קירור נוזל טבילה יישום

עם ההתפתחות המהירה של יישומי מחשוב אינטנסיביים כמו בינה מלאכותית, אינטרנט של הדברים, מטבעות קריפטוגרפיים ו-AR/VR, הביקוש הגובר למחשוב גורם למרכז הנתונים להתפתח בהדרגה ל"ביצועים גבוהים, צפיפות גבוהה וצריכת אנרגיה גבוהה". צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים מורכבת באופן גס מציוד תקשורת ורשת, מערכת אספקת והפצה, ציוד תאורה ועזר ומערכת קירור, ביניהם, צריכת האנרגיה של חלק הקירור מהווה כ-40 אחוז מכלל צריכת האנרגיה. של מרכז הנתונים. שיפור יעילות מערכת הקירור של מרכז הנתונים והפחתת צריכת האנרגיה חשובים מאוד להשגת המטרה של "פחמן כפול".

שיטות קירור נוזלים נפוצות כוללות פלטה קרה, ריסוס וטבילה. ביניהם, קירור נוזל טבילה הוא בעל יעילות העברת החום הגבוהה ביותר ויכול למנוע נקודות חמות מקומיות. זהו האמצעי הטכני הסביר ביותר לפתור בעיות שונות עמן מתמודדת מערכת הקירור בסביבת המחשוב בעלת הביצועים הגבוהים.

יעילות אנרגטית גבוהה יותר:

קירור נוזלי טבילה משתמש בנוזל קירור כאמצעי העברת החום. לנוזל מוליכות תרמית גבוהה יותר וקיבולת חום ספציפית, כך שהוא יכול להוליך חום מהר יותר ולספוג חום בצורה יעילה יותר. יחד עם זאת, מכיוון שהשימוש במאווררים ומזגנים מצטמצם, למרכז הנתונים המשתמש בטכנולוגיית קירור נוזלי טבילה יש פיאה נמוכה יותר.

צפיפות הספק גבוהה יותר:

בנוסף, הוא יכול למנוע ביעילות את טבילת הציוד באוויר ובלחות בגלל הטמפרטורה הירודה של נוזל הקירור, מה שיכול להגן ביעילות על הציוד מפני קורוזיה של נוזל הקירור והמאוורר בחדר המכונות.

ניצול שטח גבוה יותר:

הביצועים התרמיים המצוינים של קירור נוזלי טבילה מאפשרים לשרת את השרתים בצורה צמודה ללא מרחק הפרדה, ואין צורך להגדיר מאווררים. אין צורך ביחידות מיזוג וקירור בחדר המכונות, אין צורך בהתקנת מתקנים סגורים לתעלות קרות וחמות ואין צורך ברצפות מוגבהות. לכן, לקירור נוזלי טבילה יש ניצול שטח גבוה יותר מפתרונות קירור מסורתיים.

מימוש קירור נוזל טבילה:

ניתן לחלק את החום שנוצר על ידי נוזל קירור טבילה לשני שלבים: קירור טבילה נוזלי חד פאזי וקירור טבילה נוזלי דו פאזי.

במערכת קירור נוזל טבילה חד-פאזי, כל רכיבי החימום של ציוד ה-IT שקועים לחלוטין בנוזל הקירור הלא מוליך במחזור, והחום הנפלט מהציוד מועבר ישירות לנוזל הקירור. לנוזל הקירור של קירור נוזל טבילה חד פאזי יש בדרך כלל נקודת רתיחה גבוהה, ונוזל הקירור לא ישנה פאזה לאחר ספיגת החום, ותמיד יישאר במצב נוזלי.

כאשר נוזל הקירור טובל במעבה, כמות גדולה של חום תיספג בנוזל הרותח, ותיספג בנוזל הקירור הנוזלי. במקביל, כמות גדולה של חום תיספג בנוזל הקירור הנוזלי אשר טובל במעבה עד לנקודת הרתיחה, מי הקירור המחוממים במעבה מוזרמים דרך מערכת נוזלי הקירור המסתובבים.

בעיות ואתגרים:

1. למרות שלטכנולוגיית קירור הנוזל השקוע יש ביצועי פיזור חום מצוינים, אין דרישה חזקה למרכזי נתונים קונבנציונליים לשדרג את סכימת פיזור החום המסורתית לקירור נוזל שקוע למעט תרחישים ספציפיים כגון כריית מטבעות דיגיטליים מוצפנים.

2. מכיוון שטכנולוגיית קירור הנוזל השקוע משתמשת בפיזור חום נוזלי, על מנת להיות תואם לנוזל הקירור, יש צורך בהתאמה נכונה של ציוד החומרה כדי להתאים את עצמו לקירור השקוע. למרות שכמה יצרני OEM תמכו בציוד המתאים לקירור הנוזל השקוע, יצרני ציוד רבים לא תכננו או בדקו את הקירור הנוזלי השקוע.

3. בעת חישוב עלות הפריסה של מערכת הקירור הנוזל השקוע, יש צורך לשקול באופן מקיף את כל ההוצאות בפועל. זה כולל לא רק את המחיר של מיכל ציוד הקירור הנוזלי ונוזל הקירור ואת עלות התחזוקה שלאחר מכן, אלא גם את עלות השינוי והתחזוקה של סדרה של מתקנים אחרים כגון משאבות, מחליפי חום, מסננים וחיישנים כדי לעמוד בשיטות התכנון של מערכת קירור נוזלי.