Зашто је индустријски клима-уређај са течним хлађењем будућност за системе складиштења високе густине?

У модерном центру података, један рацк сервера за складиштење високе густине може да генерише 30 киловата топлоте — довољно да загреје малу кућу зими. Помножите то са 100 регала у једној хали и топлотно оптерећење достиже 3 мегавата. Традиционални системи за хлађење ваздуха, који се ослањају на кретање великих количина ваздуха кроз серверску собу, боре се да одрже корак. Сам ваздух постаје уско грло. Не може довољно брзо да апсорбује топлоту, а вентилатори потребни за његово кретање троше огромне количине енергије. Због тога јеИндустријски клима уређајпролази кроз фундаменталну трансформацију. Течно хлађење, некада резервисано за суперкомпјутере, сада се усваја за главне системе за складиштење високе густине. Разлог је једноставна физика: течност може да апсорбује и преноси топлоту далеко ефикасније од ваздуха.

На питање зашто је индустријски клима уређај са течним хлађењем будућност за системе за складиштење високе густине, одговорено је ограничењима ваздушног хлађења. Ваздух има мали топлотни капацитет и ниску топлотну проводљивост. Да бисте уклонили топлоту из густе серверске полице, потребно је да померите велику количину ваздуха, што захтева велике вентилаторе, велике канале и велике расхладне уређаје. Ово троши енергију и простор. Насупрот томе, течност има топлотни капацитет који је приближно 4.000 пута већи од ваздуха. Може да апсорбује исту количину топлоте са делом запремине. То значи да индустријски клима-уређај са течним хлађењем може бити мањи, тиши и енергетски ефикаснији од еквивалентног система за хлађење ваздуха. Овај чланак ће испитати техничке и економске факторе који подстичу усвајање течног хлађења у окружењима за складиштење високе густине. Такође ћемо обезбедити детаљне спецификације за наше производе индустријског клима уређаја за течно хлађење из наше фабрике у Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд.

Садржај

• 1. Шта је индустријски клима-уређај са течним хлађењем?
• 2. Зашто складиште високе густине захтева течно хлађење?
• 3. Како је течно хлађење у поређењу са ваздушним хлађењем у енергетској ефикасности?
• 4. Које су различите конфигурације течног хлађења?
• 5. Које су кључне спецификације нашег индустријског клима уређаја са течним хлађењем?
• 6. Како течно хлађење утиче на дизајн и скалабилност центра података?
• 7. Често постављана питања (ФАК)
• 8. Закључак

1. Шта је индустријски клима-уређај са течним хлађењем?

Индустријски клима уређај за течно хлађење је систем за хлађење који користи течно расхладно средство, обично воду или мешавину воде и гликола, да апсорбује топлоту из опреме за производњу топлоте и транспортује је до система за одбацивање топлоте. За разлику од традиционалног система за ваздушно хлађење, који се ослања на ваздух да однесе топлоту од опреме, систем за течно хлађење користи затворено или отворено коло за циркулацију расхладне течности директно до извора топлоте. Расхладно средство апсорбује топлоту и преноси је до измењивача топлоте, где се топлота преноси у секундарни расхладни круг или одбацује у атмосферу. Охлађена расхладна течност се затим враћа назад у опрему. Ово хлађење директним контактом је далеко ефикасније од ваздушног хлађења јер течност може апсорбовати топлоту много већом брзином.

Основне компоненте индустријског клима уређаја са течним хлађењем укључују јединицу за дистрибуцију расхладне течности (ЦДУ), пумпу, измењивач топлоте, водове расхладне течности и контролни систем. ЦДУ је срце система. Он управља протоком и температуром расхладне течности и обезбеђује везу између примарне расхладне петље (која је у контакту са опремом) и секундарне расхладне петље (која одбија топлоту у околину). Пумпа циркулише расхладну течност кроз систем. Измењивач топлоте преноси топлоту из примарне петље у секундарну петљу. Водови расхладне течности повезују компоненте и испоручују расхладну течност у опрему. Контролни систем прати и прилагођава брзину протока, температуру и притисак како би осигурао оптималне перформансе. Табела испод сумира кључне компоненте и њихове функције.

