Rashladna rješenja za sustave hlađene tekućinom u podatkovnim centrima

Rashladna rješenja za sustave hlađene tekućinom u podatkovnim centrima

S eksplozivnim rastom računalne snage umjetne inteligencije, gustoća snage pojedinačnih poslužiteljskih ormarića porasla je s tradicionalnih 8-10 kW na 50-120 kW. Tehnologija zračnog hlađenja dosegla je svoju granicu rasipanja topline, čineći hlađenje tekućinom neizbježnim izborom za podatkovne centre. U sustavima s tekućinskim hlađenjem, izbor rješenja s hladnim izvorom izravno određuje PUE (učinkovitost potrošnje energije), radnu stabilnost i dugoročne troškove podatkovnog centra.

Trenutačno postoje tri široko prihvaćena rješenja s izvorom hladnoće za sustave s tekućim hlađenjem s hladnom pločom u inteligentnim računalnim centrima: otvoreni rashladni toranj plus pločasti izmjenjivač topline, rashladni toranj zatvorenog kruga i suhi hladnjak. Svako rješenje ima svoje prednosti i mane, među kojima jerashladni toranj zatvorenog krugaigra vitalnu ulogu.

Tehničke karakteristike triju rješenja hladnog izvora

1. Otvoreni rashladni toranj + pločasti izmjenjivač topline

Ovo je konvencionalno rješenje s izvorom hladnoće za hlađenje tekućinom. Voda koja cirkulira u otvorenom rashladnom tornju dolazi u izravan kontakt sa zrakom i ostvaruje hlađenje odvođenjem topline isparavanjem. Ohlađena voda provodi izmjenu topline sa sekundarnom stranom sustava hlađenog tekućinom kroz pločasti izmjenjivač topline.

Prednosti: Relativno nisko početno ulaganje i dokazana zrela tehnologija.Nedostaci: Cirkulirajuća voda izložena je okolnom zraku, osjetljiva na kontaminaciju prašinom, česticama i mikroorganizmima, što uzrokuje kamenac i koroziju unutar cjevovoda. Propuštanje pločastog izmjenjivača topline može omogućiti ulazak kontaminanata u petlju hlađenu tekućinom i ugroziti sigurnost poslužitelja. Osim toga, otvoreni tornjevi trpe značajan gubitak vode isparavanjem.

2. Suhi hladnjak

Suhi hladnjak radi na hlađenju čistim zrakom. Rashladna tekućina teče unutar zatvorenih sklopova zavojnica, a toplina se odvodi prisilnom ventilacijom ventilatora. Tijekom rada ne troši se voda.

Prednosti: Izvanredna učinkovitost uštede energije i isplativost; nula potrošnje vode. Osobito pogodan za regije s nedostatkom vode ili zone s hladnom klimom.Nedostaci: Njegov kapacitet hlađenja ograničen je temperaturom suhog termometra okoline. Tijekom vrućih ljetnih razdoblja, izlazna temperatura vode suhih hladnjaka možda neće zadovoljiti zahtjeve ulazne temperature sustava hlađenih tekućinom, što zahtijeva dodatno mehaničko hlađenje. Štoviše, kapacitet hlađenja jedne jedinice je ograničen, a postavljanje klastera zauzima značajan prostor.

3. Rashladni toranj zatvorenog kruga

Rashladni toranj zatvorenog kruga integrira tehnologije hlađenja isparavanjem i hlađenja zrakom. Rashladno sredstvo cirkulira unutar zatvorenih zavojnica, dok se apsorpcija topline isparavanjem ostvaruje raspršenom vodom izvan zavojnica. Kombinira visoku učinkovitost rasipanja topline otvorenih tornjeva i prednost čistoće kvalitete vode suhih hladnjaka.

Osnovne prednosti rashladnih tornjeva zatvorenog kruga u sustavima hlađenim tekućinom

Kvaliteta čiste vode za zaštitu sustava hlađenih tekućinomOvo je najkritičnija zaslugarashladni tornjevi zatvorenog krugaza podatkovne centre hlađene tekućinom. Petlja hlađena tekućinom na sekundarnoj strani povezana je s hladnim pločama pričvršćenim na čipove poslužitelja i zahtijeva izuzetno visoku kvalitetu vode. U rashladnim tornjevima zatvorenog kruga, rashladna tekućina cirkulira unutar zatvorenih zavojnica potpuno izoliranih od vanjskog zraka, u osnovi blokirajući ulazak prašine, nečistoća i mikroorganizama.

Kao rezultat toga, pločasti izmjenjivači topline i hladne ploče zaštićeni su od kamenca, začepljenja i korozije izazvane lošom kvalitetom vode. Za podatkovne centre, kvarovi opreme uzrokovani problemima s kvalitetom vode mogu uzrokovati gubitke koji daleko premašuju vrijednost samog hardvera za hlađenje.

Pojednostavljena arhitektura sustava i visoka pouzdanostU usporedbi sa shemom otvorenog tornja i pločastog izmjenjivača topline, rashladni tornjevi zatvorenog kruga imaju pojednostavljeniji raspored. Zavojnice se mogu izravno spojiti na sekundarnu stranu sustava hlađenih tekućinom (ili s jednostavnom međuizmjenom topline), smanjujući međuveze, smanjujući kompleksnost sustava i smanjujući potencijalne točke kvara.

Mali otisakRashladni tornjevi zatvorenog kruga integriraju zavojnice za izmjenu topline, raspršivače i ventilatore unutar jedne kompaktne jedinice. Oni štede prostor u usporedbi s otvorenim tornjevima koji zahtijevaju dodatne pločaste izmjenjivače topline i vodene bazene, kao i klastere suhih hladnjaka velikih razmjera.

Mogućnosti tvrtke Oasis Bingfeng za projekte hlađenja tekućinom u podatkovnim centrima

Dizajn izmjenjivača topline s više krugova: Višeprolazne zavojnice za izmjenu topline mogu se konfigurirati da zadovolje različite zahtjeve temperature vode za različite petlje sustava hlađenih tekućinom.

Inteligentni sustav kontrole temperature: Izlazna temperatura rashladne tekućine prati se u stvarnom vremenu; ventilatori i pumpe za prskanje automatski se aktiviraju ili deaktiviraju u skladu sa stvarnim rashladnim opterećenjem kako bi se osiguralo hlađenje na zahtjev. Fluktuacija temperature izlazne vode održava se unutar razumnog raspona.

Otopine protiv smrzavanja: Za lokacije podatkovnih centara u sjevernoj Kini, etilen-glikolna tekućina protiv smrzavanja ili električni sustavi grijanja su izborni kako bi se zajamčio stabilan rad u zimskim uvjetima na niskim temperaturama.

Vrhunske specifikacije materijala: Zavojnice za izmjenu topline koriste nehrđajući čelik 304; školjke tornja izrađene su od čeličnih limova obloženih magnezijem-aluminijem-cinkom kako bi se ublažio rizik od korozije i curenja iz izvora.

Inženjerska podrška po narudžbi: Prilagođena rješenja uključujući konfiguracije protutoka i kombiniranog toka nude se u skladu s ograničenjima instalacije na licu mjesta, lokalnom klimom i zahtjevima kapaciteta hlađenja podatkovnih centara.