Ogroman protok podataka i računanje predstavljaju neviđene izazove u pogledu energije i hlađenja za podatkovne centre, a to su tehnologije u nastajanju kao što su umjetna inteligencija i veliki podaci. S jedne strane, potrošnja računarske i skladišne energije IT uređaja kao što su serveri je izuzetno visoka, a s druge strane, potrošnja energije koja se koristi za hlađenje IT opreme u podatkovnim centrima također brzo raste.
Prema statističkim podacima CCID Consultinga, u 2019. godini, oko 43% potrošnje energije kineskog data centra korišteno je za hlađenje IT opreme, što je u osnovi na nivou potrošnje energije 45% same IT opreme. Imperativ je smanjiti potrošnju energije za rasipanje topline kako bi se kontrolirali operativni troškovi podatkovnih centara, smanjila potrošnja energije, a time i izgradili ekološki prihvatljivi podatkovni centri.
Sa povećanjem gustine snage pojedinačnih ormara, tradicionalno zračno hlađenje više ne može zadovoljiti potrebe za disipacijom topline, a pojavila se tehnologija hlađenja tekućinom
Šta je rasipanje topline hlađenjem tekućinom?
Tečno hlađenje se odnosi na tehnologiju korištenja tekućine umjesto zraka kao rashladnog sredstva za razmjenu topline za grijanje elektronskih komponenti i uklanjanje topline.
Kako se klasificira rasipanje topline hlađenjem tekućinom?
Uopšteno govoreći, industrija tečno hlađenje dijeli na direktno hlađenje i indirektno hlađenje. Trenutno se direktno hlađenje uglavnom postiže tehnologijom hlađenja tekućinom utapanjem, koja se može podijeliti u dva tipa: fazna promjena i nefazna promjena. Indirektno hlađenje se uglavnom postiže tehnologijom hlađenja hladnim pločama.
Tečno hlađenje potapanjem
Uronite grijaći element direktno u rashladnu tekućinu i oslonite se na cirkulaciju tekućine da oduzme toplinu koja nastaje radom opreme kao što su serveri. Potapanjem tečno hlađenje je tipično tečno hlađenje s direktnim kontaktom. Zbog direktnog kontakta između grijaćeg elementa i rashladnog sredstva, efikasnost odvođenja topline je veća, a buka je manja.
Čitav sistem za hlađenje tečnim potapanjem može se podijeliti na dva dijela: unutrašnja bočna cirkulacija i vanjska bočna cirkulacija.
Tokom procesa unutrašnje cirkulacije, rashladna tečnost izmjenjuje toplinu s uređajem za grijanje u zatvorenoj komori, apsorbira toplinu iz uređaja za grijanje, zagrijava se i ključa da bi se formirao rashladni plin. Rashladni plin izmjenjuje toplinu s vodom niske temperature izvan prostorije u modulu za izmjenu topline hlađen tekućinom (CDM), prolazi kroz dva procesa kondenzacije i hlađenja kako bi postao rashladna tekućina niske temperature, koja se zatim ponovo ulazi u zatvorenu komoru kako bi se formirala ciklus. Prijenos topline u unutrašnjoj cirkulaciji uronjene tečne komore za hlađenje s promjenom faza uglavnom se postiže promjenom faze rashladnog sredstva.
U vanjskoj cirkulaciji, niskotemperaturna voda apsorbira veliku količinu topline koju prenosi plinovita rashladna tekućina u modulu za izmjenu topline tečnog hlađenja i postaje visokotemperaturna voda, koju cirkulirajuća vodena pumpa unosi u vanjski rashladni toranj. U rashladnom tornju, visokotemperaturna voda razmjenjuje toplinu s atmosferom, oslobađa toplinu i postaje niskotemperaturna voda, koja se zatim putem vanjske ulazne vodene pumpe transportira do CDM-a za izmjenu topline s plinovitom rashladnom tekućinom, čime se završava vanjska cirkulacija. Prijenos topline u ekstraventrikularnoj cirkulaciji uglavnom se postiže porastom i padom temperature vode.