АтНингбо Хицон Индустри Цо., Лтд., наша фабрика производи системе индустријских клима уређаја за течно хлађење за апликације складиштења велике густине. Нудимо низ конфигурација, од малих самосталних јединица до великих централних система. Наш инжењерски тим блиско сарађује са купцима како би дизајнирао решење за хлађење које испуњава њихове специфичне захтеве.

2. Зашто складиште високе густине захтева течно хлађење?

Потреба за течним хлађењем у системима за складиштење високе густине је вођена немилосрдним повећањем густине снаге. Током протекле деценије, количина произведене топлоте по сталку се драматично повећала. Типичан сталак у 2010. години могао је да генерише 5 киловата топлоте. Данас, сталак за складиштење високе густине може да генерише 30 киловата или више. Ово повећање је због употребе снажнијих процесора, меморије веће густине и више уређаја за складиштење упакованих у исти физички простор. Ваздушно хлађење, које је пројектовано за мање густине снаге у прошлости, више није адекватно за ове модерне системе. Ваздух не може довољно брзо да апсорбује топлоту, а вентилатори потребни за кретање ваздуха троше значајну количину енергије.

Течно хлађење решава овај изазов тако што обезбеђује директан пут топлоти да изађе из опреме. Уместо да се ослањате на ваздух да однесе топлоту од процесора и из сталка, течно хлађење доводи расхладну течност директно до извора топлоте. Ово може бити кроз хладну плочу постављену на процесор или кроз потпуно урањање компоненти у диелектричну течност. У оба случаја, течност апсорбује топлоту и одводи даље од опреме. Ефикасност овог преноса топлоте је далеко већа од ваздушног хлађења. Табела испод упоређује способност преноса топлоте ваздушног и течног хлађења.

У нашој фабрици имамо велико искуство у пројектовању и производњи индустријских система за климатизацију са течним хлађењем за складиштење велике густине. Наши системи су пројектовани да поднесу најзахтевнија топлотна оптерећења уз одржавање високе енергетске ефикасности и поузданости. Радимо са нашим клијентима како бисмо разумели њихове специфичне захтеве и пружили прилагођено решење које задовољава њихове потребе.

3. Како је течно хлађење у поређењу са ваздушним хлађењем у енергетској ефикасности?

Енергетска ефикасност је један од најубедљивијих разлога да се за системе складиштења високе густине одабере течно хлађење уместо ваздушног. Вентилатори у систему ваздушног хлађења троше значајну количину енергије. У типичном дата центру, сами вентилатори могу да чине 10-20% укупне потрошње енергије. Расхладни уређаји који хладе ваздух троше још више. Течно хлађење елиминише потребу за већином ових вентилатора. Уместо тога, користи пумпу за циркулацију расхладне течности, која троши далеко мање енергије од упоредивог система за кретање ваздуха. Резултат је драматично смањење енергије потребне за хлађење опреме.

Ефикасност система за хлађење се често мери његовим коефицијентом перформанси (ЦОП), који представља однос одведене топлоте и утрошене енергије. Виши ЦОП указује на ефикаснији систем. Системи за ваздушно хлађење обично имају ЦОП од 2 до 3. Системи за хлађење течности могу постићи ЦОП од 5 до 10 или више, у зависности од дизајна и услова рада. То значи да систем за течно хлађење може уклонити исту количину топлоте користећи половину енергије система за ваздушно хлађење. Табела испод упоређује енергетску ефикасност ваздушног и течног хлађења за типичну примену за складиштење велике густине.

У Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд., наши индустријски системи клима уређаја за течно хлађење дизајнирани су за максималну енергетску ефикасност. Користимо високоефикасне пумпе, оптимизоване измењиваче топлоте и интелигентне контролне системе који прилагођавају капацитет хлађења да одговара стварном оптерећењу. Ово осигурава да наши системи раде са максималном ефикасношћу чак и под условима делимичног оптерећења. Наша фабрика је посвећена помагању нашим купцима да смање потрошњу енергије и своје оперативне трошкове.

4. Које су различите конфигурације течног хлађења?

