applikation til nedsænkning af væskekøling i datacenter
Med den hurtige udvikling af computerintensive applikationer såsom kunstig intelligens, Internet of things, cryptocurrency og AR/VR, gør den stigende computerefterspørgsel, at datacentret gradvist udvikler sig til "høj ydeevne, høj tæthed og højt energiforbrug". Datacentrets energiforbrug er groft sammensat af kommunikations- og netværksudstyr, strømforsyning og distributionssystem, lys- og hjælpeudstyr og kølesystem, heriblandt udgør køledelens energiforbrug omkring 40 procent af det samlede energiforbrug af datacentret. Forbedring af effektiviteten af datacentrets kølesystem og reduktion af energiforbruget er meget vigtigt for at nå målet om "dobbelt kulstof".
Almindelige væskekølingsmetoder omfatter kold plade, spray og nedsænkning. Blandt dem har nedsænkningsvæskekøling den højeste varmeoverførselseffektivitet og kan undgå lokale hot spots. Det er det mest sandsynlige tekniske middel til at løse forskellige problemer, som kølesystemet står over for i det højtydende computermiljø.
Højere energieffektivitet:
Nedsænket væskekøling bruger kølevæske som varmetransmissionsmedium. Væsken har højere varmeledningsevne og specifik varmekapacitet, så den kan lede varme hurtigere og absorbere varme mere effektivt. På samme tid, fordi brugen af ventilatorer og klimaanlæg reduceres, har datacentret, der anvender nedsænkningsvæskekøleteknologi, lavere pue.
Højere effekttæthed:
Derudover kan det effektivt forhindre udstyret i at blive nedsænket i luft og fugt på grund af kølevæskens dårlige temperatur, hvilket effektivt kan beskytte udstyret mod korrosion af kølevæsken og ventilatoren i maskinrummet.
Højere pladsudnyttelse:
Den fremragende termiske ydeevne af nedsænket væskekøling gør det muligt for serverne at være tæt arrangeret uden separationsafstand, og der er ingen grund til at konfigurere ventilatorer. Der er ikke behov for aircondition- og køleenheder i maskinrummet, ikke behov for at installere lukkede faciliteter til kolde og varme kanaler, og intet behov for hævede gulve. Derfor har væskekøling en højere pladsudnyttelse end traditionelle køleløsninger.
Realisering af nedsænket væskekøling:
Varmen, der genereres af nedsænkningskølevæske, kan opdeles i to faser: Enkeltfaset væskenedsænkningskøling og tofaset væskenedsænkningskøling:
Enkeltfaset væskenedsænkningskøling:
I det enfasede nedsænkningsvæskekølesystem er alle varmekomponenter i IT-udstyret fuldstændigt nedsænket i det cirkulerende ikke-ledende kølevæske, og den varme, der udsendes af udstyret, overføres direkte til kølevæsken. Kølevæsken til enfaset nedsænket væskekøling har normalt et højt kogepunkt, og kølevæsken vil ikke skifte fase efter at have absorberet varme og vil altid forblive i flydende tilstand.
Tofaset væskenedsænkningskøling:
Når kølevæsken nedsænkes i kondensatoren, vil en stor mængde varme blive absorberet i den kogende væske, og vil blive absorberet af den flydende kølevæske. Samtidig vil en stor mængde varme blive absorberet af den flydende kølevæske, som er nedsænket i kondensatoren til kogepunktet. Det opvarmede kølevand i kondensatoren udledes gennem det cirkulerende kølevæskesystem.
Problemer og udfordringer:
1. Selvom teknologien til nedsænket væskekøling har fremragende varmeafledningsydelse, er der ikke en stærk efterspørgsel efter konventionelle datacentre til at opgradere den traditionelle varmeafledningsordning til nedsænket væskekøling bortset fra specifikke scenarier såsom krypteret digital valutamining.
2. Fordi den nedsænkede væskekølingsteknologi bruger flydende varmeafledning, for at være kompatibel med kølevæsken, skal hardwareudstyret normalt justeres korrekt for at tilpasse sig den neddykkede køling. Selvom nogle OEM'er har understøttet udstyr, der er egnet til nedsænket væskekøling, har mange udstyrsproducenter ikke designet eller testet den nedsænkede væskekøling.
3. Ved beregning af installationsomkostningerne for det nedsænkede væskekølesystem er det nødvendigt at overveje alle de faktiske udgifter grundigt. Det inkluderer ikke kun prisen på væskekøleudstyrets tank og kølevæske og de efterfølgende vedligeholdelsesomkostninger, men også transformations- og vedligeholdelsesomkostningerne for en række andre faciliteter såsom pumper, varmevekslere, filtre og sensorer for at opfylde designpraksis for flydende kølesystem.
