Didžiulis duomenų pralaidumas ir skaičiavimas kelia precedento neturinčius energijos ir aušinimo iššūkius duomenų centrams, kurie yra naujos technologijos, tokios kaip dirbtinis intelektas ir dideli duomenys. Viena vertus, IT įrenginių, tokių kaip serveriai, skaičiavimo ir saugojimo energijos sąnaudos yra itin didelės, kita vertus, sparčiai didėja ir IT įrangos vėsinimui duomenų centruose naudojamos energijos sąnaudos.
Remiantis „CCID Consulting“ statistika, 2019 m. apie 43% Kinijos duomenų centrų suvartojamos energijos buvo sunaudota IT įrangos aušinimui, o tai iš esmės prilygsta 45% pačios IT įrangos energijos suvartojimui. Būtina sumažinti energijos suvartojimą šilumos išsklaidymui, kad būtų galima kontroliuoti duomenų centrų eksploatavimo išlaidas, sumažinti energijos sąnaudas ir taip kurti aplinkai nekenksmingus duomenų centrus.
Didėjant atskirų spintų galios tankiui, tradicinis oro aušinimas nebegali patenkinti šilumos išsklaidymo poreikių, atsirado aušinimo skysčiu technologija.
Kas yra skysčio aušinimo šilumos išsklaidymas?
Aušinimas skysčiu reiškia technologiją, kai vietoj oro kaip šaltnešį naudojamas skystis, kad būtų pakeista šiluma elektroniniams komponentams šildyti ir šiluma pašalinama.
Kaip klasifikuojama skysčio aušinimo šilumos išsklaidymo sistema?
Paprastai kalbant, pramonė skirsto aušinimą skysčiu į tiesioginį ir netiesioginį aušinimą. Šiuo metu tiesioginis aušinimas daugiausia pasiekiamas naudojant panardinamojo skysčio aušinimo technologiją, kurią galima suskirstyti į du tipus: fazių keitimą ir nefazių keitimą. Netiesioginis aušinimas daugiausia pasiekiamas naudojant šalto plokštelinio skysčio aušinimo technologiją.
Panardinamasis skysčio aušinimas
Įmerkite kaitinimo elementą tiesiai į aušinimo skystį ir pasikliaukite skysčio cirkuliacija, kad pašalintumėte šilumą, susidarančią veikiant įrangai, pvz., serveriams. Panardinamasis aušinimas skysčiu yra tipiškas tiesioginio kontakto skysčio aušinimas. Dėl tiesioginio šildymo elemento ir aušinimo skysčio kontakto šilumos išsklaidymo efektyvumas yra didesnis, o triukšmas mažesnis.
Visą panardinamojo skysčio aušinimo sistemą galima suskirstyti į dvi dalis: vidaus cirkuliaciją ir lauko pusę.
Vidaus pusės cirkuliacijos proceso metu aušinimo skystis keičia šilumą su šildymo prietaisu uždaroje kameroje, sugeria šilumą iš šildymo įrenginio, įkaista ir užverda sudarydamas aušinimo dujas. Aušinimo dujos keičia šilumą su žemos temperatūros vandeniu patalpose skysčiu aušinamame šilumos mainų modulyje (CDM), vyksta du kondensacijos ir aušinimo procesai, kad virstų žemos temperatūros aušinimo skysčiu, kuris vėl patenka į uždarą kamerą, kad susidarytų. ciklas. Šilumos perdavimas vidinėje fazės keitimo skysčio aušinimo kameros cirkuliacijoje daugiausia pasiekiamas keičiant aušinimo skysčio fazę.
Lauko cirkuliacijoje žemos temperatūros vanduo sugeria didelį šilumos kiekį, kurį neša dujinis aušinimo skystis aušinimo skysčiu šilumos mainų modulyje ir tampa aukštos temperatūros vandeniu, kuris cirkuliaciniu vandens siurbliu patenka į lauko aušinimo bokštą. Aušinimo bokšte aukštos temperatūros vanduo keičia šilumą su atmosfera, išskiria šilumą ir tampa žemos temperatūros vandeniu, kuris vėliau lauko pusės įleidimo angos vandens siurbliu transportuojamas į CDM šilumos mainams su dujiniu aušinimo skysčiu, užbaigiant lauko cirkuliaciją. Šilumos perdavimas ekstraventrikulinėje cirkuliacijoje daugiausia pasiekiamas kylant ir nukritus vandens temperatūrai.
