Miks on vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade suure tihedusega salvestussüsteemide tulevik?

Kaasaegses andmekeskuses suudab üks suure tihedusega salvestusserverite riiul toota 30 kilovatti soojust – sellest piisab väikese maja soojendamiseks talvel. Korrutage see 100 riiuliga ühes saalis ja soojuskoormus ulatub 3 megavatini. Traditsioonilised õhkjahutussüsteemid, mis sõltuvad suurte õhuhulkade liikumisest läbi serveriruumi, ei suuda sammu pidada. Õhk ise muutub kitsaskohaks. See ei suuda piisavalt kiiresti soojust neelata ja selle liigutamiseks vajalikud ventilaatorid tarbivad tohutult energiat. See on põhjus, miksTööstuslik konditsioneeron läbimas põhjapanevat transformatsiooni. Vedeljahutus, mis oli kunagi reserveeritud superarvutitele, võetakse nüüd kasutusele tavalistes suure tihedusega salvestussüsteemides. Põhjus on lihtne füüsika: vedelik suudab soojust absorbeerida ja transportida palju tõhusamalt kui õhk.

Küsimusele, miks vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade on suure tihedusega salvestussüsteemide tulevik, on vastuseks õhkjahutuse piirangud. Õhul on madal soojusmahtuvus ja madal soojusjuhtivus. Tihedalt serveririiulilt soojuse eemaldamiseks peate teisaldama suure õhuhulga, mis nõuab suuri ventilaatoreid, suuri kanaleid ja suuri jahuteid. See kulutab energiat ja ruumi. Seevastu vedeliku soojusmahtuvus on ligikaudu 4000 korda suurem kui õhul. See suudab absorbeerida sama palju soojust murdosa mahust. See tähendab, et vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade võib olla väiksem, vaiksem ja energiasäästlikum kui samaväärne õhkjahutussüsteem. Selles artiklis uuritakse tehnilisi ja majanduslikke tegureid, mis ajendavad vedelikjahutuse kasutuselevõttu suure tihedusega ladustamiskeskkondades. Samuti pakume üksikasjalikud spetsifikatsioonid meie Ningbo Hicon Industry Co., Ltd. tehasest pärit vedelikjahutusega tööstuslike kliimaseadmete toodetele.

Sisukord

• 1. Mis on vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade?
• 2. Miks nõuab suure tihedusega hoiuruum vedelikjahutust?
• 3. Kuidas on vedelikjahutus energiatõhususes võrreldes õhkjahutusega?
• 4. Millised on erinevad vedelikjahutuse konfiguratsioonid?
• 5. Millised on meie vedelikjahutusega tööstusliku õhukonditsioneeri põhispetsifikatsioonid?
• 6. Kuidas vedelikjahutus mõjutab andmekeskuse disaini ja mastaapsust?
• 7. Korduma kippuvad küsimused (KKK)
• 8. Järeldus

1. Mis on vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade?

Vedelikjahutusega tööstuslik õhukonditsioneer on jahutussüsteem, mis kasutab soojust tootvatest seadmetest soojuse absorbeerimiseks ja soojuse tagasilükkamise süsteemi transportimiseks vedelat jahutusvedelikku, tavaliselt vett või vee-glükooli segu. Erinevalt traditsioonilisest õhkjahutussüsteemist, mis juhib soojust seadmetest eemale õhku, kasutab vedelikjahutussüsteem suletud või avatud ahelaga ahelat, et tsirkuleerida jahutusvedelik otse soojusallikasse. Jahutusvedelik neelab soojuse ja kannab selle soojusvahetisse, kus soojus kantakse sekundaarsesse jahutusringi või lükatakse atmosfääri. Seejärel suunatakse jahutatud jahutusvedelik tagasi seadmetesse. See otsekontaktjahutus on palju tõhusam kui õhkjahutus, kuna vedelik suudab soojust palju kiiremini absorbeerida.

