Adatközpont merülő folyadékhűtési technológia
A számításigényes alkalmazások, például a mesterséges intelligencia, a tárgyak internete, a kriptovaluta és az AR/VR gyors fejlődésével az adatközpontok növekvő számítási igénye fokozatosan „nagy teljesítményű, nagy sűrűségű és nagy energiafogyasztású” fejlesztésre készteti az adatközpontot. Az adatközpont energiafogyasztása nagyjából a kommunikációs és hálózati berendezésekből, az áramellátó és elosztó rendszerből, a világító- és segédberendezésekből és a hűtőrendszerből tevődik össze, ezek közül a hűtési rész energiafogyasztása a teljes energiafogyasztás mintegy 40 százalékát teszi ki. az adatközpontból. Az adatközpont hűtőrendszerének hatékonyságának javítása és az energiafelhasználás csökkentése nagyon fontos a „kettős karbon” cél eléréséhez.
Az elterjedt folyadékhűtési módszerek közé tartozik a hideglemezes, a permetezés és a merítés. Közülük a merülő folyadékhűtés rendelkezik a legmagasabb hőátadási hatékonysággal, és elkerülheti a helyi forró pontokat. Ez a legvalószínűbb technikai eszköz a hűtőrendszerrel kapcsolatos különféle problémák megoldására a nagy teljesítményű számítástechnikai környezetben.
Magasabb energiahatékonyság:
A merülő folyadékhűtés hűtőfolyadékot használ hőátadó közegként. A folyadék nagyobb hővezető képességgel és fajlagos hőkapacitással rendelkezik, így gyorsabban vezeti a hőt és hatékonyabban veszi fel a hőt. Ugyanakkor, mivel a ventilátorok és klímaberendezések használata csökken, a merülő folyadékhűtési technológiát alkalmazó adatközpontok pue-ja alacsonyabb.
Nagyobb teljesítménysűrűség:
Ezenkívül hatékonyan meg tudja akadályozni, hogy a berendezés a hűtőfolyadék rossz hőmérséklete miatt a levegőbe és a páratartalomba merüljön, ami hatékonyan védi a berendezést a hűtőfolyadék és a ventilátor korróziójától a gépteremben.
Magasabb helykihasználás:
A merülő folyadékhűtés kiváló hőteljesítménye lehetővé teszi, hogy a szerverek egymáshoz közel helyezkedjenek el, elválasztási távolság nélkül, és nincs szükség ventilátorok konfigurálására. Nincs szükség klíma- és hűtőegységekre a gépteremben, nincs szükség zárt helyiségek beépítésére a hideg- és melegcsatornákhoz, és nem szükséges emelt padló. Ezért a merülő folyadékhűtés nagyobb helykihasználással rendelkezik, mint a hagyományos hűtési megoldások.
Merülő folyadékhűtés megvalósítása:
A merülő hűtőfolyadék által termelt hő két fázisra osztható: egyfázisú folyadék merülő hűtés és kétfázisú folyadék merülő hűtés.
Egyfázisú folyadék merülő hűtés:
Az egyfázisú merülő folyadékhűtő rendszerben az informatikai berendezések minden fűtőeleme teljesen elmerül a keringő, nem vezetőképes hűtőközegben, és a berendezés által kibocsátott hő közvetlenül a hűtőfolyadékba kerül. Az egyfázisú merülő folyadékhűtés hűtőközegének forráspontja általában magas, és a hűtőközeg a hő elnyelése után nem vált fázist, és mindig folyékony állapotban marad
Kétfázisú folyadék merülő hűtés:
Amikor a hűtőfolyadékot a kondenzátorba merítjük, nagy mennyiségű hő nyelődik el a forrásban lévő folyadékban, amelyet a folyékony hűtőfolyadék veszi fel. Ugyanakkor a kondenzátorba forráspontig merített folyékony hűtőfolyadék nagy mennyiségű hőt vesz fel. A kondenzátorban lévő felmelegített hűtővíz a keringő hűtőfolyadék-rendszeren keresztül távozik.
Problémák és kihívások:
1. Bár a merülő folyadékhűtés technológia kiváló hőelvezetési teljesítménnyel rendelkezik, nincs nagy kereslet a hagyományos adatközpontok iránt, hogy a hagyományos hőelvezetési rendszert víz alatti hűtésre cseréljék, kivéve bizonyos forgatókönyveket, mint például a titkosított digitális valutabányászat.
2. Mivel a merülő folyadékhűtés technológia folyékony hőelvezetést használ, a hűtőközeggel való kompatibilitás érdekében a hardverberendezést általában megfelelően be kell állítani, hogy alkalmazkodjanak a merülő hűtéshez. Bár egyes OEM-ek támogatták a merülő folyadékhűtésre alkalmas berendezéseket, sok berendezésgyártó nem tervezte vagy tesztelte a merülő folyadékhűtést.
3. A merülő folyadékhűtő rendszer kiépítési költségének kiszámításakor az összes tényleges költséget átfogóan figyelembe kell venni. Ez nem csak a folyadékhűtő berendezés tartályának és hűtőfolyadékának árát, valamint az azt követő karbantartási költséget tartalmazza, hanem egy sor egyéb berendezés átalakítási és karbantartási költségét is, mint például a szivattyúk, hőcserélők, szűrők és érzékelők, hogy megfeleljenek a berendezés tervezési gyakorlatának. folyadékhűtő rendszer.
