Introducción al sistema de refrigeración líquida 2

Características del método de refrigeración líquida.

3.1 Aproveche al máximo la fuente de enfriamiento natural, el efecto de ahorro de energía es obvio

El gabinete refrigerado por líquido puede aprovechar al máximo la fuente de refrigeración exterior. Gabinetes enfriados por líquido además de enfriamiento por líquido de placa fría, rociado general y enfriamiento por líquido sumergido del lado del servidor dentro y fuera de la temperatura del refrigerante de 40 ℃ ~ 45 ℃, mientras que la temperatura ambiente del exterior de la habitación generalmente puede cumplir con el Los requisitos de enfriamiento por refrigerante, enfriamiento por rociado y líquido sumergido pueden usar fuentes de frío al aire libre para el enfriamiento del servidor, el efecto PUE general mejora significativamente y puede hacer un uso completo de las fuentes de frío naturales, el efecto de ahorro de energía es extremadamente El PUE general es significativamente las fuentes de enfriamiento mejoradas y naturales se pueden utilizar por completo, lo que resulta en ahorros de energía significativos.

El PUE de los tres métodos de refrigeración líquida puede llegar a menos de 1,2, especialmente el sistema de refrigeración por líquido sumergido y por rociado es más evidente, ahorrando alrededor del 20 % de la energía del aire acondicionado en comparación con la refrigeración por aire, además de la eliminación del ventilador interno del servidor, el La parte de TI de la energía puede ahorrar entre un 13% y un 25%, el efecto general de ahorro de energía es más del 40%.

Para la emisión de carbono actual, el enfriamiento líquido sumergido y rociado tiene una temperatura alta en el lado del agua de salida, lo que tiene el valor de la recuperación y utilización del calor residual. Si se combina con la utilización parcial del calor residual, el efecto de ahorro de energía tendrá un espacio significativo para la mejora y también puede reducir la intensidad de las emisiones de carbono del centro de datos en general.

3.2 Se puede lograr un bajo nivel de ruido en la sala de servidores

El ruido en la sala de servidores proviene principalmente de los ventiladores del servidor. De acuerdo con las reglamentaciones nacionales vigentes, el valor de ruido medido en la posición del operador principal en la sala del mainframe con personal y el área auxiliar debe ser inferior a 65 dB(A) cuando el equipo de información electrónica no funciona. A medida que continúan surgiendo grandes centros de datos, se está volviendo común que los centros de datos tengan salas de host que contengan cientos de dispositivos de red. Cuando estos dispositivos funcionan al mismo tiempo, la mayor parte del ruido está cerca o supera los 65 dB, que es el valor de ruido probado en funcionamiento normal y con una carga del 50 % al 60 % del equipo, y solo puede ser mayor si funciona al máximo. velocidad con velocidad de ventilador ajustable. Cuando el ruido ambiental supera los 80dB, el personal no ha podido trabajar en el ambiente durante mucho tiempo, y las leyes de Europa y Estados Unidos también establecen que si el ruido en el lugar de trabajo alcanza los 80dB a 85dB, se debe implementar la protección ocupacional correspondiente. proporcionó.

Incluso si se utiliza refrigeración líquida de tipo placa fría, el ventilador general funciona a una velocidad más baja y el ruido es menor que la forma convencional de refrigeración por aire, por lo que el valor del ruido mejora considerablemente.

Además, por sus propias características, el sistema de refrigeración líquida reduce la parte de las fuentes de frío convencionales (como enfriadores, unidades exteriores de aire acondicionado, etc.), lo que también puede reducir en gran medida el impacto del ruido en el medio ambiente, y es relativamente fácil y amigable para la disposición del centro de datos y el entorno circundante.

3.3 Huella pequeña

Debido a la estructura simple del sistema de refrigeración líquida, puede hacer un uso completo de la fuente de refrigeración natural y reducir el diseño de la fuente de refrigeración del centro de datos convencional y los equipos y tuberías auxiliares, el sistema es simple y ocupa un área pequeña, además de la refrigeración líquida general. El gabinete puede lograr una alta densidad de potencia, que puede generar una potencia de 10 ~ 50kW, ahorrando un área más grande que la convencional.

3.4 Transformación flexible del diseño del sistema

Debido a la pequeña huella del sistema de refrigeración líquida, la simplicidad del sistema, la ventaja de usar una fuente de refrigeración natural y la posibilidad de lograr una alta densidad de potencia, la conveniencia puede mejorarse enormemente para la transformación o expansión del centro de datos.

3.5 Bajos requisitos ambientales para salas de servidores

Para la sala de servidores del sistema de enfriamiento líquido tipo placa fría y sumergida, no hay un requisito de presión positiva para la sala del servidor, y no hay un requisito adicional para la limpieza de la sala del servidor, y el requisito para la decoración de la sala del servidor, como la pared y el piso es bajo. Además, como el entorno de la sala de servidores es principalmente para satisfacer las necesidades de mantenimiento del personal. El número de acondicionadores de aire de precisión y la disposición de las salas de aire acondicionado se reducen, y se pueden usar extremos enfriados por aire convencionales, y se reduce la confiabilidad general de las necesidades de fuente de frío de la sala de servidores.

