Køleløsninger til væskekølede systemer i datacentre

Køleløsninger til væskekølede systemer i datacentre

Med den eksplosive vækst i AI-computerkraft er effekttætheden af ​​individuelle serverkabinetter steget fra de traditionelle 8-10 kW til 50-120 kW. Luftkølingsteknologi har nået sin varmeafledningsgrænse, hvilket gør væskekøling til et uundgåeligt valg for datacentre. Inden for væskekølede systemer bestemmer valget af koldkildeløsninger direkte datacentrets PUE (Power Usage Effectiveness), driftsstabilitet og langsigtede omkostninger.

På nuværende tidspunkt er der tre bredt udbredte koldkildeløsninger til koldplade-væskekølede systemer i intelligente computercentre: åbent køletårn plus pladevarmeveksler, køletårn med lukket kredsløb og tørkøler. Hver løsning har sine egne fordele og ulemper, blandt andetkøletårn med lukket kredsløbspiller en afgørende rolle.

Tekniske kendetegn ved de tre koldkildeløsninger

1. Åbent køletårn + pladevarmeveksler

Dette er en konventionel koldkildeløsning til væskekøling. Cirkulerende vand i det åbne køletårn kommer i direkte kontakt med luft og opnår afkøling via fordampende varmeafledning. Det afkølede vand leder varmevekslingen med sekundærsiden af ​​det væskekølede system gennem en pladevarmeveksler.

Fordele: Relativ lav startinvestering og gennemprøvet moden teknologi.Ulemper: Cirkulerende vand er udsat for omgivende luft, sårbart over for forurening med støv, partikler og mikroorganismer, hvilket forårsager aflejringer og korrosion inde i rørledninger. Lækage af pladevarmeveksleren kan tillade, at forurenende stoffer kommer ind i den væskekølede sløjfe og bringe serversikkerheden i fare. Desuden lider åbne tårne ​​for betydeligt vandtab gennem fordampning.

2. Tørkøler

En tørkøler fungerer på ren luftkøling. Kølevæske strømmer inde i forseglede spolesamlinger, og varme spredes ved tvungen ventilation fra ventilatorer. Der forbruges ikke vand under drift.

Fordele: Enestående energibesparende ydeevne og omkostningseffektivitet; nul vandforbrug. Specielt velegnet til områder med knaphed på vand eller områder med koldt klima.Ulemper: Dens kølekapacitet er begrænset af den omgivende tørkolbetemperatur. I varme sommerperioder kan udløbsvandstemperaturen på tørre kølere muligvis ikke opfylde kravene til indløbstemperatur for væskekølede systemer, hvilket kræver supplerende mekanisk køling. Desuden er kølekapaciteten med en enkelt enhed begrænset, og en klyngeopsætning optager betydelig gulvplads.

3. Køletårn med lukket kredsløb

Køletårnet med lukket kredsløb integrerer teknologier for fordampningskøling og luftkøling. Kølevæske cirkulerer inden i forseglede spoler, mens fordampningsvarmeabsorption realiseres af sprøjtevand uden for spolerne. Den kombinerer den høje varmeafledningseffektivitet ved åbne tårne ​​og fordelene ved renhed af vandkvalitet ved tørre kølere.

Kernefordele ved køletårne ​​med lukket kredsløb i væskekølede systemer

Ren vandkvalitet for at beskytte væskekølede systemerDette er den mest kritiske fordel vedkøletårne ​​med lukket kredsløbtil væskekølede datacentre. Den væskekølede løkke på sekundærsiden er forbundet til koldplader, der er fastgjort til serverchips, og kræver ekstrem høj vandkvalitet. I køletårne ​​med lukket kredsløb cirkulerer kølevæske inde i forseglede spoler fuldstændigt isoleret fra luften udefra, hvilket fundamentalt blokerer for indtrængen af ​​støv, urenheder og mikroorganismer.

Som et resultat er pladevarmevekslere og kolde plader beskyttet mod afskalning, tilstopning og korrosion udløst af dårlig vandkvalitet. For datacentre kan udstyrsfejl forårsaget af problemer med vandkvaliteten medføre tab, der langt overstiger værdien af ​​selve kølehardwaren.

Forenklet systemarkitektur og høj pålidelighedSammenlignet med det åbne tårn-og-pladevarmevekslerskema har køletårne ​​med lukket kredsløb et mere strømlinet layout. Spoler kan forbindes direkte til den sekundære side af væskekølede systemer (eller med simpel mellemvarmeudveksling), hvilket reducerer mellemled, sænker systemets kompleksitet og reducerer potentielle fejlpunkter.

Lille fodaftrykKøletårne ​​med lukket kredsløb integrerer varmevekslerspoler, spraysamlinger og blæsere i en kompakt enhed. De sparer gulvplads sammenlignet med åbne tårnløsninger, der kræver ekstra pladevarmevekslere og vandbassiner, samt storskala tørkølerklynger.

Oasis Bingfengs muligheder for datacenter-væskekølingsprojekter

Multikredsløbsvarmevekslerdesign: Multi-pass varmevekslerspoler kan konfigureres til at opfylde forskellige vandtemperaturkrav til forskellige sløjfer af væskekølede systemer.

Intelligent temperaturkontrolsystem: Udløbets kølevæsketemperatur overvåges i realtid; ventilatorer og spraypumper aktiveres eller deaktiveres automatisk i henhold til den faktiske kølebelastning for at levere on-demand køling. Udsving-vand-temperaturudsving holdes inden for et rimeligt område.

Frostbeskyttende løsninger: For datacentre i det nordlige Kina er ethylen-glycol frostvæske eller elektriske varmesporingssystemer valgfrie for at garantere stabil drift under vinterforhold med lave temperaturer.

Premium materiale specifikationer: Varmevekslerspoler anvender 304 rustfrit stål; tårnskaller er lavet af magnesium-aluminium-zinkbelagte stålplader for at mindske korrosions- og lækagerisici fra kilden.

Kundetilpasset teknisk support: Skræddersyede løsninger, herunder modstrøms- og kombinerede strømningskonfigurationer, tilbydes i henhold til installationsbegrænsninger på stedet, lokale klima- og kølekapacitetskrav i datacentre.