团菌责任是独立事项,应按要求维护。

流程概述

安装简单。 不中断冷却。

我们的专利技术可加装到您现有的冷却设备中,同时设施保持运行。

1

适配

QEQI® 装置安装在您现有的冷却塔、冷凝器或绝热管道外部——无需切割、无需焊接、不中断冷却。兼容任何管材。

2

信号

一项获得专利的电子信号通过水双向传播,从单点处理整个冷却环路——7 天 24 小时连续工作。

3

结果

新的水垢停止形成,现有沉积物逐渐重新溶解。现场提高浓缩倍数,减少用水和排污,并在负荷上升时保持冷却效率。

在现场得到验证

真实冷却系统。真实结果。

摘自Taifitop安装案例以及我们客户在数据中心和大型商用冷却中的自身反馈。

支持与常见问题

常见问题

为什么数据中心用水量增长如此之快?

数据中心(data center)用水量正在急剧攀升,因为 AI 和云增长背后的计算密度需要大幅增加散热,而其中很大一部分热量是通过水排出的 — 在冷却塔、蒸发和绝热冷却以及冷凝水回路中。随着机架温度升高,运营商依赖蒸发和绝热冷却来保障能效,但这些方法会消耗水。控制水垢和 生物污垢 作用于该冷却水,使现场能够在更高浓缩倍数下运行并减少排污,这是减少数据中心取水量最直接的方法之一。

数据中心每天用水多少?

它随规模、气候和冷却设计而差异巨大。大型数据中心可以使用 每天高达 500 万美制加仑(约 1900 万升) — 相当于一个 10,000–50,000 人的城镇——而 Google 报告 其平均数据中心每天使用约 550,000 加仑(约 200 万升)水。风冷场站现场用水少得多,但代价是能耗。一个有用的衡量指标是用水效率(WUE):行业平均约为每 kWh IT 能耗 1.8 升,最佳场站低于 0.2。在蒸发冷却场站中,这部分水中最大且可控的份额是排污水——这正是 QEQI® 帮助现场停止浪费。

AI 用水量真的像头条新闻说的那么高吗?

诚实的答案是,这些数字在很大程度上取决于方法。每次提示的估算范围从约三分之一毫升(OpenAI 的数字)到大约半升,如果计入发电用水的话。有两个区别很重要:取水与耗水(大多数取用的水会回到水源;蒸发的水不会),以及直接用水与间接用水(现场冷却与电站冷却)。毫无争议的是趋势:AI 计算正在快速增长,大多数新增容量部分依赖蒸发式或绝热冷却,并且其中很大一部分建在水资源紧张地区—— 英国拟建数据中心的 84% 计划用于当前或预计存在水资源压力的地区。这使得减少现场消耗性用水——主要是排污——成为运营商今天就能采取行动的优先事项,而这正是 QEQI® 适配。

QEQI® 如何减少数据中心用水量?

QEQI® 使溶解矿物质保持悬浮,而不是让它们以水垢形式沉积在冷却塔填料、冷凝器和换热器上。由于水垢不再限制冷却水可达到的浓缩程度,许多场站会提高浓缩倍数并减少排污——这是冷却水消耗中最主要的杠杆。在一个 阿姆斯特丹数据中心,无化学品冷却,采用 QEQI® 实现约75%的节水。它通过安装在管道外部的一处装置工作,且不向回路中添加化学品。

QEQI® 可用于绝热和蒸发冷却吗?

是。绝热和蒸发冷却会随着水分蒸发而浓缩矿物质,因此水垢和生物污垢会迅速在湿帘、喷嘴、填料和传热表面上形成。 QEQI® 对水进行物理水质调理,使这些矿物质保持悬浮,从而让表面更清洁,保护喷淋和气流,并以更少的排污支持更高的浓缩倍数。它适用于数据中心的绝热冷却、冷却塔和冷凝器水,并且无需切割管道即可安装。

它能保护冷却效率和正常运行时间吗?

是。冷凝器、冷水机组和 换热器 会直接提高排热所需能量——即使1 mm的水垢也可能使传热效率降低约7%——而受污染的冷却水会带来维护和可靠性风险,在正常运行时间至关重要的设施中尤其如此。通过保持传热表面清洁并帮助抑制生物膜, QEQI® 保护冷却效率(PUE和WUE),并减少给运行中的数据中心带来压力的除垢和清洁干预。

QEQI®能替代数据中心冷却水处理化学品吗?

QEQI® 针对化学处理方案中的阻垢功能——阻垢剂和软化器负荷——并减少或去除它,同时还帮助抑制冷却表面的生物膜。这支持更精简的数据中心冷却水处理制度,并减少现场化学品处理。腐蚀抑制、pH 控制以及任何 军团菌职责 在开放式冷却系统上是相互独立的,应按您的标准要求进行维护; QEQI® 与它们协同工作。

它可以在不停机的情况下改装到运行中的数据中心吗?

是。 QEQI® 安装在外部 用于冷却塔、冷凝水、冷冻水和绝热系统上的钢、铜或塑料管道。由于安装无需切入管线,因此可在设施保持运行时安装,不会中断冷却——这对于无法牺牲正常运行时间的场所非常重要。一个尺寸正确的装置即可从单点对连接回路进行水质调理,并持续24/7运行。

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