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Unità di distribuzione del refrigerante (CDU) per il raffreddamento dei data center
Il raffreddamento a liquido dei data center è un metodo di raffreddamento efficiente ed ecologico per gestire il calore generato dai numerosi dispositivi presenti in un data center. Rispetto ai tradizionali metodi di raffreddamento ad aria, la tecnologia di raffreddamento a liquido ha una maggiore efficienza di trasferimento del calore, migliorando così le prestazioni delle apparecchiature e riducendo il consumo energetico e i costi operativi. Il raffreddamento a liquido è una nuova tecnologia che utilizza il liquido come refrigerante per dissipare il calore dai componenti che generano calore. La costruzione di un data center raffreddato a liquido basato sulla tecnologia di raffreddamento a liquido e su server e altre apparecchiature raffreddati a liquido può ridurre il consumo di energia per la dissipazione del calore di circa 90% e il consumo energetico complessivo del data center può essere ridotto di circa 36%, una condizione importante per migliorare le prestazioni del data center.
Tecnologia e soluzioni di raffreddamento
L'attuale tecnologia di raffreddamento dei data center si basa principalmente sul raffreddamento ad aria. Il raffreddamento ad aria consiste nell'utilizzare l'aria come refrigerante per trasferire il calore emesso dalla scheda madre del server, dalla CPU, ecc. al modulo del radiatore e quindi utilizzare ventole o condizionatori d'aria per soffiare via il calore. Questo è il motivo principale per cui i sistemi di raffreddamento consumano quasi la metà dell'elettricità di un data center.
Il raffreddamento ad aria comprende la tecnologia di raffreddamento naturale ad aria diretta e la tecnologia di raffreddamento naturale ad aria indiretta. Il raffreddamento ad aria diretto può basarsi sulla temperatura esterna, combinata con la refrigerazione meccanica per dissipare il calore per le apparecchiature interne del data center. Questa tecnologia ha un'elevata efficienza energetica, ma l'incertezza della qualità dell'aria comporta maggiori rischi, soprattutto se l'umidità dell'aria esterna è troppo alta o se ci sono troppi gas nocivi, che possono causare danni alle apparecchiature IT. Per evitare questa situazione, negli ultimi anni i data center hanno iniziato ad adottare la tecnologia di raffreddamento naturale ad aria indiretta, che raffredda l'aria calda interna attraverso l'aria fredda esterna tramite lo scambiatore di calore dell'aria e impedisce all'aria esterna di entrare nel data center, che è meno influenzato dall'ambiente.
Queste due tecnologie di raffreddamento ad aria hanno un'efficienza relativamente alta, ma hanno requisiti elevati per l'ambiente e l'installazione, che causano perdite alle apparecchiature IT e riducono l'affidabilità. Con l'aumento della scala dei data center e della densità di potenza di un singolo cabinet, i requisiti di raffreddamento sono sempre più elevati. Pertanto, la tecnologia di raffreddamento a liquido per i sistemi IT di nuova generazione emerge in base ai tempi.
Come nuovo metodo di dissipazione del calore, il raffreddamento a liquido realizza lo scambio di calore del sistema attraverso l'acqua di raffreddamento esterna o il sistema di acqua refrigerata. In particolare, il liquido con un'elevata capacità termica specifica viene utilizzato come mezzo di lavoro per il trasferimento di calore, per soddisfare i requisiti di raffreddamento delle apparecchiature IT (come i server).
Attualmente, le soluzioni principali basate sulla tecnologia di raffreddamento a liquido comprendono il raffreddamento a liquido a piastra fredda e il raffreddamento a liquido a immersione.
Il raffreddamento a liquido a piastra fredda è chiamato anche raffreddamento a liquido indiretto, cioè il refrigerante è separato dall'oggetto raffreddato senza contatto diretto. Il calore dell'oggetto da raffreddare viene trasferito al refrigerante attraverso componenti di conduzione del calore ad alta efficienza, come il raffreddamento a liquido. In genere, il raffreddamento a liquido a piastra fredda viene utilizzato solo per raffreddare componenti chiave come CPU e memoria, che rappresentano solo circa la metà della generazione totale di calore. Pertanto, è necessario combinarlo con il raffreddamento ad aria per ridurre il numero di ventole e il consumo energetico delle apparecchiature informatiche e ottenere un notevole risparmio energetico.
Il raffreddamento a liquido a immersione è chiamato anche raffreddamento a liquido diretto. Consiste nell'immergere tutti i componenti ad alto calore, come le schede madri dei server, le CPU e le memorie, nel liquido di raffreddamento e nell'utilizzare il liquido di raffreddamento al posto dell'aria per raffreddare le apparecchiature IT, in modo che gli oggetti raffreddati e il refrigerante siano in contatto diretto, in modo da migliorare l'uniformità di raffreddamento dei componenti riscaldati e da selezionare un liquido con un cambiamento di fase a una determinata temperatura.
