تطبيق مضخات الطرد المركزي متعدد المراحل العمودي في مراكز تبريد البيانات الكبيرة

مع الزيادة في كثافة طاقة الحوسبة والتقدم في هدف "الكربون المزدوج" ، لم يعد تبريد الهواء التقليدي تلبي احتياجات تبديد الحرارة من رقائق الطاقة العالية (مثل مجموعات GPU) ، وأصبحت تقنيات التبريد السائل وتقنيات مصدر التبريد الطبيعي حلولًا رئيسية:

1. تقنية التبريد السائل

• تبريد السائل اللوحة الباردة: يتم الاتصال بالحرارة مباشرة مع وحدة المعالجة المركزية/GPU ومكونات توليد الحرارة الأخرى من خلال لوحة البرد المعدنية ، ويسلب المبرد المتداول الحرارة (مثل حالة الصين Mobile Suzhou Center 310) .
• التبريد السائل الغمر: يتم غمر الخادم تمامًا في سائل التبريد العازلة (مثل سلسلة IMF SYN البتروكيميائية أحادية الرئيس) ، ودعم نشر الخزانة المفردة 100 كيلو وات+ النشر الكثافة العالية للغاية .
• المزايا: يتم تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 50 ٪ -60 ٪ مقارنة مع تبريد الهواء ، يمكن تقليل الجمع إلى أقل من 1 . 2 ، ويتم تقليل تأثير الضوضاء والغبار.

2. استخدام مصادر التبريد الطبيعية

• تبريد جانب الماء: استخدام مياه البحيرة أو مياه النهر أو مياه البحر كمصادر تبريد (مثل تبريد قناة Google Belgium ، مركز بيانات بحيرة Dongjiang) .
• التبريد من جانب الهواء: تقديم الهواء البارد في الهواء الطلق مباشرة في مناطق درجات الحرارة المنخفضة (مثل مركز بيانات Google Ireland) .
• التبريد الجاف/التبريد التبخير: التبريد عن طريق امتصاص الحرارة من خلال تبخر الماء ، مناسب للمناطق القاحلة (مثل Heying Data Huailai Industrial Park) .

3. الأنظمة الهجينة والتقنيات المبتكرة

• "التبريد السائل + تغيير الطور" المركب: تشينداتا يجمع بين التبريد السائل للوحة الباردة وتكنولوجيا مرحلة التعليق المغناطيسي لمواجهة تحديات المناطق المائية 1.
• خزانات التخزين البارد لتقليل القمم وملء الوديان: يستخدم مركز CICC Data Valley Wuhan الكهرباء منخفضة التكلفة في الليل لتخزين البرد ، ويطلق البرد أثناء النهار لتقليل تكاليف الكهرباء الذروة 7.
• تبريد غشاء الألياف التبريد: تقنية غشاء الألياف الدقيقة التي طورتها جامعة كاليفورنيا تحقق تبديد حرارة خالية من المضخات وتحسن بشكل كبير من كفاءة الطاقة

نظرًا لأن المعدات الأساسية للطاقة لنظام تبريد مركز البيانات ، فإن المضخة العمودية متعددة المراحل للطرد المركزي تنقل بفعالية وسيط التبريد (الماء أو المبرد الخاص) لتدوير الحرارة بين المصدر البارد ، ووحدة تبادل الحرارة ومجموعة الخادم ، والتي ترتبط مباشرة بكفاءة الطاقة (الجزر) واستقرار نظام التبريد .

المبادئ الفنية والمزايا الأساسية:

التصميم الهيدروليكي الفعال

• تعزيز المكره متعدد المراحل: من خلال توصيل متعددة من الدبوسات في السلسلة ، يتم زيادة الضغط تدريجياً لتلبية متطلبات الرأس العالية لنظام تبريد مركز البيانات (مثل التثبيت عالي الوضع لأبراج التبريد أو النقل البارد طويل المسافات) . يمكن أن يصل رأس مضخة واحدة إلى أكثر من 300 متر ، وهو مناسب لخط الأنابيب المعقدة.}
• منخفض NPSHR (NPSHR الضروري): قم بتحسين تصميم المكره في المرحلة الأولى لتقليل خطر التجويف وضمان تشغيل مستقر في ظل ظروف درجة حرارة عالية (مثل ماء إرجاع التبريد 45 درجة +) .

