Tehnologija hlađenja tekućinom uronjavanjem podatkovnog centra
Definicija i princip tehnologije hlađenja tekućinom potapanjem:
Tekuće hlađenje se ne odnosi samo na vodu. Odnosi se na uzimanje tekućine s visokim specifičnim toplinskim kapacitetom kao prijenosnog medija kako bi se oduzela toplina koju proizvodi oprema ili poslužitelj i ohladila. Trenutno postoje tri načina primjene tehnologije tekućeg hlađenja, a to su uranjanje, hladna ploča i raspršivanje. Tehnologija hlađenja uronjenom tekućinom je vrsta tehnologije hlađenja koja uzima tekućinu kao medij za prijenos topline, uređaj za grijanje je uronjen u tekućinu, a izmjena topline se provodi izravnim kontaktom. Prema tome ima li medij faznu promjenu, može se podijeliti na jednofazno uranjanje i dvofazno uranjanje.
Načelo jednofaznog imerzijskog tekućeg hlađenja: u jednofaznom imerzijskom tekućem hlađenju elektronička fluorirana tekućina održava tekuću fazu. Elektroničke komponente su izravno uronjene u fluoriranu tekućinu s dielektričnim karakteristikama, a tekućina je smještena u zatvoreni, ali jednostavan za rukovanje ormarić. Toplina se prenosi s elektroničkih komponenti na tekućinu. Općenito, cirkulacijska pumpa se koristi za cirkulaciju zagrijane elektroničke fluorirane tekućine do izmjenjivača topline. Ohladite u izmjenjivaču topline i vratite u ormarić.
Načelo dvofaznog hlađenja uronjenom tekućinom: u dvofaznom hlađenju uronjenom tekućinom, učinkovitost prijenosa topline tekućine se eksponencijalno poboljšava kroz proces ključanja i kondenzacije elektroničke fluorirane tekućine. Elektroničke komponente su izravno uronjene u dielektričnu tekućinu u ormariću, koji je zapečaćen, ali jednostavan za rukovanje. U ormariću se toplina prenosi s elektroničkih komponenti na fluoriranu tekućinu i uzrokuje ključanje tekućine kako bi se proizvela para. Para se kondenzira na izmjenjivaču topline (kondenzatoru) u ormariću i prenosi toplinu na vodu za hlađenje objekta koja cirkulira u podatkovnom centru.
Prednosti i prednosti:
U usporedbi s tradicionalnim zračnim hlađenjem, sustav hlađenja uronjenim tekućinom pruža veći kapacitet odvođenja topline - toplina koju prenosi isti volumen tekućine je gotovo 3000 puta veća od istog volumena zraka, a toplinska vodljivost tekućine je 25 puta veća od zrak - pruža razne mogućnosti za razvoj podatkovnih centara velike snage. Za isti prostor podatkovnog centra, kada se gustoća snage podatkovnog centra poveća za 10 puta, na primjer, rack dosegne 50KW ili 100kW, očito je da potopljeno tekućinsko hlađenje može osigurati značajnu uštedu prostora i energije.
1. Primjena tehnologije hlađenja tekućinom potapanjem pomaže u ostvarivanju uštede energije podatkovnog centra. Prvo, u usporedbi s tradicionalnim podatkovnim centrom s zračnim hlađenjem, podatkovni centar za hlađenje tekućinom uronjavanjem uklanja klimatizacijski sustav i odgovarajuću zračno hlađenu infrastrukturu, te povećava cirkulacijsku pumpu, što može uštedjeti troškove izgradnje. Drugo, u usporedbi sa sustavom zračnog hlađenja, podatkovni centar za tekuće hlađenje može uštedjeti oko 30 posto energije, učinkovito smanjiti omjer potrošnje energije i smanjiti potrošnju energije na 1,05, ispunjavajući zahtjeve zelenog podatkovnog centra.
2. Učinkovito hlađenje tehnologije hlađenja imerzijskom tekućinom može učinkovito poboljšati učinkovitost i stabilnost IT opreme. Učinak prijenosa temperature provođenja tekućine je brži i bolji, što može ostvariti učinkovito hlađenje IT opreme. Istodobno, zbog velikog specifičnog toplinskog kapaciteta tekućine, njezina se temperatura neće značajno promijeniti nakon apsorbiranja velike količine topline, pa može stabilizirati temperaturu IT opreme.
3. Immersion tehnologija hlađenja tekućinom pomaže u smanjenju buke u podatkovnom centru i postizanju efekta utišavanja zvuka. Pod istim uvjetima odvođenja topline, pumpa i sustav rashladne tekućine koji se koriste u sustavu hlađenja tekućinom nemaju ventilator koji proizvodi veliku buku. U usporedbi s tradicionalnim sustavom klimatizacije, buka je manja. Općenito, glavni šum u podacima o hlađenju potopljene tekućine može se kontrolirati ispod 50 dB.
4. Tehnologija hlađenja tekućinom uronjavanjem pomaže u poboljšanju gustoće poslužitelja po jedinici prostora podatkovnog centra i uvelike poboljšava računsku učinkovitost podatkovnog centra. Podatkovni centar s tekućim hlađenjem štedi konstrukciju sustava klimatizacije i pripadajuće infrastrukture, štedi puno prostora i može primiti više poslužitelja. Istodobno, tehnologija hlađenja tekućinom može se nositi s radom hlađenja podatkovnog centra velike gustoće. Na primjer, distribucija snage jednog ormarića može doseći više od 50KW ili čak 150KW u budućnosti. Podatkovni centar za tekuće hlađenje može biti opremljen poslužiteljima visoke gustoće, tako da prostor jedinice može postići nekoliko puta ili čak desetke puta veću računsku učinkovitost od tradicionalne računalne sobe.
Razvoj podatkovnih centara za hlađenje tekućinom uronjavanjem neće samo prodrijeti u različite industrije okomito, već će se kombinirati s umjetnom inteligencijom, rubnim računalstvom, 5g i drugim tehnologijama horizontalno. Podržavajući implementaciju drugih tehnologija, također će postići bolji razvoj u praktičnoj primjeni te promicati digitalnu transformaciju i implementaciju cijele industrije. S ubrzanjem digitalne transformacije različitih industrija u društvu, u cilju promicanja očuvanja zelene energije i održivog razvoja, tehnologija hlađenja tekućinom uronjavanjem otvorit će period prilike brzog razvoja temeljenog na nizu tehničkih prednosti i razvojnog potencijala.