Uranjajuće tečno hlađenje se može podijeliti na dvofazno tečno hlađenje i jednofazno tečno hlađenje, a metode odvođenja topline mogu koristiti suhe hladnjake i rashladne tornjeve.
Dvofazno tečno hlađenje
Rashladna tečnost prolazi kroz fazni prelaz tokom cirkulacionog odvođenja toplote. Efikasnost prenosa toplote dvofaznog tečnog hlađenja je veća, ali je upravljanje relativno složeno. Tokom procesa promene faze, pritisak će se promeniti, što zahteva visoke zahteve za kontejner, a rashladna tečnost je sklona kontaminaciji tokom upotrebe.
Jednofazno tečno hlađenje
Rashladno sredstvo uvijek održava tečno stanje tokom procesa cirkulacijskog odvođenja topline i ne prolazi kroz faznu promjenu. Stoga je potrebno da temperatura ključanja rashladnog sredstva bude visoka. Ovo čini relativno laku kontrolu isparavanja i gubitka rashladne tečnosti i ima dobru kompatibilnost sa komponentama IT opreme. Međutim, u poređenju sa dvofaznim tečnim hlađenjem, njegova efikasnost je niža. Prema praktičnim scenarijima primjene, za odvođenje topline mogu se koristiti suhi hladnjaci ili rashladni tornjevi.
Hladna ploča tečno hlađenje
Pričvrstite rashladnu ploču hlađenu tekućinom na glavni uređaj za grijanje servera i koristite tekućinu koja teče kroz ploču za hlađenje da odnese toplinu kako bi se postigla svrha odvođenja topline. Rashladna ploča hlađena tekućinom rješava rasipanje topline komponenti uz visoku proizvodnju topline u serverima, dok se ostale komponente hladnjaka također oslanjaju na hlađenje zraka. Tako da su serveri koji koriste tečno hlađenje hladnim pločama poznati i kao dvokanalni serveri gas-tečnost. Tečnost u hladnoj ploči ne dolazi u kontakt sa hlađenim uređajem, a u sredini se koristi ploča za prenos toplote radi visoke sigurnosti.
Sprej tečno hlađenje
Na vrhu šasije se čuva tečnost i otvaraju se rupe. Ovisno o položaju i stvaranju topline grijaćeg elementa, rashladna tekućina se raspršuje na grijaći element kako bi se postigla svrha hlađenja opreme. Raspršena tečnost dolazi u direktan kontakt sa hlađenim uređajem, što rezultira visokom efikasnošću hlađenja;
Međutim, tokom procesa prskanja, tečnost će doživeti odnošenje i isparavanje kada naiđe na objekte visoke temperature. Kapljice magle i gasovi će se emitovati duž praznina u rupama na kućištu ka spoljnoj strani kućišta, uzrokujući smanjenje čistoće okruženja računarske sobe ili utičući na drugu opremu.
Koje su uobičajene rashladne tečnosti?
Voda
Hlađenje tekućinom je najdirektnije i najisplativije. Voda nije izolator i može se koristiti samo za indirektno kontaktno hlađenje tekućinom. Jednom kada dođe do curenja, šteta na IT opremi kao što su serveri će biti izuzetno fatalna.
Mineralno ulje
Mineralno ulje je takođe isplativo rashladno sredstvo. Jednofazno mineralno ulje je netoksično, bez mirisa i nije lako isparljivo. Visoka viskoznost, lako se stvara talog na površini opreme. Iako je tačka paljenja visoka, još uvek postoji mogućnost sagorevanja pod određenim specifičnim uslovima.
Elektronska otopina za fluoriranje
Najveća karakteristika je izolacija i nezapaljivost. Tehnologija hlađenja tekućinom je najsigurnija opcija u podatkovnim centrima. Trenutno se najviše koristi. Ali cijena je visoka.
