Λύσεις ψύξης για συστήματα υγρής ψύξης σε κέντρα δεδομένων

Λύσεις Ψύξης για Συστήματα Υγρής Ψύξης σε Κέντρα Δεδομένων

Με την εκρηκτική ανάπτυξη της υπολογιστικής ισχύος της τεχνητής νοημοσύνης, η πυκνότητα ισχύος των επιμέρους καμπίνων διακομιστών έχει αυξηθεί από τα παραδοσιακά 8-10 kW σε 50-120 kW. Η τεχνολογία αερόψυξης έχει φτάσει στο όριο απαγωγής θερμότητας, καθιστώντας την υγρή ψύξη αναπόφευκτη επιλογή για τα κέντρα δεδομένων. Στα συστήματα υγρόψυξης, η επιλογή λύσεων ψυχρής πηγής καθορίζει άμεσα το PUE (Power Usage Effectiveness), τη λειτουργική σταθερότητα και το μακροπρόθεσμο κόστος του κέντρου δεδομένων.

Προς το παρόν, υπάρχουν τρεις ευρέως υιοθετημένες λύσεις ψυχρής πηγής για συστήματα ψυχρής πλάκας υγρόψυκτα σε ευφυή υπολογιστικά κέντρα: ανοιχτός πύργος ψύξης συν εναλλάκτης θερμότητας πλάκας, πύργος ψύξης κλειστού κυκλώματος και ξηρό ψυγείο. Κάθε λύση έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, μεταξύ των οποίων τοπύργος ψύξης κλειστού κυκλώματοςπαίζει ζωτικό ρόλο.

Τεχνικά χαρακτηριστικά των τριών λύσεων ψυχρής πηγής

1. Ανοίξτε τον πύργο ψύξης + εναλλάκτη θερμότητας πλακών

Αυτή είναι μια συμβατική λύση ψυχρής πηγής για υγρόψυξη. Το νερό που κυκλοφορεί στον ανοιχτό πύργο ψύξης έρχεται σε άμεση επαφή με τον αέρα και επιτυγχάνει ψύξη μέσω της εξάτμισης της θερμότητας. Το ψυχρό νερό πραγματοποιεί ανταλλαγή θερμότητας με τη δευτερεύουσα πλευρά του υγρόψυκτου συστήματος μέσω ενός πλακιδίου εναλλάκτη θερμότητας.

Φόντα: Σχετικά χαμηλή αρχική επένδυση και αποδεδειγμένη ώριμη τεχνολογία.Μειονεκτήματα: Το νερό που κυκλοφορεί εκτίθεται στον ατμοσφαιρικό αέρα, είναι ευάλωτο σε μόλυνση από σκόνη, σωματίδια και μικροοργανισμούς, που προκαλεί απολέπιση και διάβρωση στο εσωτερικό των σωληνώσεων. Η διαρροή του πλακιδίου εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να επιτρέψει την είσοδο ρύπων στον υγρόψυκτο βρόχο και να θέσει σε κίνδυνο την ασφάλεια του διακομιστή. Επιπλέον, οι ανοιχτοί πύργοι υφίστανται σημαντική απώλεια νερού μέσω της εξάτμισης.

2. Dry Cooler

Ένα ξηρό ψυγείο λειτουργεί με ψύξη καθαρού αέρα. Το ψυκτικό ρέει μέσα σε σφραγισμένα συγκροτήματα πηνίου και η θερμότητα διαχέεται από τον εξαναγκασμένο αερισμό από τους ανεμιστήρες. Δεν καταναλώνεται νερό κατά τη λειτουργία.

Φόντα: Εξαιρετική απόδοση εξοικονόμησης ενέργειας και σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας. μηδενική κατανάλωση νερού. Ιδιαίτερα κατάλληλο για περιοχές με λειψυδρία ή ζώνες ψυχρού κλίματος.Μειονεκτήματα: Η ψυκτική του ικανότητα περιορίζεται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος ξηρού λαμπτήρα. Κατά τη διάρκεια των ζεστών καλοκαιρινών περιόδων, η θερμοκρασία του νερού εξόδου των ξηρών ψυκτών μπορεί να μην ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις θερμοκρασίας εισόδου των υγρόψυκτων συστημάτων, κάτι που απαιτεί συμπληρωματική μηχανική ψύξη. Επιπλέον, η χωρητικότητα ψύξης μιας μονάδας είναι περιορισμένη και μια διάταξη συμπλέγματος καταλαμβάνει σημαντικό χώρο στο δάπεδο.

3. Πύργος ψύξης κλειστού κυκλώματος

Ο πύργος ψύξης κλειστού κυκλώματος ενσωματώνει τεχνολογίες εξατμιστικής ψύξης και αερόψυξης. Το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσα σε σφραγισμένα πηνία, ενώ η απορρόφηση θερμότητας με εξάτμιση πραγματοποιείται με ψεκασμό νερού έξω από τα πηνία. Συνδυάζει την υψηλή απόδοση απαγωγής θερμότητας των ανοιχτών πύργων και το πλεονέκτημα καθαριότητας ποιότητας νερού των ξηρών ψυκτών.

