Skysčiu aušinamų sistemų aušinimo sprendimai duomenų centruose

Skysčiu aušinamų sistemų aušinimo sprendimai duomenų centruose

Sparčiai didėjant AI skaičiavimo galiai, atskirų serverių spintų galios tankis išaugo nuo tradicinių 8–10 kW iki 50–120 kW. Oro aušinimo technologija pasiekė savo šilumos išsklaidymo ribą, todėl aušinimas skysčiu yra neišvengiamas duomenų centrų pasirinkimas. Skysčiu aušinamose sistemose šalto šaltinio sprendimų pasirinkimas tiesiogiai lemia duomenų centro PUE (Power Usage Effectiveness), veikimo stabilumą ir ilgalaikes išlaidas.

Šiuo metu išmaniuosiuose skaičiavimo centruose yra trys plačiai naudojami šaltojo šaltinio šaltinio sprendimai, skirti šalto plokštės skysčiu aušinamoms sistemoms: atviras aušinimo bokštas ir plokštelinis šilumokaitis, uždaros grandinės aušinimo bokštas ir sausas aušintuvas. Kiekvienas sprendimas turi savo privalumų ir trūkumų, tarp kurių yrauždaros grandinės aušinimo bokštasvaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį.

Trijų šalto šaltinio sprendimų techninės charakteristikos

1. Atidarykite aušinimo bokštą + plokštelinį šilumokaitis

Tai įprastas šalto šaltinio sprendimas, skirtas aušinti skysčiu. Cirkuliuojantis vanduo atvirame aušinimo bokšte tiesiogiai kontaktuoja su oru ir aušinamas išgaruojant šilumai. Aušinamas vanduo vykdo šilumos mainus su antrine skysčiu aušinamos sistemos puse per plokštelinį šilumokaitį.

Privalumai: Santykinai mažos pradinės investicijos ir įrodyta brandi technologija.Trūkumai: Cirkuliuojantis vanduo yra veikiamas aplinkos oro, pažeidžiamas dulkių, dalelių ir mikroorganizmų užteršimo, todėl vamzdynų viduje susidaro apnašos ir susidaro korozija. Plokštelinio šilumokaičio nutekėjimas gali leisti teršalams patekti į skysčiu aušinamą kilpą ir kelti pavojų serverio saugai. Be to, atviri bokštai patiria didelių vandens nuostolių dėl garavimo.

2. Sausas aušintuvas

Sausas aušintuvas veikia grynu oru. Aušinimo skystis teka sandarių gyvatukų mazgų viduje, o šilumą išsklaido priverstinė ventiliatorių ventiliacija. Eksploatacijos metu vanduo nenaudojamas.

Privalumai: išskirtinis energijos taupymas ir ekonomiškumas; nulinis vandens suvartojimas. Ypač tinka regionams, kuriuose trūksta vandens arba šalto klimato zonose.Trūkumai: Jo aušinimo pajėgumą riboja aplinkos sausos lemputės temperatūra. Karštomis vasaros laikotarpiais sausų aušintuvų išleidžiamo vandens temperatūra gali neatitikti skysčiu aušinamų sistemų įleidimo temperatūros reikalavimų, todėl reikalingas papildomas mechaninis šaldymas. Be to, vieno įrenginio aušinimo pajėgumas yra ribotas, o klasterio sąranka užima daug vietos.

3. Uždarosios grandinės aušinimo bokštas

Uždaros grandinės aušinimo bokšte integruotos garavimo ir aušinimo oru technologijos. Aušinimo skystis cirkuliuoja sandariose spiralėse, o garuojanti šiluma sugeriama purškiant vandenį už gyvatukų ribų. Jame dera didelis atvirų bokštų šilumos išsklaidymo efektyvumas ir sausų aušintuvų vandens kokybės švaros pranašumas.

Pagrindiniai uždarosios grandinės aušinimo bokštų privalumai skysčiu aušinamose sistemose

Švaraus vandens kokybė, siekiant apsaugoti skysčiu aušinamas sistemasTai yra pats svarbiausias nuopelnasuždaros grandinės aušinimo bokštaiskysčiu aušinamiems duomenų centrams. Antrinės pusės skysčiu aušinama kilpa yra sujungta su šaltomis plokštėmis, pritvirtintomis prie serverio lustų ir reikalauja ypač aukštos vandens kokybės. Uždaros grandinės aušinimo bokštuose aušinimo skystis cirkuliuoja sandariose gyvatėse, visiškai izoliuotose nuo išorės oro, iš esmės blokuodamas dulkių, priemaišų ir mikroorganizmų patekimą.

Dėl to plokšteliniai šilumokaičiai ir šaltosios plokštės yra apsaugoti nuo nuosėdų susidarymo, užsikimšimo ir korozijos, kurią sukelia prastos vandens kokybės. Duomenų centrų įrangos gedimai dėl vandens kokybės problemų gali patirti nuostolių, kurie gerokai viršija pačios aušinimo įrangos vertę.

Supaprastinta sistemos architektūra ir didelis patikimumasPalyginti su atvirojo bokšto ir plokštės šilumokaičio schema, uždaros grandinės aušinimo bokštai yra supaprastesni. Ritės gali būti tiesiogiai prijungtos prie antrinės skysčiu aušinamų sistemų pusės (arba naudojant paprastą tarpinį šilumos mainą), sumažinant tarpines jungtis, sumažinant sistemos sudėtingumą ir sumažinant galimų gedimų vietas.

Mažas pėdsakasUždaros grandinės aušinimo bokštuose viename kompaktiškame bloke integruoti šilumos mainų ritės, purškimo mazgai ir ventiliatoriai. Jie taupo grindų plotą, palyginti su atviro bokšto sprendimais, kuriems reikalingi papildomi plokšteliniai šilumokaičiai ir vandens baseinai, taip pat didelio masto sausojo aušintuvo blokai.

„Oasis Bingfeng“ galimybės duomenų centro aušinimo skysčiu projektams

Kelių grandinių šilumos mainų konstrukcija: Daugiatakiai šilumos mainų gyvatukai gali būti sukonfigūruoti taip, kad atitiktų įvairius vandens temperatūros reikalavimus skirtingoms skysčiu aušinamų sistemų kilpoms.

Išmani temperatūros valdymo sistema: Išleidimo angos aušinimo skysčio temperatūra stebima realiu laiku; ventiliatoriai ir purškimo siurbliai automatiškai įjungiami arba išjungiami pagal faktines aušinimo apkrovas, kad būtų užtikrintas vėsinimas pagal poreikį. Išleidžiamo vandens temperatūros svyravimai išlaikomi priimtino diapazono ribose.

Antiužšalimo tirpalai: Šiaurės Kinijos duomenų centrų vietose etilenglikolio antifrizo skystis arba elektrinės šilumos sekimo sistemos yra neprivalomos, kad būtų užtikrintas stabilus veikimas žemos temperatūros žiemos sąlygomis.

Aukščiausios kokybės medžiagų specifikacijos: Šilumos mainų ritėse naudojamas 304 nerūdijantis plienas; bokštų korpusai yra pagaminti iš magniu-aliuminiu-cinku dengtų plieno lakštų, siekiant sumažinti korozijos ir nuotėkio iš šaltinio riziką.

Individualizuotas inžinerinis palaikymas: Siūlomi pritaikyti sprendimai, įskaitant priešpriešinio srauto ir kombinuoto srauto konfigūracijas, atsižvelgiant į įrengimo vietoje apribojimus, vietos klimato ir duomenų centrų aušinimo pajėgumo reikalavimus.