onderdompeling vloeistofkoeling applicatie in datacenter
Met de snelle ontwikkeling van rekenintensieve toepassingen zoals artificiële intelligentie, Internet of Things, cryptocurrency en AR/VR, zorgt de toenemende rekenvraag ervoor dat het datacenter zich geleidelijk ontwikkelt naar "high performance, high density en high energieverbruik". Het energieverbruik van het datacenter is grofweg samengesteld uit communicatie- en netwerkapparatuur, stroomvoorziening en distributiesysteem, verlichting en hulpapparatuur en koelsysteem. Het energieverbruik van het koelgedeelte is goed voor ongeveer 40 procent van het totale energieverbruik. van het datacenter. Het verbeteren van de efficiëntie van het koelsysteem van het datacenter en het verminderen van het energieverbruik zijn erg belangrijk om het doel van "dubbele koolstof" te bereiken.
Gebruikelijke methoden voor vloeistofkoeling zijn koude plaat, spray en onderdompeling. Onder hen heeft onderdompelingsvloeistofkoeling de hoogste warmteoverdrachtsefficiëntie en kan lokale hotspots worden vermeden. Het is de meest waarschijnlijke technische manier om verschillende problemen op te lossen waarmee het koelsysteem in de high-performance computeromgeving te maken heeft.
Hogere energie-efficiëntie:
Onderdompelingsvloeistofkoeling gebruikt koelmiddel als warmteoverdrachtsmedium. De vloeistof heeft een hogere thermische geleidbaarheid en specifieke warmtecapaciteit, zodat het warmte sneller kan geleiden en warmte effectiever kan opnemen. Tegelijkertijd, omdat het gebruik van ventilatoren en airconditioners wordt verminderd, heeft het datacenter dat gebruik maakt van vloeistofkoelingstechnologie met onderdompeling een lagere waarde.
Hogere vermogensdichtheid:
Bovendien kan het effectief voorkomen dat de apparatuur wordt ondergedompeld in de lucht en vochtigheid vanwege de slechte temperatuur van de koelvloeistof, wat de apparatuur effectief kan beschermen tegen de corrosie van de koelvloeistof en de ventilator in de machinekamer.
Hoger ruimtegebruik:
Dankzij de uitstekende thermische prestaties van ondergedompelde vloeistofkoeling kunnen de servers dicht bij elkaar worden geplaatst zonder scheidingsafstand, en is het niet nodig om ventilatoren te configureren. Er zijn geen airconditioning- en koelunits in de machinekamer nodig, er zijn geen gesloten voorzieningen voor koude en warme kanalen en er zijn geen verhoogde vloeren nodig. Daarom heeft onderdompelingsvloeistofkoeling een hoger ruimtegebruik dan traditionele koeloplossingen.
Realisatie van immersie vloeistofkoeling:
De warmte die wordt gegenereerd door onderdompelingskoelvloeistof kan worden onderverdeeld in twee fasen: eenfase vloeistofonderdompelingskoeling en tweefasige vloeistofonderdompelingskoeling.
Eenfasige dompelkoeling met vloeistof:
In het eenfasige onderdompelingsvloeistofkoelsysteem zijn alle verwarmingscomponenten van IT-apparatuur volledig ondergedompeld in het circulerende niet-geleidende koelmiddel en wordt de warmte die door de apparatuur wordt afgegeven direct overgedragen aan het koelmiddel. Het koelmiddel van eenfasige onderdompelingsvloeistofkoeling heeft meestal een hoog kookpunt en het koelmiddel zal na het absorberen van warmte niet van fase veranderen en zal altijd in vloeibare toestand blijven.
Tweefasige dompelkoeling met vloeistof:
Wanneer de koelvloeistof in de condensor wordt ondergedompeld, zal een grote hoeveelheid warmte worden geabsorbeerd in de kokende vloeistof en zal worden geabsorbeerd door de vloeibare koelvloeistof. Tegelijkertijd zal een grote hoeveelheid warmte worden geabsorbeerd door de vloeibare koelvloeistof die in de condensor is ondergedompeld tot het kookpunt. Het verwarmde koelwater in de condensor wordt afgevoerd via het circulerende koelvloeistofsysteem.
Problemen en uitdagingen:
1. Hoewel de technologie voor ondergedompelde vloeistofkoeling uitstekende warmteafvoerprestaties heeft, is er geen grote vraag naar conventionele datacenters om het traditionele warmteafvoerschema te upgraden naar ondergedompelde vloeistofkoeling, behalve voor specifieke scenario's zoals gecodeerde digitale valutamining.
2. Omdat de technologie voor ondergedompelde vloeistofkoeling gebruikmaakt van vloeibare warmteafvoer, moet de hardware-apparatuur, om compatibel te zijn met het koelmiddel, meestal goed worden aangepast om zich aan te passen aan de ondergedompelde koeling. Hoewel sommige OEM's de apparatuur hebben ondersteund die geschikt is voor ondergedompelde vloeistofkoeling, hebben veel fabrikanten van apparatuur de ondergedompelde vloeistofkoeling niet ontworpen of getest.
3. Bij het berekenen van de implementatiekosten van het ondergedompelde vloeistofkoelsysteem moeten alle werkelijke kosten volledig in overweging worden genomen. Het omvat niet alleen de prijs van de tank en het koelmiddel van de vloeistofkoelapparatuur en de daaropvolgende onderhoudskosten, maar ook de transformatie- en onderhoudskosten van een reeks andere faciliteiten zoals pompen, warmtewisselaars, filters en sensoren om te voldoen aan de ontwerppraktijk van de vloeistof koelsysteem.
