Primjena vertikalnih višestepenskih centrifugalnih pumpi u velikim podacima za hlađenje

S porastom gustoće računalne snage i napredovanjem cilja "dvostrukog ugljika", tradicionalno zračno hlađenje više ne može zadovoljiti potrebe za raspršivanjem topline čipova visoke snage (poput GPU klastera), a tehnologije tekućeg hlađenja i prirodnog hlađenja postali su glavna rješenja:

1. Tehnologija tekućeg hlađenja

• Hladna ploča tekuće hlađenje: Toplina se izravno kontaktira s CPU\/GPU -om i drugim komponentama koje stvaraju toplinu kroz metalnu hladnu ploču, a cirkulirajuće rashladno sredstvo oduzima toplinu (kao što je China Mobile Suzhou Center Case 310).
• Uronjeno tekuće hlađenje: Poslužitelj je potpuno uronjen u izolacijsko rashladno sredstvo (poput serije petrokemijskog SYN-a Uni-president), podržavajući jednokratno ormarić 100kW+ ultra-visoku implementaciju gustoće.
• Prednosti: Potrošnja energije smanjuje se za 50% -60% u usporedbi s zračnim hlađenjem, PUE se može smanjiti na ispod 1,2, a utjecaj buke i prašine se smanjuje.

2. Korištenje prirodnih izvora hlađenja

• Hlađenje na vodi: Korištenje jezera, riječne vode ili morske vode kao izvora hlađenja (kao što je hlađenje Google Belgija kanala, Data Centar za jezero Dongjiang).
• Hlađenje na zraku: izravno uvođenje vanjskog hladnog zraka u područjima s niskim temperaturama (kao što je Google Ireland Data Center).
• Suho hlađenje\/isparavno hlađenje: hlađenje apsorbiranjem topline kroz isparavanje vode, pogodno za sušna područja (poput Heing Data Huiailai Industrial Park).

3.Hibridni sustavi i inovativne tehnologije

• Kompozitni sustav "tekuće hlađenje + faza": Chindata kombinira hladnu ploču tekuće hlađenje i magnetsku fazu ovjesa promjenu tehnologije kako bi se zadovoljile izazove područja za razmjenu vode1.
• Spremnici za hladno skladištenje za smanjenje vrhova i ispunjavanje dolina: CICC Data Valley Wuhan Center koristi jeftinu električnu energiju noću za pohranu hladnoće i oslobađa hladnoće tijekom dana kako bi smanjio vrhunske troškove električne energije7.
• Ispadanje vlaknastih membrana hlađenje: Mikroporozna tehnologija membrane vlakana koju je razvilo Kalifornijsko sveučilište postiže rasipanje topline bez pumpe i značajno poboljšava energetsku učinkovitost

Kao osnovna oprema za hlađenje podatkovnog centra, vertikalna višestupanjska centrifugalna pumpa učinkovito transportira rashladni medij (voda ili posebna rashladna tekućina) kako bi cirkulirala toplinu između izvora hladnog, jedinice za izmjenu topline i klastera poslužitelja, što je izravno povezano s energetskom učinkovitošću (PUE) i stabilnošću rashladnog sustava.

Tehnički principi i temeljne prednosti:

Učinkovit hidraulički dizajn

• Pojačanje višestupanjskog rotora: Spajanjem višestrukih rogača u nizu, tlak se postupno povećava kako bi se zadovoljile visoke potrebe glave sustava za hlađenje podatkovnog centra (poput instalacije rashladnih tornjeva ili hladnog transporta na duge udaljenosti). Glava jedne pumpe može doseći više od 300 metara, što je pogodno za složen raspored cjevovoda.
• Niski NPSHR (potreban NPSHR): Optimizirajte dizajn rotora prve faze kako bi se smanjio rizik od kavitacije i osigurao stabilan rad u uvjetima visoke temperature (poput hlađenja povratne vode 45 stupnjeva +).

Integracija tehnologije za uštedu energije

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96%), što štedi 15%-30%energije u usporedbi s tradicionalnim asinhronim motorima. Može postići 10% -100% regulacije brzine brzine s frekvencijskim pretvaračem kako bi se odgovorilo na fluktuacije opterećenja.
• Inteligentni kontrolni sustav grupe: Nadgledanje otpornosti cjevovoda u stvarnom vremenu kroz senzore tlaka\/temperature, dinamično podešavanje brzine grupe pumpe i izbjegavajte gubitak prigušivanja ventila. Na primjer, Grundfos Hydro MPC sustav štedi 30% energije u njemačkim projektima vodoopskrbe.

Kompaktan i pouzdan dizajn

• Okomita struktura: zauzima 50% manje prostora, pogodno za sobe podataka s ograničenim prostorom.
• Ležajevi i brtve bez ulja: Mehanički brtvi ili magnetski pogoni koriste se za uklanjanje rizika od onečišćenja rashladnim tekućinama, a ciklus održavanja produžen je na više od 50, 000 sati.
• Materijal od nehrđajućeg čelika: 304\/316\/316L i druge specifikacije nehrđajućeg čelika su dostupne, a materijali otporni na koroziju uvelike produžuju radni vijek.

• Za cirkulaciju sustava za skladištenje tekuće energije - neki podatkovni centri unose sustave za skladištenje energije hladne vode, a vertikalne pumpe koriste se za dnevni\/noćni prijenos energije.

• Rezervne crpke u sustavima za hlađenje u nuždi - instalirane kao pumpe za hitne slučajeve, automatski se aktiviraju kada glavna pumpa ne zaštiti opremu.

• Za sustave hladnih ploča - vertikalne pumpe pružaju silu cirkulacije visokog tlaka u sustavima za cirkulaciju hlađenja od tekuće hladne ploče za GPU poslužitelje s velikim toplinskim opterećenjem.

• Opskrba vodom s povišenim sustavima spremnika za vodu - Podignite hlađenje vode na rezervoare za vodu na krovu kako biste postigli gravitacijsku opskrbu vodom ili rezervne rezerve vode za hlađenje.

• Dostava u sustavima za filtraciju rashladne tekućine - vertikalne crpke služe kao izvor napajanja u cirkulaciji za sustav filtracije, pomažući u uklanjanju nečistoća i održavanju kvalitete vode za hlađenje.

• Sustav za oporavak topline na visokoj temperaturi - Topla voda koju generira poslužitelj isporučuje se na uređaj za oporavak topline putem vertikalne pumpe za poboljšanje iskorištavanja energije.

• Za modularno hlađenje podatkovnog centra - neovisni moduli opremljeni su vertikalnim pumpama za brzo implementaciju, širenje i mobilnost.

1. Mali otisak, pogodan za izgled strojnih soba - vertikalna pumpa ima kompaktnu strukturu i pogodna je za podzemne pumpe ili podove opreme s uskim prostorom.
2. Dizajn cjevovoda za jednostavnu integraciju - može se izravno spojiti u nizu u cjevovodu bez potrebe za dodatnom bazom, smanjujući rad građevinarstva.
3. Rad niskog buke - Dizajn optimizacije motora i aksijalne strukture visoke energetske učinkovitosti, nizak šum tijekom rada, pogodan za podatkovne centre s visokim zahtjevima za okoliš.
4. Niska vibracija, poboljšana stabilnost - visoka dinamička točnost uravnoteženja rotora, niska radna vibracija, zaštita precizne opreme za hlađenje od smetnji.
5. Jednostavno za održavanje i zamjenu - Standardni dizajn komponenti, lako održavanje i brza zamjena motora ili mehaničkih brtvila i ostalih dijelova za nošenje.