Panardinamasis skysčio aušinimas gali būti suskirstytas į dviejų fazių aušinimą skysčiu ir vienfazį aušinimą skysčiu, o šilumos išsklaidymo metoduose gali būti naudojami sausieji aušintuvai ir aušinimo bokštai.
Dviejų fazių skysčio aušinimas
Aušinimo skystis vyksta faziniu perėjimu, kai cirkuliuoja šiluma. Dviejų fazių skysčio aušinimo šilumos perdavimo efektyvumas yra didesnis, tačiau valdymas yra gana sudėtingas. Fazės keitimo proceso metu slėgis pasikeis, todėl bakui reikės aukštų reikalavimų, o aušinimo skystis gali būti užterštas naudojimo metu.
Vienfazis skysčio aušinimas
Aušinimo skystis visada išlaiko skystą būseną cirkuliacinio šilumos išsklaidymo proceso metu ir nesikeičia fazėmis. Todėl būtina, kad aušinimo skysčio virimo temperatūra būtų aukšta. Dėl to gana lengva kontroliuoti aušinimo skysčio išgaravimą ir praradimą, be to, jis gerai suderinamas su IT įrangos komponentais. Tačiau, palyginti su dviejų fazių aušinimo skysčiu, jo efektyvumas yra mažesnis. Pagal praktinio taikymo scenarijus šilumai išsklaidyti gali būti naudojami sausieji aušintuvai arba aušinimo bokštai.
Šaltos plokštės skysčio aušinimas
Pritvirtinkite skysčiu aušinamą aušinimo plokštę prie pagrindinio serverio šildymo įrenginio ir naudokite skystį, tekantį per aušinimo plokštę, kad pašalintumėte šilumą, kad būtų pasiektas šilumos išsklaidymo tikslas. Skysčiu aušinamos aušinimo plokštės išsprendžia komponentų, turinčių daug šilumos generavimo serveriuose, šilumos išsklaidymą, o kiti šilumos kriauklės komponentai taip pat priklauso nuo oro aušinimo. Taigi serveriai, kuriuose naudojamas aušinimas šaltuoju skysčiu, taip pat žinomi kaip dviejų kanalų dujų ir skysčių serveriai. Šaltoje plokštelėje esantis skystis nesiliečia su aušinamu įrenginiu, o viduryje naudojama šilumos perdavimo plokštė, kad būtų užtikrintas didelis saugumas.
Purškiamas skystis aušinimas
Važiuoklės viršuje kaupiamas skystis ir atidaromos skylės. Atsižvelgiant į kaitinimo elemento padėtį ir šilumos generavimą, aušinimo skystis purškiamas ant kaitinimo elemento, kad būtų pasiektas įrangos aušinimo tikslas. Purškiamas skystis tiesiogiai liečiasi su aušinamu įrenginiu, todėl aušinimo efektyvumas yra didelis;
Tačiau purškimo metu skystis dreifuoja ir išgaruoja, kai susiduria su aukštos temperatūros objektais. Išilgai važiuoklės angų tarpų į važiuoklės išorę išsiskirs rūko lašeliai ir dujos, todėl sumažės kompiuterių kambario aplinkos švara arba paveiks kitą įrangą.
Kokie yra įprasti aušinimo skysčiai?
Vanduo
Aušinimas skysčiu yra pats tiesiausias ir ekonomiškiausias. Vanduo nėra izoliatorius ir gali būti naudojamas tik netiesioginio kontakto skysčio aušinimui. Atsiradus nutekėjimui, IT įrangos, pvz., serverių, žala bus itin mirtina.
Mineralinis aliejus
Mineralinė alyva taip pat yra ekonomiškas aušinimo skystis. Vienfazis mineralinis aliejus yra netoksiškas, bekvapis ir nelengvai lakus. Didelis klampumas, lengvai susidaro likučiai ant įrangos paviršiaus. Nors užsiliepsnojimo taškas yra aukštas, tam tikromis konkrečiomis sąlygomis vis tiek yra galimybė užsidegti.
