Με την ταχεία ανάπτυξη του κλάδου των υπολογιστών και τη-ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας διακομιστών υψηλής-πυκνότητας και υπερυπολογιστικού εξοπλισμού, η παραδοσιακή ψύξη αέρα δεν μπορεί πλέον να καλύψει τις ανάγκες διαχείρισης θερμότητας των rack υψηλής-εντάσεως ισχύος. Η υγρή ψύξη έχει γίνει μια κύρια λύση στα σύγχρονα κέντρα δεδομένων μεγάλης-κλίμακας λόγω των πλεονεκτημάτων της για υψηλή απόδοση ψύξης, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλό θόρυβο. Το σύστημα υγρής ψύξης χρησιμοποιεί ένα ψυκτικό ως μέσο μεταφοράς θερμότητας και κυκλοφορεί το ψυκτικό μέσω του σφραγισμένου σωλήνα για την απομάκρυνση της θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού. Η καθαρότητα του ψυκτικού καθορίζει άμεσα τη σταθερότητα του συστήματος και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Το υγρό από χάλυβα, ως βασικό μέρος του εξοπλισμού καθαρισμού, παίζει σημαντικό ρόλο στη διήθηση των μέσων, την προστασία των σωληνώσεων και τη διαφύλαξη του εξοπλισμού, και αποτελεί σημαντική εγγύηση για τη μακροπρόθεσμη- σταθερή λειτουργία του συστήματος. Αυτή η εργασία εισάγει λεπτομερώς τη βασική δομή, την αρχή λειτουργίας και την πρακτική λειτουργία του.
Το υπόβαθρο εφαρμογής του φίλτρου ψύξης φίλτρων υγρού ψύξης από ανοξείδωτο χάλυβα.
Τα συστήματα υγρής ψύξης στα κέντρα δεδομένων διατίθενται σε δύο μορφές --ψύξη κρύας πλάκας και ψύξη εμβάπτισης, και τα δύο βασίζονται στη στεγανή κυκλοφορία του ψυκτικού για τη διάχυση της θερμότητας. Οι ρύποι όπως η σκωρία συγκόλλησης, τα υπολείμματα μετάλλων, τα σωματίδια σκόνης και οι κολλοειδείς ακαθαρσίες μπορούν εύκολα να συσσωρευτούν στο σύστημα κατά την εγκατάσταση του εξοπλισμού, την κατασκευή αγωγών και τη μακροχρόνια λειτουργία. Αυτές οι μικροσκοπικές ακαθαρσίες κυκλοφορούν με ψυκτικό υγρό και μπορούν να φράξουν τα ψυγεία διακομιστή, τους μικροπόρους σωλήνων και τα εξαρτήματα ανταλλαγής θερμότητας. Αυτή η απόφραξη μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση ψύξης, σφάλματα του συστήματος λόγω τοπικής υπερθέρμανσης και διάβρωση ή απόφραξη σωλήνων. Σε αντίθεση με τα τυπικά βιομηχανικά φίλτρα, οι εφαρμογές υγρής ψύξης στα κέντρα δεδομένων απαιτούν ανώτερη αντοχή στη διάβρωση, καθαριότητα και σταθερότητα. Τα φίλτρα υγρού ψύξης από ανοξείδωτο χάλυβα έχουν τα πλεονεκτήματα της αντοχής στη διάβρωση, υψηλής ακρίβειας φιλτραρίσματος, αντοχής στην απόρριψη μέσων και επαναχρησιμοποιησιμότητας και έχουν γίνει τυπικός εξοπλισμός καθαρισμού καθαρισμού για αυτά τα συστήματα.