Постоји неколико различитих конфигурација течног хлађења за системе складиштења високе густине. Најчешћи су хлађење хладним плочама, хлађење потапањем и измењивачи топлоте на задњим вратима. Свака конфигурација има своје предности и мане, а избор зависи од специфичних захтева апликације. Хлађење на хладној плочи је најчешћа конфигурација за складиштење велике густине. У овој конфигурацији, хладна плоча се монтира директно на компоненте које стварају топлоту, као што су процесори и меморијски модули. Расхладна течност тече кроз хладну плочу и апсорбује топлоту. Хлађење са хладним плочама је веома ефикасно и може се накнадно уградити у постојећу опрему. Имерзијско хлађење подразумева урањање целог сервера или јединице за складиштење у резервоар диелектричне расхладне течности. Расхладна течност апсорбује топлоту директно из компоненти. Имерзијско хлађење је најефикаснија конфигурација, али захтева потпуни редизајн опреме и дата центра. Измењивачи топлоте на задњим вратима су монтирани на задњој страни сталка и користе завојницу хлађену течношћу за хлађење ваздуха при изласку из сталка. Ова конфигурација је мање ефикасна од хладне плоче или хлађења потапањем, али је лакше накнадно уградити.

Табела испод упоређује различите конфигурације течног хлађења.

У нашој фабрици нудимо системе индустријских клима уређаја за течно хлађење у свим овим конфигурацијама. Наш инжењерски тим може вам помоћи да изаберете праву конфигурацију за вашу специфичну апликацију. Такође пружамо прилагођене дизајне за јединствене захтеве.

5. Које су кључне спецификације нашег индустријског клима уређаја са течним хлађењем?

Табела у наставку даје резиме кључних спецификација за наше производе за индустријске клима-уређаје за течно хлађење.

У Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд., наша фабрика има стручност и опрему за производњу система индустријских клима уређаја за течно хлађење како би испунила ове спецификације. Можемо да прилагодимо систем тако да одговара вашим специфичним захтевима, укључујући капацитет хлађења, врсту расхладне течности, ниво редундансе и контролни систем. Такође пружамо свеобухватну техничку подршку и постпродајне услуге.

6. Како течно хлађење утиче на дизајн и скалабилност центра података?

Усвајање течног хлађења има дубок утицај на дизајн и скалабилност центра података. Традиционални ваздушно хлађени дата центри су дизајнирани око кретања ваздуха. Имају подигнуте подове, топле и хладне пролазе и велике јединице за обраду ваздуха. Ове карактеристике дизајна троше простор и ограничавају максималну густину снаге која се може постићи. Течно хлађење елиминише потребу за многим од ових функција. Омогућава већу густину снаге, мање површине и флексибилније распореде. Ово је посебно важно за системе складиштења високе густине, где је могућност повећања величине без проширења физичког отиска велика предност.

Течно хлађење такође омогућава употребу расхладних течности са вишим температурама, које се могу хладити коришћењем амбијенталног ваздуха или хлађења испаравањем у многим климатским условима. Ово смањује ослањање на енергетски интензивне расхладне уређаје и може значајно смањити ефикасност коришћења енергије (ПУЕ) центра података. Нижи ПУЕ значи да се више енергије коју троши центар података користи за рачунарство, а мање за хлађење. Табела испод резимира утицај течног хлађења на кључне параметре дизајна центра података.

У нашој фабрици радимо са дизајнерима и оператерима центара података на интеграцији течног хлађења у њихове објекте. Пружамо техничку подршку и упутства за пројектовање система за хлађење, избор компоненти и интеграцију са постојећом инфраструктуром. Наш циљ је да помогнемо нашим клијентима да постигну највиши ниво ефикасности и скалабилности у својим системима за складиштење високе густине.

7. Често постављана питања (ФАК)

Питање 1: Да ли је течно хлађење безбедно за електронску опрему?

Одговор: Да, течно хлађење је безбедно за електронску опрему када је правилно пројектована и инсталирана. Расхладна течност се налази у затвореном систему и не долази у контакт са електронским компонентама осим ако не дође до цурења. Код хлађења хладне плоче, расхладна течност протиче кроз хладну плочу која је монтирана на компоненту, а сама компонента остаје сува. Код хлађења потапањем, компоненте су уроњене у диелектрични флуид који је посебно формулисан да буде непроводљив и сигуран за електронику. Савремени системи за течно хлађење укључују детекцију цурења и редундантне функције како би се обезбедио безбедан рад.