Vedeljahutusega tööstusliku kliimaseadme põhikomponendid hõlmavad jahutusvedeliku jaotusseadet (CDU), pumpa, soojusvahetit, jahutusvedeliku torusid ja juhtimissüsteemi. CDU on süsteemi süda. See juhib jahutusvedeliku voolu ja temperatuuri ning loob liidese esmase jahutuskontuuri (mis on seadmega kontaktis) ja sekundaarse jahutuskontuuri (mis tõrjub soojust keskkonda) vahel. Pump tsirkuleerib jahutusvedelikku läbi süsteemi. Soojusvaheti edastab soojuse primaarahelast sekundaarsesse ahelasse. Jahutusvedeliku torud ühendavad komponendid ja toimetavad jahutusvedeliku seadmesse. Juhtsüsteem jälgib ja reguleerib voolukiirust, temperatuuri ja rõhku, et tagada optimaalne jõudlus. Allolev tabel võtab kokku põhikomponendid ja nende funktsioonid.

KellNingbo Hicon Industry Co., Ltd., meie tehas toodab vedelikjahutusega tööstuslikke õhukonditsioneerisüsteeme suure tihedusega ladustamiseks. Pakume erinevaid konfiguratsioone alates väikestest iseseisvatest seadmetest kuni suurte kesksüsteemideni. Meie insenerimeeskond teeb tihedat koostööd klientidega, et kavandada nende erinõuetele vastav jahutuslahendus.

2. Miks nõuab suure tihedusega hoiuruum vedelikjahutust?

Nõudlust vedelikjahutuse järele suure tihedusega salvestussüsteemides põhjustab võimsustiheduse lakkamatu suurenemine. Viimase kümnendi jooksul on riiuli kohta toodetud soojuse hulk hüppeliselt kasvanud. Tüüpiline rack võis 2010. aastal toota 5 kilovatti soojust. Tänapäeval võib suure tihedusega hoiustamisriiul toota 30 kilovatti või rohkem. See kasv on tingitud võimsamate protsessorite, suurema tihedusega mälu ja samasse füüsilisse ruumi pakitud rohkemate salvestusseadmete kasutamisest. Õhkjahutus, mis oli mõeldud mineviku väiksema võimsustiheduse jaoks, ei ole nende kaasaegsete süsteemide jaoks enam piisav. Õhk ei suuda soojust piisavalt kiiresti absorbeerida ja õhu liigutamiseks vajalikud ventilaatorid tarbivad märkimisväärsel hulgal energiat.

Vedelikjahutus lahendab selle väljakutse, pakkudes soojusele otsest teed seadmest väljumiseks. Selle asemel, et loota õhule, mis viib soojuse protsessorist eemale ja riiulist välja, toob vedelikjahutus jahutusvedeliku otse soojusallikasse. See võib toimuda protsessorile paigaldatud külma plaadi või komponentide täieliku dielektrilisse vedelikku sukeldamise kaudu. Mõlemal juhul neelab soojus vedelikku ja transporditakse seadmest eemale. Selle soojusülekande efektiivsus on palju kõrgem kui õhkjahutus. Allolev tabel võrdleb õhk- ja vedelikjahutuse soojusülekandevõimet.

Meie tehases on meil laialdased kogemused suure tihedusega ladustamiseks mõeldud vedelikjahutusega tööstuslike õhukonditsioneerisüsteemide projekteerimisel ja valmistamisel. Meie süsteemid on loodud taluma kõige nõudlikumaid soojuskoormusi, säilitades samal ajal kõrge energiatõhususe ja töökindluse. Teeme koostööd oma klientidega, et mõista nende spetsiifilisi nõudeid ja pakkuda nende vajadustele vastavat kohandatud lahendust.

3. Kuidas on vedelikjahutus energiatõhususes võrreldes õhkjahutusega?

Energiatõhusus on üks kaalukamaid põhjuseid, miks valida suure tihedusega salvestussüsteemide puhul õhkjahutuse asemel vedelikjahutus. Õhkjahutussüsteemi ventilaatorid tarbivad märkimisväärsel hulgal energiat. Tüüpilises andmekeskuses võivad ventilaatorid üksi anda 10-20% kogu energiatarbimisest. Õhku jahutavad jahutid kulutavad veelgi rohkem. Vedeljahutus kõrvaldab vajaduse enamiku nende ventilaatorite järele. Selle asemel kasutab see jahutusvedeliku ringlemiseks pumpa, mis tarbib palju vähem energiat kui võrreldav õhku liigutav süsteem. Tulemuseks on seadmete jahutamiseks vajaliku energia dramaatiline vähenemine.

