Η μαζική παροχή δεδομένων και ο υπολογισμός θέτουν πρωτόγνωρες προκλήσεις ενέργειας και ψύξης για τα κέντρα δεδομένων, τα οποία είναι αναδυόμενες τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη και τα μεγάλα δεδομένα. Αφενός, η κατανάλωση ισχύος υπολογιστών και αποθήκευσης συσκευών πληροφορικής όπως οι διακομιστές είναι εξαιρετικά υψηλή και, αφετέρου, η κατανάλωση ενέργειας που χρησιμοποιείται για την ψύξη του εξοπλισμού πληροφορικής στα κέντρα δεδομένων αυξάνεται επίσης ραγδαία.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία της CCID Consulting, το 2019, περίπου το 43% της κατανάλωσης ενέργειας του κέντρου δεδομένων της Κίνας χρησιμοποιήθηκε για ψύξη εξοπλισμού πληροφορικής, η οποία είναι ουσιαστικά ισοδύναμη με την κατανάλωση ενέργειας του 45% του ίδιου του εξοπλισμού πληροφορικής. Είναι επιτακτική ανάγκη να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας από την απαγωγή θερμότητας για τον έλεγχο του λειτουργικού κόστους των κέντρων δεδομένων, τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και, κατά συνέπεια, τη δημιουργία κέντρων δεδομένων φιλικών προς το περιβάλλον.
Με την αύξηση της πυκνότητας ισχύος των επιμέρους ντουλαπιών, η παραδοσιακή ψύξη αέρα δεν μπορεί πλέον να καλύψει τις ανάγκες απαγωγής θερμότητας και έχει εμφανιστεί η τεχνολογία υγρής ψύξης
Τι είναι η απαγωγή θερμότητας ψύξης υγρού;
Η υγρή ψύξη αναφέρεται στην τεχνολογία χρήσης υγρού αντί αέρα ως ψυκτικού μέσου για την ανταλλαγή θερμότητας για τη θέρμανση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και την απομάκρυνση της θερμότητας.
Πώς ταξινομείται η απαγωγή θερμότητας ψύξης υγρού;
Σε γενικές γραμμές, η βιομηχανία χωρίζει την υγρή ψύξη σε άμεση ψύξη και έμμεση ψύξη. Επί του παρόντος, η άμεση ψύξη επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της τεχνολογίας υγρής ψύξης εμβάπτισης, η οποία μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: αλλαγή φάσης και αλλαγή φάσης. Η έμμεση ψύξη επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της τεχνολογίας υγρής ψύξης ψυχρής πλάκας.
Υγρό ψύξη εμβάπτισης
Βυθίστε το θερμαντικό στοιχείο απευθείας στο ψυκτικό υγρό και βασιστείτε στην κυκλοφορία του υγρού για να αφαιρέσετε τη θερμότητα που παράγεται από τη λειτουργία εξοπλισμού όπως οι διακομιστές. Η υγρή ψύξη με εμβάπτιση είναι μια τυπική υγρή ψύξη άμεσης επαφής. Λόγω της άμεσης επαφής μεταξύ του θερμαντικού στοιχείου και του ψυκτικού υγρού, η απόδοση απαγωγής θερμότητας είναι υψηλότερη και ο θόρυβος είναι χαμηλότερος.
Ολόκληρο το σύστημα ψύξης υγρού εμβάπτισης μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη: πλευρική κυκλοφορία εσωτερικού χώρου και πλευρική κυκλοφορία εξωτερικού χώρου.