Βασικά πλεονεκτήματα των πύργων ψύξης κλειστού κυκλώματος σε συστήματα υγρής ψύξης

Ποιότητα καθαρού νερού για προστασία υγρόψυκτων συστημάτωνΑυτό είναι το πιο κρίσιμο πλεονέκτημαπύργους ψύξης κλειστού κυκλώματοςγια κέντρα δεδομένων με υγρόψυξη. Ο υγρόψυκτος βρόχος δευτερεύουσας πλευράς συνδέεται με ψυχρές πλάκες που είναι προσαρτημένες σε τσιπ διακομιστή και απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ποιότητα νερού. Στους πύργους ψύξης κλειστού κυκλώματος, το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσα σε σφραγισμένα πηνία πλήρως απομονωμένα από τον εξωτερικό αέρα, εμποδίζοντας ουσιαστικά την είσοδο σκόνης, ακαθαρσιών και μικροοργανισμών.

Ως αποτέλεσμα, οι εναλλάκτες θερμότητας πλάκας και οι ψυχρές πλάκες προστατεύονται από απολέπιση, απόφραξη και διάβρωση που προκαλούνται από κακή ποιότητα νερού. Για τα κέντρα δεδομένων, οι αστοχίες εξοπλισμού που προκαλούνται από προβλήματα ποιότητας του νερού μπορεί να προκαλέσουν απώλειες που υπερβαίνουν κατά πολύ την αξία του ίδιου του υλικού ψύξης.

Απλοποιημένη αρχιτεκτονική συστήματος και υψηλή αξιοπιστίαΣε σύγκριση με το σχέδιο εναλλάκτη θερμότητας ανοιχτού πύργου και πλάκας, οι πύργοι ψύξης κλειστού κυκλώματος διαθέτουν πιο βελτιωμένη διάταξη. Τα πηνία μπορούν να συνδεθούν απευθείας στη δευτερεύουσα πλευρά των υγρόψυκτων συστημάτων (ή με απλή ενδιάμεση εναλλαγή θερμότητας), κόβοντας τους ενδιάμεσους συνδέσμους, μειώνοντας την πολυπλοκότητα του συστήματος και μειώνοντας πιθανά σημεία αστοχίας.

Μικρό αποτύπωμαΟι πύργοι ψύξης κλειστού κυκλώματος ενσωματώνουν πηνία ανταλλαγής θερμότητας, συγκροτήματα ψεκασμού και ανεμιστήρες μέσα σε μία συμπαγή μονάδα. Εξοικονομούν χώρο δαπέδου σε σύγκριση με λύσεις ανοιχτού πύργου που απαιτούν επιπλέον πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας και πισίνες νερού, καθώς και συμπλέγματα ξηρού ψύκτη μεγάλης κλίμακας.

Οι δυνατότητες του Oasis Bingfeng για έργα υγρής ψύξης στο κέντρο δεδομένων

Σχεδιασμός ανταλλαγής θερμότητας πολλαπλών κυκλωμάτων: Τα πηνία ανταλλαγής θερμότητας πολλαπλών διελεύσεων μπορούν να διαμορφωθούν ώστε να ικανοποιούν διαφορετικές απαιτήσεις θερμοκρασίας νερού για διαφορετικούς βρόχους υγρόψυκτων συστημάτων.

Έξυπνο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού εξόδου παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο. Οι ανεμιστήρες και οι αντλίες ψεκασμού ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται αυτόματα ανάλογα με τα πραγματικά φορτία ψύξης για να παρέχουν ψύξη κατά παραγγελία. Η διακύμανση της θερμοκρασίας του νερού εξόδου διατηρείται σε εύλογο εύρος.

Αντιψυκτικά διαλύματα: Για τοποθεσίες κέντρων δεδομένων στη βόρεια Κίνα, το αντιψυκτικό υγρό αιθυλενογλυκόλης ή τα ηλεκτρικά συστήματα ανίχνευσης θερμότητας είναι προαιρετικά για να εγγυώνται σταθερή λειτουργία σε χειμερινές συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας.

Προδιαγραφές υλικών premium: Τα πηνία ανταλλαγής θερμότητας υιοθετούν ανοξείδωτο χάλυβα 304. Τα κελύφη του πύργου είναι κατασκευασμένα από χαλύβδινα φύλλα επικαλυμμένα με μαγνήσιο-αλουμίνιο-ψευδάργυρο για τον μετριασμό των κινδύνων διάβρωσης και διαρροής από την πηγή.

Προσαρμοσμένη υποστήριξη μηχανικής: Προσαρμοσμένες λύσεις, συμπεριλαμβανομένων διαμορφώσεων αντίθετης ροής και συνδυασμένης ροής, προσφέρονται σύμφωνα με τους περιορισμούς εγκατάστασης στην τοποθεσία, το τοπικό κλίμα και τις απαιτήσεις χωρητικότητας ψύξης των κέντρων δεδομένων.