تكامل التكنولوجيا لتوفير الطاقة

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96 ٪) ، الذي يوفر 15 ٪ -30 ٪ مقارنة بالمحركات غير المتزامنة التقليدية . يمكن أن يحقق 10 ٪ -100} ٪ من تنظيم السرعة بدون خطوة مع محول التردد للاستجابة لتقلبات التحميل.
• نظام التحكم في المجموعة الذكية: المراقبة في الوقت الفعلي لمقاومة خطوط الأنابيب من خلال مستشعرات الضغط/درجة الحرارة ، والتكيف الديناميكي لسرعة مجموعة المضخة ، وتجنب خسارة الصمام . على سبيل المثال ، يوفر نظام Grundfos Hydro MPC طاقة 30 ٪ في مشاريع إمدادات المياه الألمانية .

تصميم مضغوط وموثوق به

• الهيكل الرأسي: يحتل مساحة أقل بنسبة 50 ٪ ، ومناسبة لغرف مركز البيانات مع مساحة محدودة .
• المحامل والأختام الخالية من النفط: يتم استخدام الأختام الميكانيكية أو المحركات المغناطيسية للقضاء على خطر تلوث سائل التبريد ، ويتم تمديد دورة الصيانة إلى أكثر من 50 ، 000 ساعات .
• مادة الفولاذ المقاوم للصدأ: 304/316/316L ومواصفات أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ متوفرة ، والمواد المقاومة للتآكل تمدد إلى حد كبير عمر الخدمة .

• لدوران نظام تخزين الطاقة السائل - تقدم بعض مراكز البيانات أنظمة تخزين طاقة الماء البارد ، وتستخدم المضخات الرأسية لنقل الطاقة أثناء النهار/الليلي .

• مضخات النسخ الاحتياطي في أنظمة تبريد الطوارئ - مثبتة كمضخات طوارئ ، يتم تنشيطها تلقائيًا عندما تفشل المضخة الرئيسية في حماية المعدات .

• بالنسبة لأنظمة الصفيحة الباردة - توفر المضخات العمودية قوة الدورة الدموية عالية الضغط في أنظمة تدوير تبريد اللوحة الباردة السائلة لخوادم GPU عالية الحمل .

• إمدادات المياه مع أنظمة خزان المياه المرتفعة - رفع مياه التبريد إلى خزانات المياه على السطح لتحقيق إمدادات مياه الجاذبية أو احتياطيات مصدر مياه التبريد الاحتياطية .

• التسليم في أنظمة ترشيح التبريد - المضخات العمودية بمثابة مصدر طاقة الدورة الدموية لنظام الترشيح ، مما يساعد على إزالة الشوائب والحفاظ على جودة مياه التبريد .

• نظام استرداد حرارة الخادم عالي الحرارة - يتم تسليم الماء الساخن الذي تم إنشاؤه بواسطة الخادم إلى جهاز استرداد الحرارة من خلال مضخة رأسية لتحسين استخدام الطاقة .

• لتبريد وحدة مركز البيانات المعيارية - تم تجهيز الوحدات المستقلة بمضخات رأسية للنشر السريع والتوسع والتنقل .

1. بصمة صغيرة ، مناسبة لتخطيط غرفة الماكينة - تحتوي المضخة العمودية على بنية مضغوطة ومناسبة لغرف المضخة تحت الأرض أو أرضيات المعدات مع مساحة ضيقة .
2. تصميم خط أنابيب لسهولة التكامل - يمكن توصيله مباشرة في سلسلة في خط الأنابيب دون الحاجة إلى قاعدة إضافية ، مما يقلل من أعمال الهندسة المدنية .
3. تشغيل ضوضاء منخفضة - تصميم محرك عالي كفاءة الطاقة والهيكل المحوري ، انخفاض ضوضاء أثناء التشغيل ، مناسبة لمراكز البيانات ذات المتطلبات البيئية العالية .
4. انخفاض الاهتزاز ، استقرار محسّن - دقة موازنة ديناميكية عالية الدوار ، انخفاض اهتزاز التشغيل ، وحماية معدات التبريد الدقيقة من التداخل .
5. سهل الصيانة واستبداله - تصميم المكون القياسي ، الصيانة السهلة ، والاستبدال السريع للمحركات أو الأختام الميكانيكية وغيرها من أجزاء ارتداء.