Κατά τη διαδικασία της εσωτερικής πλευρικής κυκλοφορίας, το ψυκτικό ανταλλάσσει θερμότητα με τη συσκευή θέρμανσης σε έναν κλειστό θάλαμο, απορροφά θερμότητα από τη συσκευή θέρμανσης, θερμαίνεται και βράζει για να σχηματίσει ψυκτικό αέριο. Το ψυκτικό αέριο ανταλλάσσει θερμότητα με νερό χαμηλής θερμοκρασίας έξω από το δωμάτιο στην υγρόψυκτη μονάδα ανταλλαγής θερμότητας (CDM), υφίσταται δύο διαδικασίες συμπύκνωσης και ψύξης για να γίνει ψυκτικό χαμηλής θερμοκρασίας, το οποίο στη συνέχεια εισάγεται ξανά σε έναν κλειστό θάλαμο για να σχηματιστεί έναν κύκλο. Η μεταφορά θερμότητας στην εσωτερική κυκλοφορία ενός βυθισμένου υγρού ψυκτικού θαλάμου αλλαγής φάσης επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της αλλαγής φάσης του ψυκτικού.
Στην εξωτερική κυκλοφορία, το νερό χαμηλής θερμοκρασίας απορροφά μεγάλη ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται από το αέριο ψυκτικό στη μονάδα ανταλλαγής θερμότητας υγρής ψύξης και γίνεται νερό υψηλής θερμοκρασίας, το οποίο εισάγεται στον πύργο ψύξης εξωτερικού χώρου από την αντλία νερού κυκλοφορίας. Στον πύργο ψύξης, το νερό υψηλής θερμοκρασίας ανταλλάσσει θερμότητα με την ατμόσφαιρα, απελευθερώνει θερμότητα και γίνεται νερό χαμηλής θερμοκρασίας, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται από την εξωτερική πλευρική αντλία νερού εισόδου στο CDM για ανταλλαγή θερμότητας με αέριο ψυκτικό, ολοκληρώνοντας την εξωτερική κυκλοφορία. Η μεταφορά θερμότητας στην εξωκοιλιακή κυκλοφορία επιτυγχάνεται κυρίως μέσω της αύξησης και της πτώσης της θερμοκρασίας του νερού.
Η υγρή ψύξη εμβάπτισης μπορεί να χωριστεί σε διφασική υγρή ψύξη και μονοφασική υγρή ψύξη και οι μέθοδοι απαγωγής θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιούν ξηρούς ψύκτες και πύργους ψύξης.
Διφασική υγρή ψύξη
Το ψυκτικό υφίσταται μετάβαση φάσης κατά τη διάρκεια της απαγωγής θερμότητας στην κυκλοφορία. Η απόδοση μεταφοράς θερμότητας της διφασικής υγρής ψύξης είναι υψηλότερη, αλλά ο έλεγχος είναι σχετικά πολύπλοκος. Κατά τη διαδικασία αλλαγής φάσης, η πίεση θα αλλάξει, απαιτώντας υψηλές απαιτήσεις για το δοχείο και το ψυκτικό υγρό είναι επιρρεπές σε μόλυνση κατά τη χρήση.
Μονοφασική υγρή ψύξη
Το ψυκτικό διατηρεί πάντα σε υγρή κατάσταση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απαγωγής θερμότητας στην κυκλοφορία και δεν υφίσταται αλλαγή φάσης. Επομένως, απαιτείται το σημείο βρασμού του ψυκτικού υγρού να είναι υψηλό. Αυτό καθιστά σχετικά εύκολο τον έλεγχο της εξάτμισης και της απώλειας του ψυκτικού υγρού και έχει καλή συμβατότητα με εξαρτήματα εξοπλισμού πληροφορικής. Ωστόσο, σε σύγκριση με τη διφασική υγρή ψύξη, η απόδοσή της είναι χαμηλότερη. Σύμφωνα με πρακτικά σενάρια εφαρμογής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξηροί ψύκτες ή πύργοι ψύξης για απαγωγή θερμότητας.