Jahutussüsteemi efektiivsust mõõdetakse sageli selle jõudlusteguriga (COP), mis on eemaldatud soojuse ja tarbitud energia suhe. Kõrgem COP näitab tõhusamat süsteemi. Õhkjahutussüsteemide COP on tavaliselt 2 kuni 3. Vedelikjahutussüsteemid võivad olenevalt konstruktsioonist ja töötingimustest saavutada COP 5 kuni 10 või rohkem. See tähendab, et vedelikjahutussüsteem suudab eemaldada sama palju soojust, kasutades poole vähem energiat kui õhkjahutussüsteem. Allolevas tabelis võrreldakse õhkjahutuse ja vedelikjahutuse energiatõhusust tüüpilise suure tihedusega salvestusrakenduse jaoks.

Ettevõttes Ningbo Hicon Industry Co., Ltd. on meie vedelikjahutusega tööstuslikud õhukonditsioneerisüsteemid loodud maksimaalse energiatõhususe tagamiseks. Kasutame suure efektiivsusega pumpasid, optimeeritud soojusvahetiid ja intelligentseid juhtimissüsteeme, mis reguleerivad jahutusvõimsust tegelikule koormusele vastavaks. See tagab, et meie süsteemid töötavad maksimaalse efektiivsusega isegi osalise koormuse tingimustes. Meie tehas on pühendunud aitama klientidel vähendada nende energiatarbimist ja tegevuskulusid.

4. Millised on erinevad vedelikjahutuse konfiguratsioonid?

Suure tihedusega salvestussüsteemide jaoks on mitu erinevat vedelikjahutuskonfiguratsiooni. Levinumad on külmplaatjahutus, sukeljahutus ja tagaukse soojusvahetid. Igal konfiguratsioonil on oma eelised ja puudused ning valik sõltub rakenduse konkreetsetest nõuetest. Külmplaadi jahutus on kõige tavalisem konfiguratsioon suure tihedusega ladustamiseks. Selles konfiguratsioonis paigaldatakse külmplaat otse soojust tekitavatele komponentidele, nagu protsessorid ja mälumoodulid. Jahutusvedelik voolab läbi külma plaadi ja neelab soojust. Külmplaatjahutus on väga tõhus ja seda saab olemasolevatele seadmetele tagantjärele paigaldada. Sukeljahutus hõlmab kogu serveri või salvestusseadme sukeldamist dielektrilise jahutusvedeliku paaki. Jahutusvedelik neelab soojuse otse komponentidelt. Sukeljahutus on kõige tõhusam konfiguratsioon, kuid see nõuab seadmete ja andmekeskuse täielikku ümberkujundamist. Tagaukse soojusvahetid on paigaldatud riiuli tagaküljele ja kasutavad riiulist väljuva õhu jahutamiseks vedelikjahutusega spiraali. See konfiguratsioon on vähem tõhus kui külmplaat- või sukeljahutus, kuid seda on lihtsam tagantjärele paigaldada.

Allolev tabel võrdleb erinevaid vedelikjahutuse konfiguratsioone.

Meie tehases pakume vedelikjahutusega tööstuslikke õhukonditsioneerisüsteeme kõigis nendes konfiguratsioonides. Meie insenerimeeskond aitab teil valida konkreetse rakenduse jaoks sobiva konfiguratsiooni. Pakume ka kohandatud disainilahendusi ainulaadsete vajaduste jaoks.

5. Millised on meie vedelikjahutusega tööstusliku õhukonditsioneeri põhispetsifikatsioonid?

Allolevas tabelis on kokkuvõte meie vedelikjahutusega tööstuslike õhukonditsioneeride toodete põhispetsifikatsioonidest.