Питање 2: Која је разлика између хлађења хладним плочама и хлађења потапањем?

Одговор: Хладна плоча за хлађење користи хладну плочу монтирану на компоненте које генеришу топлоту. Расхладна течност тече кроз хладну плочу и апсорбује топлоту. Имерзијско хлађење подразумева урањање целог сервера или јединице за складиштење у резервоар диелектричне расхладне течности. Имерзијско хлађење је ефикасније јер је расхладна течност у директном контакту са свим компонентама, али захтева потпуни редизајн опреме и дата центра. Хлађење плочама је чешће јер се може накнадно уградити у постојећу опрему.

Питање 3: Да ли се течно хлађење може накнадно уградити у постојеће центре података?

Одговор: Да, течно хлађење се може накнадно уградити у постојеће центре података, посебно хладне плоче за хлађење и измењиваче топлоте на задњим вратима. Ове конфигурације су дизајниране да раде са постојећим рековима и серверима. Процес накнадне уградње укључује уградњу јединице за дистрибуцију расхладне течности, водова расхладне течности и хладних плоча или измењивача топлоте на задњим вратима. Такође може захтевати надоградњу инфраструктуре за напајање и хлађење. У Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд., можемо да обезбедимо решење за накнадну уградњу по принципу „кључ у руке“ које минимизира сметње у вашим операцијама.

Питање 4: Које је типично одржавање потребно за систем течног хлађења?

Одговор: Захтеви за одржавање за систем течног хлађења су генерално нижи него за систем за ваздушно хлађење. Главни задаци одржавања су провера нивоа и квалитета расхладне течности, провера цурења и тестирање пумпи и контролног система. Расхладну течност ће можда требати периодично заменити, у зависности од врсте и услова рада. Пумпе и измењивачи топлоте могу захтевати чишћење или сервисирање. Пружамо свеобухватан распоред одржавања са нашим системима и нудимо уговоре о сервисирању како бисмо осигурали да ваш систем ради поуздано.

Питање 5: Који је период поврата за систем течног хлађења?

Одговор: Период поврата за систем течног хлађења зависи од специфичне примене и локалних трошкова енергије. Генерално, што је већа густина снаге и већи трошкови енергије, то је краћи период поврата. За систем складиштења велике густине са густином снаге од 30 кВ по рек, уштеда енергије од течног хлађења може бити значајна, што често резултира периодом отплате од 2 до 4 године. Наш инжењерски тим може да пружи детаљну анализу трошкова и користи за вашу специфичну апликацију.

8. Закључак

Индустријски клима-уређај са течним хлађењем је будућност за системе за складиштење високе густине јер се бави основним ограничењима ваздушног хлађења. Ваздух не може довољно брзо да апсорбује топлоту или да је транспортује довољно ефикасно да одржи корак са све већом густином снаге модерне опреме за складиштење. Течно хлађење, са својим супериорним топлотним капацитетом и топлотном проводљивошћу, обезбеђује директан пут топлоти да изађе из опреме, омогућавајући већу густину енергије, мању потрошњу енергије и већу скалабилност. У Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд., наша фабрика је на челу ове технологије. Дизајнирамо и производимо системе индустријских клима уређаја за течно хлађење који испуњавају најзахтевније захтеве апликација за складиштење високе густине.

Било да градите нови центар података или надограђујете постојећи, позивамо вас да контактирате наш технички тим како бисте разговарали о вашим захтевима за хлађењем. Можемо да обезбедимо детаљне спецификације производа, дизајн система и подршку за апликације. Наша посвећеност квалитету и иновацијама учинила нас је поузданим партнером за оператере центара података широм света.

Контактирајте Нингбо Хицон Индустри Цо., Лтд. данасда бисте разговарали о вашим захтевима индустријских клима уређаја за течно хлађење и открили како наши системи могу побољшати ефикасност и скалабилност ваших система за складиштење високе густине.