Увод и класификација система за хлађење течности

 

У информатичком добу, сервери центара података постају све важнији као основне компоненте модерне рачунарске инфраструктуре. Подједнако значајна је и топлота коју сервери генеришу током рада. Све већи захтеви за обрадом и складиштењем података стављају озбиљан стрес на рачунарску снагу и могућности хлађења сервера.

 

Две главне методе хлађења – ваздушно и течно хлађење – су главни приступи који се користе. Због дуге историје развоја ваздушног хлађења, то је зрелија технологија и тренутни главни избор. Међутим, са промоцијом и комерцијализацијом АИ модела и рачунарства у облаку, и све већом потрошњом енергије сервера, течно хлађење постаје пожељна алтернатива ваздушном хлађењу.

 

▲ Систем за хлађење течности

 

Течно хлађење сервера првенствено преноси топлоту коју генеришу унутрашње компоненте ИТ опреме у дата центрима кроз проток течности, постижући дисипацију топлоте и хлађење опреме. Тренутно постоје три главна типа течног хлађења: хлађење потапањем, хлађење хладним плочама и хлађење распршивањем.

 

Имерзионо хлађење се може поделити на једнофазно имерзионо хлађење и хлађење са променом фазе, од којих су обе методе хлађења течности са директним контактом. У овом систему, сервери и друга опрема су директно уроњени у расхладну течност, која апсорбује топлоту из компоненти. Пошто су компоненте које стварају топлоту у директном контакту са расхладном течношћу, густина хлађења је максимизирана, обезбеђујући пуну покривеност. Као резултат тога, имерсионо хлађење нуди знатно бољу ефикасност хлађења од традиционалног ваздушног хлађења и стандардних решења за течно хлађење, обезбеђујући стабилне и поуздане перформансе хлађења. Међутим, овај метод захтева строге услове за величину серверске собе и техничко руковање, уз високе трошкове управљања и одржавања.

 

▲ Хлађење потапањем

 

Хлађење распршивањем је још једна метода хлађења течном директном контактом, за разлику од хлађења потапањем. У овом систему, расхладна течност или расхладни медијум се директно распршују на компоненте сервера и других уређаја које генеришу топлоту. Кроз струјање и испаравање течности долази до размене топлоте, што резултира хлађењем. Након размене топлоте, распршена расхладна течност се рециклира за поновно распршивање, што чини цену ове методе знатно нижом од хлађења потапањем, иако је ефикасност хлађења донекле смањена.

 

▲ Хлађење спрејом

 

Код хлађења хладне плоче, компоненте које стварају топлоту углавном долазе у контакт са хладном плочом. Расхладна течност протиче кроз шупљу унутрашњост хладне плоче, преносећи топлоту са компоненти индиректно на расхладну течност, која затим циркулише кроз систем да би распршила топлоту. Ова метода се сматра раствором за хлађење течности са индиректним контактом. У поређењу са хлађењем потапању, хлађење хладним плочама нуди већу флексибилност у избору расхладне течности, захтева мање расхладне течности у целини и лакше је раставити, инсталирати и одржавати. Са високим нивоом технолошке зрелости, погоднији је за велике примене и има шири спектар употребе.

 

▲ Хлађење плоча

 

У пројектовању система за хлађење, отпор протока и топлотни отпор представљају препреке за пренос топлоте, а њихове вредности директно одражавају способност преноса топлоте различитих расхладних медија. Због тога се морају поштовати строги стандарди у дизајну и производњи система за хлађење, при чему се производња у стварном свету тестира како би се испунили релевантни захтеви.

 

На пример, системи за течно хлађење све-у-једном који се обично користе у кућним рачунарима и малим серверима базних станица спадају у категорију течног хлађења хладне плоче. За такве системе хлађења нудимо машине за испитивање топлотне ефикасности модула са воденим хлађењем. Ове машине су опремљене са четири независна канала за тестирање и 32 интерфејса тестних тачака, који се могу проширити на основу потреба тестирања како би се испунили специфични захтеви.

 

▲ Све-у-једном системи за течно хлађење

 

Опрема је опремљена са две машине за хлађење воде, заједно са системом за контролу резервоара за воду константне температуре. Када се машина за хлађење воде активира и опрема достигне подешену температуру, температура воде се може подесити између {{0}} степени, са прецизношћу контроле протока од ±0,05 ЛПМ и прецизношћу контроле улазне температуре од ± 1 степен.

 

Када се покрене, опрема може да тестира производ на брзину протока, отпор протока, топлотни отпор, температуру и друге аспекте како би прикупила податке о производу, помажући произвођачима да јасно разумеју перформансе хлађења својих производа.