Meie Ningbo Hicon Industry Co., Ltd. tehasel on nendele spetsifikatsioonidele vastavate vedelikjahutusega tööstuslike õhukonditsioneerisüsteemide tootmiseks vajalikud teadmised ja seadmed. Saame kohandada süsteemi vastavalt teie erinõuetele, sealhulgas jahutusvõimsusele, jahutusvedeliku tüübile, koondamistasele ja juhtimissüsteemile. Pakume ka igakülgset tehnilist tuge ja müügijärgset teenindust.

6. Kuidas vedelikjahutus mõjutab andmekeskuse disaini ja mastaapsust?

Vedeljahutuse kasutuselevõtul on suur mõju andmekeskuse disainile ja skaleeritavusele. Traditsioonilised õhkjahutusega andmekeskused on loodud õhu liikumise ümber. Neil on kõrgendatud põrandad, kuumad ja külmad vahekäigud ning suured õhukäitlusseadmed. Need disainifunktsioonid tarbivad ruumi ja piiravad maksimaalset saavutatavat võimsustihedust. Vedeljahutus välistab vajaduse paljude nende funktsioonide järele. See võimaldab suuremat võimsustihedust, väiksemat jalajälge ja paindlikumat paigutust. See on eriti oluline suure tihedusega salvestussüsteemide puhul, kus suureks eeliseks on võime suurendada suurust ilma füüsilist jalajälge suurendamata.

Vedeljahutus võimaldab kasutada ka kõrgema temperatuuriga jahutusvedelikke, mida saab paljudes kliimatingimustes jahutada välisõhu või aurustusjahutusega. See vähendab sõltuvust energiamahukatest jahutitest ja võib oluliselt vähendada andmekeskuse energiakasutuse efektiivsust (PUE). Madalam PUE tähendab, et rohkem andmekeskuse tarbitavast energiast kulub arvutamiseks ja vähem jahutamiseks. Allolev tabel võtab kokku vedelikjahutuse mõju andmekeskuse põhiparameetritele.

Oma tehases teeme koostööd andmekeskuste projekteerijate ja operaatoritega, et integreerida nende rajatistesse vedelikjahutus. Pakume tehnilist tuge ja juhiseid jahutussüsteemi projekteerimisel, komponentide valikul ja olemasoleva infrastruktuuriga integreerimisel. Meie eesmärk on aidata oma klientidel saavutada oma suure tihedusega salvestussüsteemide kõrgeim tõhususe ja mastaapsuse tase.

7. Korduma kippuvad küsimused (KKK)

1. küsimus: kas vedelikjahutus on elektroonikaseadmete jaoks ohutu?

Vastus: Jah, vedelikjahutus on elektroonikaseadmete jaoks ohutu, kui see on korralikult projekteeritud ja paigaldatud. Jahutusvedelik asub suletud süsteemis ja ei puutu elektroonikakomponentidega kokku, välja arvatud juhul, kui tegemist on lekkega. Külmplaadi jahutamisel voolab jahutusvedelik läbi komponendile paigaldatud külma plaadi ja komponent ise jääb kuivaks. Sukeljahutuse korral sukeldatakse komponendid dielektrilisse vedelikku, mis on spetsiaalselt valmistatud mittejuhtivaks ja elektroonikale ohutuks. Kaasaegsed vedelikjahutussüsteemid sisaldavad ohutu töö tagamiseks lekke tuvastamise ja koondamise funktsioone.

2. küsimus: Mis vahe on külmplaadi jahutusel ja sukeljahutusel?

Vastus: Külmplaadi jahutamisel kasutatakse soojust tekitavate komponentide külge kinnitatud külmaplaati. Jahutusvedelik voolab läbi külma plaadi ja neelab soojust. Sukeljahutus hõlmab kogu serveri või salvestusseadme sukeldamist dielektrilise jahutusvedeliku paaki. Sukeljahutus on tõhusam, kuna jahutusvedelik on otsekontaktis kõigi komponentidega, kuid see nõuab seadmete ja andmekeskuse täielikku ümberkujundamist. Külmplaadi jahutus on levinum, kuna seda saab olemasolevatele seadmetele tagantjärele paigaldada.