Rispetto al raffreddamento ad aria, il raffreddamento a liquido presenta vantaggi più evidenti per quanto riguarda il mezzo di scambio termico, i componenti di azionamento, la capacità di dissipazione del calore, il risparmio energetico, la riduzione del rumore, i costi di costruzione e la scelta del sito.
Vantaggi delle unità di distribuzione del refrigerante (CDU)
- Risparmio energetico
90%-95% di riduzione del consumo energetico per la dissipazione del calore; 10%-20% di riduzione del consumo energetico delle apparecchiature IT.
- Tagliare i costi
Il costo di costruzione è inferiore a quello della sala computer tradizionale.
- Facile da installare
Meno restrizioni, il PUE soddisfa i requisiti ambientali e di bassa emissione di carbonio.
- Sicuro e affidabile
Il refrigerante può migliorare l'ambiente operativo delle apparecchiature IT, rendendole più sicure e affidabili.
- Basse emissioni di carbonio e protezione dell'ambiente
Risolvendo le risorse energetiche, risparmiando energia e riducendo i consumi, il PUE può essere vicino a 1,0.
Prodotti e soluzioni
| Modello | ZLFQ-15 | ZLFQ-25 | ZLFQ-50 | ZLFQ-75 | ZLFQ-100 | ZLFQ-150 |
| Intervallo di temperatura | +5℃～35℃ | +5℃～35℃ | +5℃～35℃ | +5℃～35℃ | +5℃～35℃ | +5℃～35℃ |
| Acqua di raffreddamento | 5℃~30℃ Adottare la valvola di regolazione Siemens/Honeywell per controllare il flusso di acqua di raffreddamento | |||||
| Precisione del controllo della temperatura | ±0.2℃ | ±0.5℃ | ±0.5℃ | ±0.5℃ | ±0.5℃ | ±0.5℃ |
| controllo del flusso | 10～25L/min | 25～50L/min | 40～110L/min | 70～150L/min | 150～250L/min | 200～400L/min |
| Il controllo del flusso è regolato da un convertitore di frequenza, con una precisione di ±0,3L/min. | ||||||
| Capacità di raffreddamento (MAX) | 15kW | 25kW | 50kW | 75kW | 100kW | 150kW |
| Volume di archiviazione | 15L | 30L | 60L | 100L | 150L | 200L |
| Salamoia | Acqua, olio di silicone, liquido fluorurato, soluzione acquosa di glicole etilenico, ecc. | |||||
| Condotto medio | SUS304 | SUS304 | SUS304 | SUS304 | SUS304 | SUS304 |
| Dimensioni dell'interfaccia di ingresso e di uscita | G3/4 | G1 | G1 | DN32 | DN40 | DN50 |
| Interfaccia acqua di raffreddamento | G3/4 | G1 | DN40 | DN50 | DN50 | DN65 |
| Flusso d'acqua di raffreddamento 7～20℃ | 2,5 m³/h | 4m³/h | 8m³/h | 13m³/h | 17m³/h | 25m³/h |
| 380V 50HZ | 1kW | 1,5kW | 3kW | 4kW | 5kW | 6kW |
| conchiglia | Lamiera laminata a freddo spray RAL7035 | |||||
| Modello | ZLFQ-200 | ZLFQ-250 | ZLFQ-300 | ZLFQ-400 | ZLFQ-500 |
| Intervallo di temperatura | +5℃～35℃ | ||||
| Precisione della temperatura | ±0.5℃ | ||||
| Controllo del flusso | 15～30m³/h | 20～35m³/h | 25～40m³/h | 30～60m³/h | 40～70m³/h |
| Capacità di raffreddamento (MAX) | 200kW | 250kW | 300kW | 400kW | 500kW |
| Volume di archiviazione | 250L | 300L | 600L | 1000L | 1200L |
| Medio | Acqua, olio di silicone, liquido fluorurato, soluzione acquosa di glicole etilenico, ecc. | ||||
| Condotto medio | SUS304 | ||||
| Dimensioni dell'interfaccia di ingresso e di uscita | DN65 | DN65 | DN65 | DN80 | DN80 |
| Interfaccia acqua di raffreddamento | DN80 | DN80 | DN100 | DN100 | DN125 |
| Flusso d'acqua di raffreddamento 7～20℃ | 34m³/h | 43m³/h | 51m³/h | 69m³/h | 86m³/h |
| Alimentazione 380V 50HZ | 7kW | 7kW | 8kW | 9kW | 13kW |
| conchiglia | Lamiera laminata a freddo spray RAL7035 | ||||
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