ii. Βασικά δομικά εξαρτήματα φίλτρων υγρής ψύξης από ανοξείδωτο χάλυβα
Το ατσάλινο υγρό είναι ειδικά σχεδιασμένο για κέντρα δεδομένων. Διαθέτει ενσωματωμένη, αρθρωτή και σφραγισμένη δομή, η οποία συμφωνεί με τις απαιτήσεις του κύκλου στεγανοποίησης του σωλήνα ψύξης υγρού. Η συσκευή αποτελείται από πέντε κύρια εξαρτήματα: περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα, πυρήνα φίλτρου υψηλής ακρίβειας-, διάταξη στεγανοποίησης, θύρες εισόδου/εξόδου και μηχανισμό αποστράγγισης. Το φίλτρο είναι κατασκευασμένο εξολοκλήρου από ανοξείδωτο χάλυβα και έχει εξαιρετική αντοχή στη σκουριά και τη διάβρωση. Είναι συμβατό με διάφορα υγρά ψυκτικά μέσα, όπως ψυκτικά με βάση τη γλυκόλη-και δεν αντιδρά με το μέσο, αποτρέποντας έτσι τη δευτερογενή μόλυνση. Τα στοιχεία φίλτρου κατασκευάζονται σε πολλαπλά στρώματα, που περιλαμβάνουν πλέγμα από πυροσυσσωματωμένο ανοξείδωτο χάλυβα και πλεγμένο πλέγμα, για να διασφαλίζονται σταθερά μεγέθη πόρων και ακρίβεια φιλτραρίσματος και να συλλαμβάνονται ακαθαρσίες σε κλίμακα μικρού-. Σε συνδυασμό με υψηλής ποιότητας στεγανοποιητικούς δακτυλίους, εξασφαλίζει μια πλήρως σφραγισμένη διαδικασία φιλτραρίσματος που εξαλείφει τις διαρροές από υγρά, αέρια ή μέσα από τα ίδια, καθιστώντας το ιδανικό για τη συνεχή λειτουργία 24/7 που απαιτείται από τα κέντρα δεδομένων.
III. Βασικές αρχές λειτουργίας
Το ατσάλινο υγρό λειτουργεί με **φυσική παρεμπόδιση και βαθμονομημένη διήθηση**, χρησιμοποιώντας την πίεση υγρού για να οδηγεί την κυκλοφορία και το φιλτράρισμα των μέσων. Το ψυκτικό υγρό κινείται από μια αντλία κυκλοφορίας που εισέρχεται στο φίλτρο από την είσοδο και διέρχεται ομοιόμορφα από την επιφάνεια, τα ενδιάμεσα και βαθιά στρώματα του φίλτρου από ανοξείδωτο χάλυβα. Μεγάλες σωματιδιακές ακαθαρσίες παγιδεύονται στο επιφανειακό στρώμα, ενώ μικροσκοπικά κολλοειδή και σωματίδια σκόνης παγιδεύονται σε λεπτά βαθιά πλέγματα. καθαρό ψυκτικό υγρό εξέρχεται από τη μονάδα και εισέρχεται ξανά στο σύστημα κυκλοφορίας ψύξης υγρού. Η όλη διαδικασία είναι πλήρως σφραγισμένη και δεν συνεπάγεται απώλεια ισχύος ή μόλυνση μέσων, ούτε αλλάζει τη σύνθεση ή την απόδοση του ψυκτικού. Επιπλέον, το πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα έχει σταθερή δομή πόρων και υψηλή αντοχή σε θλίψη, που μπορεί να αντισταθεί στην παραμόρφωση, τη θραύση και την απόρριψη κατά τη διάρκεια μακρών κύκλων υψηλής-πίεσης, εξασφαλίζοντας συνεχή μέτρια καθαριότητα. Όταν οι ακαθαρσίες συσσωρεύονται σε κρίσιμα επίπεδα, η απόδοση του φιλτραρίσματος μπορεί να αποκατασταθεί με αφαίρεση και καθαρισμό ή αντίστροφη πλύση για επαναχρησιμοποίηση.