3. küsimus: kas vedelikjahutust saab olemasolevatesse andmekeskustesse tagantjärele paigaldada?

Vastus: Jah, olemasolevatesse andmekeskustesse saab tagantjärele paigaldada vedelikjahutust, eriti külmplaatjahutust ja tagaukse soojusvahetiid. Need konfiguratsioonid on loodud töötama olemasolevate riiulite ja serveritega. Uuendusprotsess hõlmab jahutusvedeliku jaotusseadme, jahutusvedeliku voolikute ja külmplaatide või tagaukse soojusvahetite paigaldamist. See võib nõuda ka toite- ja jahutustaristu uuendamist. Ettevõttes Ningbo Hicon Industry Co., Ltd. saame pakkuda võtmed-kätte moderniseerimislahendust, mis minimeerib teie tegevuse häireid.

4. küsimus: milline on vedelikjahutussüsteemi tüüpiline hooldus?

Vastus: Vedeljahutussüsteemi hooldusnõuded on üldiselt madalamad kui õhkjahutussüsteemil. Peamised hooldustööd on jahutusvedeliku taseme ja kvaliteedi kontrollimine, lekete kontrollimine ning pumpade ja juhtimissüsteemi testimine. Sõltuvalt tüübist ja töötingimustest võib olla vajalik jahutusvedeliku perioodiline väljavahetamine. Pumbad ja soojusvahetid võivad vajada puhastamist või hooldamist. Pakume oma süsteemidele terviklikku hooldusgraafikut ja pakume teeninduslepinguid, et tagada teie süsteemi töökindel töö.

5. küsimus: milline on vedelikjahutussüsteemi tasuvusaeg?

Vastus: Vedeljahutussüsteemi tasuvusaeg sõltub konkreetsest rakendusest ja kohalikest energiakuludest. Üldiselt, mida suurem on võimsustihedus ja kõrgemad energiakulud, seda lühem on tasuvusaeg. Suure tihedusega salvestussüsteemi puhul, mille võimsustihedus on 30 kW püstiku kohta, võib vedelikjahutusest tulenev energiasääst olla märkimisväärne, mille tulemuseks on sageli 2–4-aastane tasuvusaeg. Meie insenerimeeskond võib pakkuda teie konkreetse rakenduse jaoks üksikasjalikku tasuvusanalüüsi.

8. Järeldus

Vedelikjahutusega tööstuslik kliimaseade on suure tihedusega salvestussüsteemide tulevik, kuna see käsitleb õhkjahutuse põhipiiranguid. Õhk ei suuda soojust piisavalt kiiresti neelata ega piisavalt tõhusalt transportida, et pidada sammu kaasaegsete salvestusseadmete kasvava võimsustihedusega. Suurepärase soojusmahtuvuse ja soojusjuhtivusega vedelikjahutus tagab otsese tee soojusele seadmest väljumiseks, võimaldades suuremat võimsustihedust, väiksemat energiatarbimist ja suuremat mastaapsust. Meie Ningbo Hicon Industry Co., Ltd. tehas on selle tehnoloogia esirinnas. Projekteerime ja toodame vedelikjahutusega tööstuslikke õhukonditsioneerisüsteeme, mis vastavad kõrge tihedusega ladustamisrakenduste kõige nõudlikumatele nõuetele.

Olenemata sellest, kas ehitate uut andmekeskust või uuendate olemasolevat, kutsume teid võtma ühendust meie tehnilise meeskonnaga, et arutada oma jahutusvajadusi. Pakume üksikasjalikke tootespetsifikatsioone, süsteemi disaini ja rakenduste tuge. Meie pühendumus kvaliteedile ja innovatsioonile on teinud meist usaldusväärse partneri andmekeskuste operaatoritele kogu maailmas.

Võtke juba täna ühendust ettevõttega Ningbo Hicon Industry Co., Ltdet arutada oma vedelikjahutusega tööstuslike õhukonditsioneeride nõudeid ja uurida, kuidas meie süsteemid saavad parandada teie suure tihedusega salvestussüsteemide tõhusust ja mastaapsust.