Ψυχρή πλάκα υγρής ψύξης
Στερεώστε την πλάκα ψύξης με υγρό στην κύρια συσκευή θέρμανσης του διακομιστή και χρησιμοποιήστε το υγρό που ρέει μέσω της πλάκας ψύξης για να απομακρύνετε τη θερμότητα για να επιτύχετε τον σκοπό της απαγωγής θερμότητας. Η υγρόψυκτη πλάκα ψύξης επιλύει την απαγωγή θερμότητας των εξαρτημάτων με υψηλή παραγωγή θερμότητας στους διακομιστές, ενώ άλλα εξαρτήματα ψύκτρας βασίζονται επίσης στην ψύξη αέρα. Έτσι, οι διακομιστές που χρησιμοποιούν ψύξη ψυχρής πλάκας είναι επίσης γνωστοί ως διακομιστές διπλού καναλιού αερίου-υγρού. Το υγρό στην ψυχρή πλάκα δεν έρχεται σε επαφή με την ψυχόμενη συσκευή και χρησιμοποιείται μια πλάκα μεταφοράς θερμότητας στη μέση για υψηλή ασφάλεια.
Ψεκασμός υγρού ψύξης
Στο επάνω μέρος του πλαισίου, αποθηκεύεται υγρό και ανοίγουν τρύπες. Ανάλογα με τη θέση και τη δημιουργία θερμότητας του στοιχείου θέρμανσης, το ψυκτικό υγρό ψεκάζεται πάνω στο θερμαντικό στοιχείο για να επιτευχθεί ο σκοπός της ψύξης του εξοπλισμού. Το ψεκαζόμενο υγρό έρχεται σε άμεση επαφή με την ψυχόμενη συσκευή, με αποτέλεσμα την υψηλή απόδοση ψύξης.
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψεκασμού, το υγρό θα παρουσιάσει παρασυρόμενη και εξάτμιση όταν συναντήσει αντικείμενα υψηλής θερμοκρασίας. Σταγονίδια ομίχλης και αέρια θα εκπέμπονται κατά μήκος των κενών στις οπές του πλαισίου προς το εξωτερικό του πλαισίου, προκαλώντας μείωση της καθαριότητας του περιβάλλοντος της αίθουσας υπολογιστών ή επηρεάζοντας άλλο εξοπλισμό.
Ποια είναι τα κοινά ψυκτικά μέσα;
Νερό
Η υγρή ψύξη είναι η πιο άμεση και οικονομική. Το νερό δεν είναι μονωτήρας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για ψύξη υγρού έμμεσης επαφής. Μόλις συμβεί μια διαρροή, η ζημιά σε εξοπλισμό πληροφορικής όπως οι διακομιστές θα είναι εξαιρετικά θανατηφόρα.
Ορυκτέλαιο
Το ορυκτέλαιο είναι επίσης ένα οικονομικό ψυκτικό. Το μονοφασικό ορυκτέλαιο είναι μη τοξικό, άοσμο και δεν είναι εύκολα πτητικό. Υψηλό ιξώδες, εύκολο σχηματισμό υπολειμμάτων στην επιφάνεια του εξοπλισμού. Αν και το σημείο ανάφλεξης είναι υψηλό, εξακολουθεί να υπάρχει πιθανότητα καύσης υπό ορισμένες συγκεκριμένες συνθήκες.
Ηλεκτρονικό διάλυμα φθορίωσης
Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό είναι η μόνωση και η άκαυστη. Η τεχνολογία υγρής ψύξης είναι η ασφαλέστερη επιλογή στα κέντρα δεδομένων. Επί του παρόντος, είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο. Αλλά η τιμή είναι υψηλή.
Ρευστό θερμικής αγωγιμότητας
Το θερμικά αγώγιμο υγρό είναι ένα μη τοξικό, μονωτικό, υψηλό σημείο βρασμού και μη διαβρωτικό ειδικό υγρό που απομονώνει τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα από τον αέρα εμποτίζοντάς τα στο υγρό. Όχι μόνο αποφεύγει τις αντιδράσεις οξείδωσης, αλλά επιτυγχάνει επίσης καθαρότητα και απόδοση χωρίς σκόνη, επεκτείνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή ψύξη με αέρα, τα πλεονεκτήματα της υγρής ψύξης είναι:
Υψηλότερη απόδοση απαγωγής θερμότητας:Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικότερα τη θερμοκρασία του εξοπλισμού, να βελτιώσει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του. Το υγρό έχει καλύτερη θερμική αγωγιμότητα από τον αέρα, επομένως η υγρή ψύξη μπορεί να αφαιρέσει γρήγορα τη θερμότητα που παράγεται από τον εξοπλισμό.