Toplotna provodljivost fluida
Toplotno provodljiva tekućina je netoksična, izolacijska, s visokom tačkom ključanja i nekorozivna specijalna tekućina koja izolira elektronske komponente od zraka tako što ih natapa u tekućinu. Ne samo da izbjegava oksidacijske reakcije, već i postiže čistoću i performanse bez prašine, značajno produžavajući vijek trajanja elektroničkih komponenti.
U poređenju sa tradicionalnim vazdušnim hlađenjem, prednosti tečnog hlađenja su:
Veća efikasnost odvođenja toplote:Tehnologija hlađenja tekućinom može efikasnije smanjiti temperaturu opreme, poboljšati njene performanse i vijek trajanja. Tečnost ima bolju toplotnu provodljivost od vazduha, tako da tečno hlađenje može brzo ukloniti toplotu koju proizvodi oprema.
Niža buka:U poređenju sa bukom koju stvaraju ventilatori, tečno hlađenje proizvodi nižu buku, pružajući tiše radno okruženje.
Fleksibilniji dizajn:Tehnologija hlađenja tekućinom može se dizajnirati fleksibilnije, omogućavajući ugradnju radijatora i cjevovoda za tekućine u različite položaje, čime se bolje prilagođava zahtjevima dizajna opreme.
Ekološki prihvatljiviji:Hlađenje tekućinom može uštedjeti energiju i smanjiti utjecaj na okoliš. U poređenju sa toplotom koju stvaraju ventilatori, tečnosti se mogu lakše reciklirati.
Nedostatak tehnologije tekućeg hlađenja je njena visoka cijena, što zahtijeva veće troškove održavanja i složenije dizajne. Međutim, kako performanse elektronskih uređaja nastavljaju da se poboljšavaju, problemi sa rasipanjem toplote postaju sve izraženiji, a tehnologija hlađenja tekućinom će postati jedan od glavnih načina hlađenja elektronskih uređaja u budućnosti.
Primjena tehnologije hlađenja tekućinom:
Tehnologija hlađenja tekućinom može se primijeniti na različite elektronske uređaje koji zahtijevaju odvođenje topline, kao što su:
Računarstvo visokih performansi: Računari visokih performansi zahtevaju obradu velike količine podataka i složene računarske zadatke, generišući značajnu količinu toplote. Tehnologija hlađenja tekućinom može efikasnije smanjiti temperaturu računara, poboljšati njihove performanse i stabilnost.
Data centar: Data centri moraju da rukovode velikom količinom podataka i mrežnog saobraćaja i generišu značajnu količinu toplote. Tehnologija hlađenja tekućinom može efikasnije smanjiti temperaturu servera, poboljšati njihove performanse i stabilnost.
Vještačka inteligencija: Veštačka inteligencija zahteva obradu velike količine podataka i složene računarske zadatke, i generiše značajnu količinu toplote. Tehnologija hlađenja tekućinom može efikasnije smanjiti temperaturu uređaja s umjetnom inteligencijom, poboljšati njihove performanse i stabilnost.
Kompjuter za igre: Računari za igre moraju da se nose sa velikim brojem grafičkih i računarskih zadataka i generišu mnogo toplote. Tehnologija hlađenja tekućinom može efikasnije smanjiti temperaturu kompjutera za igre, poboljšati njihove performanse i stabilnost.
Popularni tagovi: osnovno znanje o tehnologiji tekućeg hlađenja, Kina, dobavljači, proizvođači, fabrika, prilagođeni, besplatni uzorak, made in China, Һыуытыу пластинаһы йылылыҡ раковиналары, Йыйылған Фин йылылыҡ раковина, Һауа иретеп йәбештереүе иретеп йәбештереү шыйыҡса Һалҡын плита, Хитсинк дизайны, Һалҡын һалҡын пластина өсөн энергия менән тәьмин итеү, Вакуум ҡоротҡос шыйыҡса Һалҡын пластина
