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盘点数据中心液体冷却系统

多年来,随着服务器密度的增加和体积的减小,服务器密度越来越高,数据中心产生的热量越来越多。因此,每平方英尺产生的热量瓦数正在上升,这严重限制了传统的冷却方法和技术。液体冷却作为数据中心最新的制冷技术,正在被人们所接受和应用。

让我们什么是液体冷却。它指的是一个模块化的高密度制冷解决方案系统,通过液晶等各种手段,热量均匀有效,(LCP),从电子组件中交换和提取空气或水热交换器。数据中心管理者面临的下一个问题是液体冷却系统的选择。数据中心的需求应与可用选项相匹配。

从服务器冷却开始-一种新的液体冷却

数据中心的高热密度来自服务器。如果从服务器开始解决散热问题,会节省更多的散热成本吗?专业散热器制造商已将端到端液体技术应用于高集成度服务器。新的散热器将服务器主板包裹在惰性液体中,通过主机后泵将液体流经每个主板并带走热量。据官方介绍,这种新的服务器散热技术将为用户节省93%的散热成本。

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散热器将主板浸泡在惰性液体中,由于服务器集成度和性能水平都较高,因此其对散热的要求也相对苛刻。现在被很多超频玩家所推崇的水冷散热就是最早运用于服务器领域的技术。因此我们有理由相信,不久的将来,随着技术的成熟和成本的下降,这种为主板洗澡式的散热技术也将被家用电脑利用,那时不用担心你的风扇噪音的问题了。

水冷背板

简单来说,水冷背板就是在机柜后面安装一个有冷循环的冷水板。概述如下:机组主要由冷水分配控制器、背板热交换器等制成。,冷水源由机房公共冷水供应系统(冷水分配机组)提供,内置热交换器、水泵、控制阀、温度、压力、湿度等传感器获准确的流量、压力、温度、湿度等数据。通过独特的算法,准确控制冷却水的两级循环。最大限度地消除服务器通过背板热交换器产生的热量。

水冷背板采用无风机设计,无电源需求,无能耗,降低噪音。其动态、准确、智能的冷却技术可以降低制冷能耗的成本。高效、准确的热交换降低了机房对空调的要求,避免了空调故障的影响。但该系统的投资相对高于普通机房空调,也存在意外泄漏等缺点。

冰箱制冷-液冷包

该新型模块化制冷方案属于冰箱制冷(LCP),热空气通过液体冷却包循环冷空气直接冷却设备。该新型模块化制冷方案考虑了温度、湿度、运行速度、空气流量、气流方向和电能损失等参数,提供了机柜液体冷却系统和直接面向的各种冷却方案CPU高效液冷系统。使用微环境概念LCP(液体冷却包)液冷系统,通过水冷方式,对热点进行有效冷却,能够显着减少能量浪费。

冷水分配单元——CRAH系统

CRAH简单地说,该系统是冷冻水的合理分配单元,包括:水阀控制、水阀分配、流量控制等。CRAH该系统由风扇和冷却盘管组成,通常以冷冻水为数据中心散热,其整个过程由计算机控制处理程序完成。它拥有一个专业的智能逻辑控制系统,可以通过感应自动控制出水流量来满足机房温度的需求,并可以合理地将水路分支到需求单元。这种制冷模式在节能方面有很大的优势。如下图所示。

CRAH冷却模块可安装在机房顶部,位于机柜与机柜之间。该模块有两个相反方向的出风口。一是直接吸收机房热通道的热气流;热气流通过CRAH系统内部的冷却盘管从另一个气口移动CRAH单元冷却的冷空气被送入机房的冷通道。

CRAH机房顶部安装了系统

另外一种安装方法是垂直安装在机架上方,这样它既可以抽走“热通道”的热空气,还可以送出冷空气给“冷通道”以弥补传统机房空调的制冷,对数据中心进行综合制冷。同时模块可根据温感系统调节风机的速度,并且通过干接点远程控制模块的开启和关闭。

CRAH机架顶部安装了系统

靠近热源制冷-机柜制冷单元

机柜制冷单元是一种模块化的制冷解决方案,安装在机柜两侧,用管道将冷冻水送至需要制冷的机柜,IT制冷单元循环设备产生的热气流,达到冷却的目的。它确保了IT设备产生的热气流不再从进气口返回IT设备内。这种从热源控制热量的方式优化了制冷性能,也可以及时调整和提高运行效率,降低整体成本(TCO)。这种冷冻水单元只有标准IT机架宽度的一半(300mm),配备变速风扇,提高可用性,节约能源。

该制冷解决方案的制冷分配单元实际上是一个灵活的冷冻水分配系统,采用柔性无接头管,不仅降低了泄漏的风险,而且提高了可用性和可靠性。柔性冷却管可根据用户未来需求的变化增加或改变基础设施的配置。

小结

从上面可以看出,液体冷却系统并不单一。对于特定的数据中心,液体冷却系统的确切选择取决于安全、成本等各种因素。还必须确保有足够的空间检查安装液体冷却后的设备,并实施安全措施,以确保冷却液不正确IT造成损害的人。由此可见,液体冷却是数据中心最新的制冷技术,必须具有很大的发展潜力,以满足数据中心日益增长的电力需求。

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标签: 冷却水回水流量断流报警传感器

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