Elektroninis fluoravimo tirpalas
Didžiausia savybė yra izoliacija ir nedegi. Skysčio aušinimo technologija yra saugiausias pasirinkimas duomenų centruose. Šiuo metu jis yra plačiausiai naudojamas. Bet kaina didelė.
Šilumos laidumo skystis
Šilumai laidus skystis yra netoksiškas, izoliuojantis, aukštos virimo temperatūros ir nerūdijantis specialus skystis, kuris izoliuoja elektroninius komponentus nuo oro, mirkydamas juos skystyje. Tai ne tik išvengia oksidacijos reakcijų, bet ir užtikrina švarą bei be dulkių veikimą, todėl labai pailgėja elektroninių komponentų tarnavimo laikas.
Lyginant su tradiciniu oro aušinimu, skysčio aušinimo pranašumai yra šie:
Didesnis šilumos išsklaidymo efektyvumas:Skysčio aušinimo technologija gali efektyviau sumažinti įrangos temperatūrą, pagerinti jos veikimą ir tarnavimo laiką. Skystis turi geresnį šilumos laidumą nei oras, todėl aušinimas skysčiu gali greitai pašalinti įrangos generuojamą šilumą.
Mažesnis triukšmas:Lyginant su ventiliatorių skleidžiamu triukšmu, aušinimas skysčiu sukuria mažesnį triukšmą ir sukuria tylesnę darbo aplinką.
Lankstesnis dizainas:Aušinimo skysčiu technologija gali būti projektuojama lanksčiau, leidžianti montuoti radiatorius ir skysčių vamzdynus skirtingose padėtyse, taip geriau prisitaikant prie įrangos projektavimo reikalavimų.
Ekologiškiau:Aušinimas skysčiu gali sutaupyti energijos ir sumažinti jos poveikį aplinkai. Lyginant su ventiliatorių skleidžiama šiluma, skysčiai gali būti lengviau perdirbami.
Skysčio aušinimo technologijos trūkumas yra jos didelė kaina, reikalaujanti didesnių priežiūros išlaidų ir sudėtingesnių konstrukcijų. Tačiau vis gerėjant elektroninių prietaisų veikimui, šilumos išsklaidymo problemos tampa vis ryškesnės, o aušinimo skysčiais technologija ateityje taps vienu iš pagrindinių elektroninių prietaisų aušinimo būdų.
Skysčio aušinimo technologijos taikymas:
Skysčio aušinimo technologija gali būti pritaikyta įvairiems elektroniniams prietaisams, kuriems reikia šilumos išsklaidymo, pavyzdžiui:
Didelio našumo kompiuteriai: didelio našumo kompiuteriams reikia apdoroti didelius duomenų kiekius ir sudėtingas skaičiavimo užduotis, generuojant daug šilumos. Skysčio aušinimo technologija gali efektyviau sumažinti kompiuterių temperatūrą, pagerinti jų veikimą ir stabilumą.
Duomenų centras: duomenų centrai turi apdoroti didelį duomenų kiekį ir tinklo srautą bei generuoti daug šilumos. Skysčio aušinimo technologija gali efektyviau sumažinti serverių temperatūrą, pagerinti jų veikimą ir stabilumą.
Dirbtinis intelektas: Dirbtinis intelektas reikalauja apdoroti didelius duomenų kiekius ir sudėtingas skaičiavimo užduotis, be to, jis sukuria daug šilumos. Skysčio aušinimo technologija gali efektyviau sumažinti dirbtinio intelekto įrenginių temperatūrą, pagerinti jų veikimą ir stabilumą.
Žaidimų kompiuteris: žaidimų kompiuteriai turi atlikti daugybę grafikos ir skaičiavimo užduočių bei generuoti daug šilumos. Skysčio aušinimo technologija gali efektyviau sumažinti žaidimų kompiuterių temperatūrą, pagerinti jų veikimą ir stabilumą.
Populiarus Žymos: pagrindinės žinios apie skysčio aušinimo technologiją, Kinija, tiekėjai, gamintojai, gamykla, pritaikytas, nemokamas pavyzdys, pagamintas Kinijoje