IV. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Βασικές λειτουργίες του κρύου υγρού φίλτρου από ανοξείδωτο χάλυβα
Πρώτον, υπάρχει η λειτουργία αναχαίτισης και καθαρισμού ακαθαρσιών: φιλτράρει με ακρίβεια τυχόν ακαθαρσίες στο σύστημα ψύξης υγρού, όπως υπολείμματα μετάλλων, σκόνη και κολλοειδή. Αυτό αποτρέπει το μπλοκάρισμα της πλάκας ψύξης και την καθίζηση του σωλήνα, διασφαλίζει την ομαλή κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού και διατηρεί την απόδοση της απαγωγής θερμότητας του εξοπλισμού. Έπειτα, υπάρχει η προστασία του εξοπλισμού: Τα καθαρά μέσα μπορούν να προστατεύσουν αποτελεσματικά εξαρτήματα ακριβείας --όπως τσιπ διακομιστή, πίνακες ψύξης, εναλλάκτες θερμότητας και αντλίες κυκλοφορίας --από τη διάβρωση, τη φθορά ή τις ακαθαρσίες. Αυτό μειώνει σημαντικά την πιθανότητα αστοχίας υλικού και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του βασικού εξοπλισμού. Τρίτον, η διατήρηση της ενέργειας σταθερής πίεσης του συστήματος: εξαλείφει τα μπλοκαρίσματα του αγωγού που προκαλούνται από την αύξηση της αντίστασης κυκλοφορίας, τις ανισορροπίες πίεσης και ούτω καθεξής. Σταθεροποιώντας την πίεση λειτουργίας του συστήματος υγρής ψύξης και μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας της αντλίας κυκλοφορίας, η τιμή PUE (Power Usage Effectiveness) του κέντρου δεδομένων μπορεί να βελτιωθεί. Τέλος, έχει αντιδιαβρωτικές και αντιρρυπαντικές ιδιότητες μεγάλης διάρκειας. Κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από ανοξείδωτο χάλυβα, δεν σκουριάζει και δεν λερώνει, αποτρέπει τη δευτερογενή μόλυνση του ψυκτικού και εξασφαλίζει μακροχρόνια καθαρή λειτουργία του συστήματος υγρής ψύξης.
V. Περίληψη
Το ατσάλινο υγρό είναι ο «φύλακας της καθαριότητας» των συστημάτων υγρής ψύξης στο υγρό του κέντρου δεδομένων. Τα βασικά προβλήματα όπως η μόλυνση από ακαθαρσίες, οι μπλοκαρίσματα των σωληνώσεων και η φθορά του εξοπλισμού επιλύθηκαν χρησιμοποιώντας την ακριβή δομή φιλτραρίσματος από ανοξείδωτο χάλυβα και τις σταθερές αρχές φυσικού φιλτραρίσματος. Δεν είναι απλώς μια απλή προσάρτηση φίλτρου, αλλά αποτελεί βασικό στοιχείο για τη διασφάλιση σταθερής απαγωγής θερμότητας σε υπολογιστικές συσκευές υψηλής απόδοσης, μειώνοντας το κόστος O&M και βελτιώνοντας την ενεργειακή απόδοση του κέντρου δεδομένων. Είναι μια βασική υποδομή για σύγχρονα, πράσινα,-κέντρα δεδομένων με υγρή ψύξη.
VI. Συχνές Ερωτήσεις
Ε1: Γιατί τα συστήματα υγρής ψύξης πρέπει να χρησιμοποιούν φίλτρα από ανοξείδωτο χάλυβα αντί για τυπικά φίλτρα;
Α: Τα τυπικά φίλτρα συνήθως χρησιμοποιούν πλαστικά ή χάρτινα φίλτρα που διαβρώνονται, γερνούν και ρίχνουν σωματίδια στο ψυκτικό υγρό, προκαλώντας δευτερογενή μόλυνση. Επιπλέον, δεν διαθέτουν επαρκή ακρίβεια φιλτραρίσματος και αντίσταση πίεσης για να πληρούν τις συνθήκες συνεχούς λειτουργίας υψηλής τάσης των κέντρων δεδομένων. Αντίθετα, τα φίλτρα από ανοξείδωτο χάλυβα έχουν τα πλεονεκτήματα της αντοχής στη διάβρωση, της δομικής ακεραιότητας (χωρίς αποβολή) και της σταθερής ακρίβειας φιλτραρίσματος και είναι πιο κατάλληλα για την αυστηρή λειτουργία συστημάτων ψύξης υγρού.
Πώς ένα βουλωμένο φίλτρο επηρεάζει το σύστημα ψύξης υγρού στο κέντρο δεδομένων;
Α: Οι μπλοκαρίσματα του φίλτρου μπορούν να εμποδίσουν την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού, να αυξήσουν την πίεση του αγωγού και να προκαλέσουν απότομη πτώση στην απόδοση της απαγωγής θερμότητας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση του τοπικού διακομιστή και περιορισμό της απόδοσης (ξεκλείδωμα). Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να προκαλέσει διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού ή ρήξη αγωγού και διαρροές, επηρεάζοντας τη συνολική λειτουργική σταθερότητα του κέντρου δεδομένων.
