Aplikace vertikálních vícestupňových odstředivých čerpadel ve velkých datových chladicích centrech

Se zvýšením hustoty výpočetní výkonu a rozvojem cíle „duálního uhlíku“ se tradiční chlazení vzduchu již nemůže uspokojit potřebami rozptylu tepla vysoce výkonných čipů (jako jsou klastry GPU) a technologie chlazení kapaliny a technologie přirozeného chlazení se staly hlavními řešeními:

1. Technologie chlazení kapaliny

• Chlazení kapaliny studené desky: Teplo je přímo kontaktováno s CPU/GPU a dalšími komponenty generujícími teplu přes kovovou studenou desku a cirkulující chladicí kapalina odebírá teplo (například China Mobile Suzhou Center Case 310) .
• Chlazení ponorné kapaliny: Server je zcela ponořen do izolační chladicí kapaliny (jako je Uni-President Petrochemical MMF Syn série), podpora jednotného kabinetu 100kW+ ultra vysoká hustota nasazení .
• Výhody: Spotřeba energie je snížena o 50% -60% Ve srovnání s chlazením vzduchu lze PUE snížit na pod 1 . 2 a dopad šumu a prachu se sníží.

2. Využití zdrojů přirozeného chlazení

• Chlazení na vodní straně: Používání vody jezera, vodu říční nebo mořské vody jako zdrojů chlazení (jako je chlazení Belgického kanálu Google, Dongjiang Lake Data Center) .
• Chlazení na vzduchu: Přímo zavádění venkovního studeného vzduchu v nízkoteplotních oblastech (jako je datové centrum Google Ireland) .
• Chladicí/odpařovací chlazení suchého: chlazení absorbováním tepla prostřednictvím odpařování vody, vhodné pro vyprahlé oblasti (jako je průmyslový park Huailai Datai) .

3. Hybridní systémy a inovativní technologie

• Složený systém "Chindata" Chindata kombinuje chlazení kapaliny "chlazení kapaliny a změna fáze.
• Skupiční nádrže na chladírny pro snížení vrcholů a výplňových údolí: CICC Data Valley Wuhan Center používá v noci levné elektřiny k ukládání chladu a během dne uvolňuje chlad, aby se snížily náklady na špičkové elektřiny 7.
• Odpařovací membrána vlákna: Technologie mikroporézních vláken vyvinutá University of California dosahuje rozptylu tepla bez čerpadla a významně zvyšuje energetickou účinnost

Jako jádrová napájecí zařízení chladicího systému datového centra, vertikální vícestupňové odstředivé čerpadlo efektivně přepravuje chladicí médium (voda nebo speciální chladicí kapalina) pro cirkulaci tepla mezi zdrojem chladiče, jednotkou pro výměnu tepla a shlukem serveru, která přímo souvisí s energetickou účinností (PUE) (PUE) a stabilitu chladicího systému .}}}}}}.}

Technické principy a základní výhody:

Efektivní hydraulický design

• Zvýšení vícestupňového oběžného kola: Připojením více kol v sérii se tlak postupně zvyšuje, aby splňoval vysoké požadavky hlavy v chladicím systému datového centra (jako je například instalace chladicích věží nebo na dálkovém přenosu) {. hlava jediného čerpadla může dosáhnout více než 300 metrů, které je vhodné pro složité rozložení potrubí
• Nízká NPSHR (nezbytná NPSHR): Optimalizujte návrh oběžného kola v prvním stádiu, aby se snížilo riziko kavitace a zajistila stabilní provoz za podmínek s vysokou teplotou (jako je chlazení zpětné vody 45 stupňů +) .

Integrace technologie úspory energie

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96%), která ušetří 15%-30%energie ve srovnání s tradičními asynchronními motory . Může dosáhnout 10%-100%Složitou regulaci rychlosti s frekvenční převodník a reagovat na kolísání zatížení .
• Inteligentní systém kontroly skupiny: Sledování odporu potrubí v reálném čase prostřednictvím senzorů tlaku/teploty, dynamické nastavení rychlosti skupiny čerpadla a vyhýbání se ztrátě škrticího chlopně . například systém Grundfos Hydro MPC ušetří 30% energii v projektech německé vody v německé vodě .

Kompaktní a spolehlivý design

• Vertikální struktura: Zabírá o 50% méně prostoru, vhodný pro pokoje datového centra s omezeným prostorem .
• Ložiska a těsnění bez oleje: Mechanické těsnění nebo magnetické jednotky se používají k odstranění rizika kontaminace chladicího kapaliny a cyklus údržby se rozšíří na více než 50, 000 hodin .
• Nerezové oceli: 304/316/316L a další specifikace nerezové oceli jsou k dispozici a materiály odolné vůči korozi výrazně prodlužují životnost .

• Pro cirkulaci systému skladování kapalné energie - Některá datová centra zavádějí systémy skladování energie studené vody a vertikální čerpadla se používají pro přenos denního/nočního přenosu energie .

• Záložní čerpadla v systémech pohotovostního chlazení - nainstalované jako nouzová čerpadla, automaticky aktivována, když hlavní čerpadlo nedokáže chránit zařízení .

• Pro systémy studených desek - Vertikální čerpadla poskytují vysokotlakou cirkulační sílu v kapalných chladicích systémech chlazení studené desky pro servery GPU s vysokým tepelným zatížením .

• Dodávka vody se systémy zvednutých vodních nádrží - zvedací chladicí voda na nádrže na střešní vodu k dosažení přívodu gravitační vody nebo záložních vodních zdrojů .

• Dodávka v systémech filtrace chladicího kapaliny - Svislá čerpadla slouží jako zdroj energie pro filtrační systém, pomáhají odstranit nečistoty a udržovat kvalitu chladicí vody .

• Systém pro zotavení tepla s vysokým teplotou - horká voda generovaná serverem je dodávána do zařízení pro obnovení tepla prostřednictvím vertikálního čerpadla pro zlepšení využití energie .

• Pro chlazení jednotky modulárního datového centra - Nezávislé moduly jsou vybaveny svislými čerpadly pro rychlé nasazení, rozšíření a mobilitu .

1. Malá stopa, vhodná pro rozvržení strojní místnosti - Vertikální čerpadlo má kompaktní strukturu a je vhodná pro podzemní místnosti nebo podlahy vybavení s těsným prostorem .
2. Design potrubí pro snadnou integraci - může být přímo připojen do série v potrubí bez nutnosti další základny, snižování stavebních inženýrských prací .
3. Provoz s nízkým šumem - Návrh optimalizace motoru a optimalizace axiální struktury s vysokou energetickou účinností, nízký šum během provozu, vhodný pro datové centra s vysokými environmentálními požadavky .
4. Nízká vibrace, zlepšená stabilita - vysoká přesnost dynamického vyrovnávání rotoru, nízká provozní vibrace, ochrana přesného chladicího zařízení před rušením .
5. Snadné údržby a nahrazení - standardní design komponent, snadná údržba a rychlá výměna motorů nebo mechanických těsnění a jiných nosit díly .