technologie ponoření do datového centra kapalinou
Definice a princip technologie ponorného kapalinového chlazení:
Kapalinové chlazení se nevztahuje pouze na vodu. Jedná se o odběr kapaliny s vysokou měrnou tepelnou kapacitou jako přenosového média, které odvádí teplo generované zařízením nebo serverem a ochlazuje jej. V současné době existují tři režimy nasazení technologie kapalinového chlazení, a to ponoření, studená deska a postřik. Technologie chlazení ponornou kapalinou je druh chladicí technologie, která bere kapalinu jako médium pro přenos tepla, topné zařízení je ponořeno do kapaliny a výměna tepla se provádí přímým kontaktem. Podle toho, zda má médium fázovou změnu, lze jej rozdělit na jednofázové ponoření a dvoufázové ponoření.
Princip jednofázového chlazení ponornou kapalinou: při jednofázovém chlazení ponornou kapalinou udržuje elektronická fluorovaná kapalina kapalnou fázi. Elektronické součástky jsou přímo ponořeny do fluorované kapaliny s dielektrickými vlastnostmi a kapalina je umístěna v utěsněné, ale snadno ovladatelné skříni. Teplo se přenáší z elektronických součástek do kapaliny. Obecně platí, že oběhové čerpadlo se používá k cirkulaci ohřáté elektronické fluorované kapaliny do výměníku tepla. Ochlaďte ve výměníku tepla a vraťte se do skříně.
Princip dvoufázového chlazení ponornou kapalinou: ve dvoufázovém chlazení ponornou kapalinou se účinnost přenosu tepla kapaliny exponenciálně zlepšuje procesem varu a kondenzace elektronické fluorované kapaliny. Elektronické součástky jsou přímo ponořeny do dielektrické kapaliny ve skříni, která je utěsněna, ale snadno ovladatelná. Ve skříni se teplo přenáší z elektronických součástek do fluorované kapaliny a způsobuje, že kapalina se vaří a produkuje páru. Pára kondenzuje na výměníku tepla (kondenzátoru) ve skříni a přenáší teplo do chladicí vody zařízení cirkulující v datovém centru.
Výhody a výhody:
Ve srovnání s tradičním chlazením vzduchem poskytuje systém chlazení ponornou kapalinou větší kapacitu odvodu tepla - teplo nesené stejným objemem kapaliny je téměř 3000krát vyšší než stejný objem vzduchu a tepelná vodivost kapaliny je 25krát vyšší než u vzduchu - což poskytuje řadu příležitostí pro vysoce výkonné nasazení datových center. Pro stejný prostor datového centra, kdy se hustota výkonu datového centra zvýší 10krát, například stojan dosáhne 50 kW nebo 100 kW, je zřejmé, že ponořené kapalinové chlazení může poskytnout významné úspory místa a energie.
1. Aplikace technologie ponorného kapalinového chlazení je užitečná pro realizaci úspory energie datového centra. Za prvé, ve srovnání s tradičním vzduchem chlazeným datovým centrem odstraňuje datové centrum ponoření kapalinového chlazení klimatizační systém a odpovídající vzduchem chlazenou infrastrukturu a zvyšuje oběhové čerpadlo, což může ušetřit stavební náklady. Za druhé, ve srovnání se systémem chlazení vzduchem může datové centrum kapalinového chlazení ušetřit přibližně 30% energie, účinně snížit poměr spotřeby energie a snížit pue na 1,05, což splňuje požadavky zeleného datového centra.
2. Účinné chlazení technologie chlazení ponornou kapalinou může účinně zlepšit účinnost a stabilitu IT zařízení. Efekt přenosu teploty vedení kapaliny je rychlejší a lepší, což může realizovat efektivní chlazení IT zařízení. Současně, vzhledem k velké měrné tepelné kapacitě kapaliny, se její teplota po absorpci velkého množství tepla výrazně nezmění, takže může stabilizovat teplotu IT zařízení.
3.Immersion kapalina chlazení technologie pomáhá snížit hluk v datovém centru a dosáhnout ztlumení efektu. Za stejných podmínek odvodu tepla nemá čerpadlo a chladicí systém používaný v systému chlazení kapalinou ventilátor, který produkuje hodně hluku. Ve srovnání s tradičním klimatizačním systémem je hluk menší. Obecně lze hlavní šum v údajích o chlazení ponořenou kapalinou regulovat pod 50 dB.
4. technologie ponoření kapalinového chlazení pomáhá zlepšit hustotu serveru na jednotku prostoru datového centra a výrazně zlepšit výpočetní efektivitu datového centra. Datové centrum kapalinového chlazení šetří konstrukci klimatizačního systému a odpovídající infrastruktury, šetří spoustu místa a může pojmout více serverů. Technologie kapalinového chlazení se zároveň dokáže vyrovnat s chladicími pracemi datového centra s vysokou hustotou výkonu. Například distribuce výkonu jedné skříně může v budoucnu dosáhnout více než 50 kW nebo dokonce 150 kW. Datové centrum kapalinového chlazení může být vybaveno servery s vysokou hustotou, takže prostor jednotky může dosáhnout několikanásobně nebo dokonce desetkrát vyšší výpočetní efektivity než tradiční počítačová místnost.
Vývoj datového centra pro ponoření kapalinového chlazení nejen pronikne do různých průmyslových odvětví vertikálně, ale také se spojí s umělou inteligencí, edge computingem, 5g a dalšími technologiemi horizontálně. Při podpoře implementace dalších technologií dosáhne také lepšího rozvoje v praktickém využití a podpoří digitální transformaci a implementaci celého odvětví. S urychlením digitální transformace různých průmyslových odvětví ve společnosti, s cílem podpořit úsporu zelené energie a udržitelný rozvoj, bude technologie ponoření kapalinového chlazení představovat období příležitostí rychlého rozvoje založeného na řadě technických výhod a rozvojového potenciálu.