3.6 Se mejora la confiabilidad del servidor y se extiende la vida útil

3.6.1 Temperatura de funcionamiento del chip baja y consumo de energía reducido

Dado que la eficiencia de conversión de la eficiencia energética líquida supera con creces la del aire, y el sistema de refrigeración líquida puede disipar el calor directamente a los chips y otros componentes clave del servidor, la disipación de calor es precisa yeficiente, por lo que la temperatura de funcionamiento de los componentes clave del servidor es significativamente más baja que la temperatura de disipación de calor de enfriamiento por aire convencional, y la temperatura es constante, y el sistema puede continuar funcionando con una carga alta, duplicando la eficiencia; y dado que el enfriamiento por líquido en aerosol y el enfriamiento por líquido sumergido eliminan el ventilador del sistema del servidor, pueden reducir directamente el consumo de energía del servidor entre un 15 % y un 25 %, mientras que el tipo de placa fría se reduce entre un 5 % y un 10 %.

3.6.2 Vida útil del servidor mejorada

El aumento de la vida útil del servidor se refleja principalmente en dos aspectos.

① Como el chip funciona principalmente a una temperatura más baja y a una temperatura constante, al reducir la vibración del trabajo del ventilador (refrigeración por rociado y líquido sumergido), puede mejorar significativamente la vida útil del chip.

②Dado que la sala de servidores refrigerada por líquido sumergido y rociado está sumergida en el refrigerante, el servidor no necesita estar en contacto con el aire de la sala, lo que evita la acumulación de polvo en el aire y otras partículas en el servidor que pueden causar fallas en el equipo. Además, también reduce directamente la corrosión de los servidores por la humedad y el polvo del ambiente, lo que mejora la confiabilidad y alarga la vida útil de los equipos.

3.7 Bajos gastos de mantenimiento de equipos

En comparación con el enfriamiento por líquido sumergido y por rociado, los costos de operación y mantenimiento del sistema de enfriamiento por líquido tipo placa fría son altos, incluso más que el sistema enfriado por aire, principalmente debido a su uso de equipo de agua pura. Los gastos de operación y mantenimiento son relativamente altos, y con el uso de años de crecimiento en los costos casi se duplicó.

El sistema de enfriamiento por líquido sumergido y rociado tiene una estructura simple, la cantidad de componentes del equipo es pequeña, como la cantidad de equipos que eliminan el host de refrigeración, el aire acondicionado enfriado por aire, la probabilidad de falla del equipo se reducirá. En términos de todo el ciclo de vida del equipo, por un lado, reduce las piezas de repuesto del equipo y, por otro lado, también puede reducir el gasto de mano de obra de la parte de mantenimiento en una etapa posterior.

El tipo de placa fría es un conjunto adicional de tuberías de refrigeración líquida en comparación con el sistema de refrigeración por aire, y el sistema es más complicado. Sin embargo, el refrigerante del sistema de refrigeración por líquido de inmersión parcial utiliza el método de cambio de fase de líquido fluorado, que requiere un apagado general para el mantenimiento, y hay dificultad en el mantenimiento, y el volumen de llenado del refrigerante líquido es el más grande.

De las tres formas, el sistema de enfriamiento por líquido de rociado, además de tener un sistema simple, puede hacer mantenimiento en línea, costos de mantenimiento en los tres más bajos, en general en la gestión posterior del ciclo de vida del equipo, los costos generales de mantenimiento de los gastos son la más sencilla, es la mejor de las tres vías.

3.8 Gran inversión inicial en equipos

Dado que los equipos refrigerados por líquido aún están en pañales, la forma refrigerada por líquido actual es extremadamente pequeña en comparación con las salas tradicionales refrigeradas por aire, junto con algunos materiales clave como el refrigerante y otros monopolios temporales de algunas empresas, en comparación con las salas convencionales, el La inversión inicial en equipos es mayor, y debido a que algunos de los equipos deben personalizarse, como los servidores, cuando el número requerido de casos pequeños, el costo es mayor, la inversión inicial general para la sala tradicional 3 veces más que. Cuando la densidad del equipo de gestión de un solo gabinete supera los 20kW y más de 500 gabinetes, el costo tendrá una mayor reducción.

3.9 Es necesario mejorar la aceptación del cliente

Los gabinetes enfriados por líquido pertenecen a una forma más nueva, en la actualidad, la aceptación del cliente no es tan buena como la aceptación de los gabinetes enfriados por aire convencionales; debido a la inversión actual en salas refrigeradas por líquido y la densidad de potencia de los gabinetes es mayor, pero con referencia a los casos de moldeo social actuales, la potencia general de los gabinetes refrigerados por líquido en 10 a 20kW o más, es difícil de alcanzar aceptación del cliente, el uso básico actual o la transformación para los propios usuarios, creo que más adelante con los gabinetes refrigerados por líquido Se cree que con la promoción de los gabinetes refrigerados por líquido, se mejorará el nivel de aceptación de los clientes.

Conclusión

En resumen, las ventajas de la refrigeración líquida por pulverización en comparación con los otros dos métodos de refrigeración líquida se reflejan principalmente en el bajo peso de la sala de servidores, menos llenado de refrigerante, sistema simple y bajo nivel de ruido en la sala de servidores. Combinado con las características actuales del escalado de datos, existe un gran espacio de utilización en la aplicación de renovación de salas de servidores, actualización de salas de servidores de uso propio empresarial, unidades pequeñas BBU en la industria de la comunicación, y existe un enorme potencial de ahorro de energía en el uso de energía natural, que es un nuevo método de enfriamiento del centro de datos que vale la pena recomendar.