Χαμηλότερος θόρυβος:Σε σύγκριση με τον θόρυβο που παράγεται από τους ανεμιστήρες, η υγρή ψύξη παράγει χαμηλότερο θόρυβο, παρέχοντας ένα πιο ήσυχο περιβάλλον εργασίας.
Πιο ευέλικτο σχέδιο:Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να σχεδιαστεί πιο ευέλικτα, επιτρέποντας την εγκατάσταση θερμαντικών σωμάτων και σωληνώσεων υγρών σε διαφορετικές θέσεις, με αποτέλεσμα να προσαρμόζεται καλύτερα στις σχεδιαστικές απαιτήσεις του εξοπλισμού.
Πιο φιλικά προς το περιβάλλον:Η υγρή ψύξη μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια και να μειώσει τις επιπτώσεις της στο περιβάλλον. Σε σύγκριση με τη θερμότητα που παράγεται από τους ανεμιστήρες, τα υγρά μπορούν να ανακυκλωθούν πιο εύκολα.
Το μειονέκτημα της τεχνολογίας υγρής ψύξης είναι το υψηλό κόστος της, που απαιτεί υψηλότερο κόστος συντήρησης και πιο σύνθετους σχεδιασμούς. Ωστόσο, καθώς η απόδοση των ηλεκτρονικών συσκευών συνεχίζει να βελτιώνεται, τα ζητήματα απαγωγής θερμότητας γίνονται όλο και πιο εμφανή και η τεχνολογία υγρής ψύξης θα γίνει ένας από τους κύριους τρόπους ψύξης ηλεκτρονικών συσκευών στο μέλλον.
Εφαρμογή τεχνολογίας υγρής ψύξης:
Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές που απαιτούν απαγωγή θερμότητας, όπως:
Υπολογιστές υψηλής απόδοσης: Οι υπολογιστές υψηλής απόδοσης απαιτούν επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων και πολύπλοκες υπολογιστικές εργασίες, παράγοντας σημαντική ποσότητα θερμότητας. Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικότερα τη θερμοκρασία των υπολογιστών, να βελτιώσει την απόδοση και τη σταθερότητά τους.
Κέντρο δεδομένων: Τα κέντρα δεδομένων πρέπει να χειρίζονται μεγάλο όγκο δεδομένων και κίνησης δικτύου και να παράγουν σημαντική ποσότητα θερμότητας. Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικότερα τη θερμοκρασία των διακομιστών, να βελτιώσει την απόδοση και τη σταθερότητά τους.
Τεχνητή Νοημοσύνη: Η τεχνητή νοημοσύνη απαιτεί επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων και πολύπλοκων υπολογιστικών εργασιών και παράγει σημαντική ποσότητα θερμότητας. Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να μειώσει πιο αποτελεσματικά τη θερμοκρασία των συσκευών τεχνητής νοημοσύνης, να βελτιώσει την απόδοση και τη σταθερότητά τους.
Υπολογιστής παιχνιδιών: Οι υπολογιστές παιχνιδιών πρέπει να χειρίζονται μεγάλο αριθμό εργασιών γραφικών και υπολογιστών και να παράγουν πολλή θερμότητα. Η τεχνολογία υγρής ψύξης μπορεί να μειώσει πιο αποτελεσματικά τη θερμοκρασία των υπολογιστών παιχνιδιών, να βελτιώσει την απόδοση και τη σταθερότητά τους.
Δημοφιλείς Ετικέτες: βασικές γνώσεις τεχνολογίας υγρής ψύξης, Κίνα, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, προσαρμοσμένο, δωρεάν δείγμα, κατασκευασμένο στην Κίνα
