aplikacija za hlađenje tekućinom uronjavanjem u data centru

Uz brz razvoj računarski intenzivnih aplikacija kao što su umjetna inteligencija, internet stvari, kriptovalute i AR/VR, sve veća potražnja za računarstvom čini da se podatkovni centar postepeno razvija do "visokih performansi, velike gustine i velike potrošnje energije". Potrošnja energije data centra se grubo sastoji od komunikacione i mrežne opreme, sistema za napajanje i distribuciju, rasvjete i pomoćne opreme i sistema za hlađenje, a među njima potrošnja energije rashladnog dijela čini oko 40 posto ukupne potrošnje energije. data centra. Poboljšanje efikasnosti sistema hlađenja data centra i smanjenje potrošnje energije su veoma važni za postizanje cilja „dvostrukog ugljenika“.

Uobičajene metode hlađenja tekućinom uključuju hladnu ploču, sprej i uranjanje. Među njima, imerziono tečno hlađenje ima najveću efikasnost prijenosa topline i može izbjeći lokalne vruće tačke. To je najvjerovatnije tehničko sredstvo za rješavanje različitih problema sa kojima se suočava sistem hlađenja u računarskom okruženju visokih performansi.

Veća energetska efikasnost:

Uranjajuće tečno hlađenje koristi rashladnu tečnost kao medij za prenos toplote. Tečnost ima veću toplotnu provodljivost i specifični toplotni kapacitet, tako da može brže provoditi toplotu i efikasnije apsorbovati toplotu. Istovremeno, s obzirom da je upotreba ventilatora i klima uređaja smanjena, podatkovni centar koji koristi tehnologiju imersionog tekućeg hlađenja ima niži pue.

Veća gustina snage:

Osim toga, može efikasno spriječiti da oprema bude uronjena u zrak i vlagu zbog niske temperature rashladne tekućine, što može učinkovito zaštititi opremu od korozije rashladne tekućine i ventilatora u mašinskoj prostoriji.

Veća iskorištenost prostora:

Odlične termalne performanse imersionog tečnog hlađenja omogućavaju da serveri budu usko raspoređeni bez razmaka i nema potrebe za konfigurisanjem ventilatora. Nema potrebe za klimatizacijom i rashladnim jedinicama u mašinskoj prostoriji, nema potrebe za ugradnjom zatvorenih objekata za hladne i tople kanale i nema potrebe za podignutim podovima. Zbog toga, imersiono tečno hlađenje ima veće iskorištenje prostora od tradicionalnih rješenja za hlađenje.

Realizacija imerzionog tečnog hlađenja:

Toplina proizvedena tečnim imerzijskim hlađenjem može se podijeliti u dvije faze: jednofazno tečno imerzijsko hlađenje i dvofazno tečno imerzijsko hlađenje:

Jednofazno tečno uranjajuće hlađenje:

U monofaznom sistemu za hlađenje tečnosti sa potapanjem, sve grejne komponente IT opreme su potpuno uronjene u cirkulišuću neprovodnu rashladnu tečnost, a toplota koju emituje oprema direktno se prenosi na rashladnu tečnost. Rashladno sredstvo jednofaznog imerzionog tečnog hlađenja obično ima visoku tačku ključanja, a rashladno sredstvo neće promijeniti fazu nakon apsorbiranja topline i uvijek će ostati u tečnom stanju.

Dvofazno tečno uranjajuće hlađenje:

Kada se rashladna tečnost uroni u kondenzator, velika količina toplote će se apsorbovati u kipuću tečnost, a apsorbovaće je tečnost za hlađenje. Istovremeno, tečnost za hlađenje će apsorbovati veliku količinu toplote koja je uronjena u kondenzator do tačke ključanja. Zagrejana rashladna voda u kondenzatoru se ispušta kroz cirkulišući sistem rashladne tečnosti.

Problemi i izazovi:

1. Iako tehnologija hlađenja potopljene tekućine ima odlične performanse odvođenja topline, ne postoji velika potražnja za konvencionalnim podatkovnim centrima za nadogradnju tradicionalne sheme odvođenja toplote na potopljeno tečno hlađenje, osim za specifične scenarije kao što je šifrovano rudarenje digitalnih valuta.

2. Budući da tehnologija hlađenja potopljene tekućine koristi tečnu disipaciju topline, kako bi bila kompatibilna s rashladnom tekućinom, hardverska oprema obično mora biti pravilno podešena da se prilagodi potopljenom hlađenju. Iako su neki OEM proizvođači podržali opremu prikladnu za potopljeno tečno hlađenje, mnogi proizvođači opreme nisu dizajnirali ili testirali potopljeno tečno hlađenje.

3. Prilikom izračunavanja troškova implementacije potopljenog tečnog sistema za hlađenje, potrebno je sveobuhvatno razmotriti sve stvarne troškove. To uključuje ne samo cijenu spremnika i rashladne tekućine za rashladnu tekućinu i naknadne troškove održavanja, već i troškove transformacije i održavanja niza drugih objekata kao što su pumpe, izmjenjivači topline, filteri i senzori kako bi se ispunila praksa dizajna. sistem tečnog hlađenja.