با توسعه سریع صنعت محاسبات و استقرار-در مقیاس بزرگ سرورها و تجهیزات ابررایانه‌ای با چگالی بالا، خنک‌کننده هوای سنتی دیگر نمی‌تواند نیازهای مدیریت گرمای رک‌های- پرقدرت را برآورده کند. خنک‌کننده مایع به دلیل مزایایی که در راندمان خنک‌کننده بالا، مصرف انرژی کم و نویز کم دارد، به یک راه‌حل اصلی در مراکز داده مدرن-در مقیاس بزرگ تبدیل شده است. سیستم خنک کننده مایع از یک خنک کننده به عنوان واسطه انتقال حرارت استفاده می کند و خنک کننده را از طریق لوله مهر و موم شده به گردش در می آورد تا گرمای تولید شده در حین کار تجهیزات را حذف کند. تمیزی مایع خنک کننده مستقیماً پایداری سیستم و عمر مفید تجهیزات را تعیین می کند. مایع فولادی، به عنوان بخش اصلی تجهیزات تصفیه، نقش مهمی در فیلتراسیون رسانه، حفاظت از خط لوله و حفاظت از تجهیزات ایفا می کند و تضمین مهمی برای عملکرد پایدار و طولانی مدت سیستم است. این مقاله ساختار اصلی، اصل کار و عملکرد عملی آن را به تفصیل معرفی می کند.
پس زمینه کاربرد فیلترهای خنک کننده مایع از جنس استنلس استیل ضد زنگ.
سیستم‌های خنک‌کننده مایع در مراکز داده به دو صورت - وجود دارند - خنک‌کننده صفحه سرد و خنک‌کننده غوطه‌وری، که هر دو به گردش آب‌بندی شده خنک‌کننده برای دفع گرما متکی هستند. آلاینده هایی مانند سرباره لحیم کاری، زباله های فلزی، ذرات گرد و غبار و ناخالصی های کلوئیدی می توانند به راحتی در هنگام نصب تجهیزات، ساخت خط لوله و بهره برداری طولانی مدت در سیستم جمع شوند. این ناخالصی های ریز همراه با خنک کننده به گردش در می آیند و می توانند خنک کننده های سرور، ریز منافذ لوله و اجزای تبادل حرارت را مسدود کنند. این انسداد می تواند منجر به کاهش راندمان خنک کننده، خرابی سیستم به دلیل گرمای بیش از حد موضعی و خوردگی یا مسدود شدن لوله ها شود. برخلاف فیلترهای صنعتی استاندارد، برنامه های خنک کننده مایع در مراکز داده نیاز به مقاومت در برابر خوردگی، تمیزی و پایداری بالاتری دارند. فیلترهای خنک کننده مایع از جنس استنلس استیل دارای مزایای مقاومت در برابر خوردگی، دقت فیلتراسیون بالا، مقاومت در برابر ریزش رسانه و قابلیت استفاده مجدد هستند و به تجهیزات تصفیه تصفیه استاندارد برای این سیستم ها تبدیل شده اند.
ii اجزای ساختاری اصلی فیلترهای خنک کننده مایع از جنس استنلس استیل
مایع فولادی مخصوص مراکز داده طراحی شده است. دارای ساختار یکپارچه، مدولار و مهر و موم شده است که با الزامات چرخه آب بندی لوله خنک کننده مایع مطابقت دارد. این دستگاه از پنج جزء اصلی تشکیل شده است: پوشش فولادی ضد زنگ، هسته فیلتر با دقت بالا، مجموعه آب بندی، درگاه های ورودی/خروجی و مکانیزم زهکشی. این فیلتر به طور کامل از فولاد ضد زنگ ساخته شده است و مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ زدگی و خوردگی دارد. با محیط‌های خنک‌کننده مایع مختلف، مانند خنک‌کننده‌های مبتنی بر{5} گلیکول سازگار است و با محیط واکنش نشان نمی‌دهد، بنابراین از آلودگی ثانویه جلوگیری می‌کند. عناصر فیلتر در چندین لایه ساخته شده اند که شامل مش فولاد ضد زنگ متخلخل و توری بافته شده است تا از اندازه منافذ ثابت و دقت فیلتراسیون اطمینان حاصل شود و ناخالصی های مقیاس میکرون{7}} را جذب کند. همراه با حلقه‌های آب‌بندی با کیفیت بالا، فرآیند فیلتراسیون کاملاً مهر و موم شده را تضمین می‌کند که نشت‌های مایعات، گازها یا خود رسانه‌ها را از بین می‌برد و آن را برای عملکرد مداوم 24 ساعته مورد نیاز مراکز داده ایده‌آل می‌کند.
III. اصول اصلی عملیات
مایع فولادی با ** رهگیری فیزیکی و فیلتراسیون درجه بندی شده ** عمل می کند و از فشار سیال برای هدایت گردش و فیلتراسیون رسانه استفاده می کند. مایع خنک کننده توسط یک پمپ گردشی هدایت می شود که از ورودی وارد فیلتر می شود و به طور یکنواخت از لایه های سطحی، میانی و عمیق فیلتر فولاد ضد زنگ عبور می کند. ناخالصی های ذرات بزرگ در لایه سطحی به دام می افتند، در حالی که کلوئیدهای ریز و ذرات گرد و غبار در شبکه های عمیق عمیق به دام افتاده اند. خنک کننده تمیز از دستگاه خارج شده و دوباره وارد سیستم گردش مایع خنک کننده می شود. کل فرآیند کاملاً مهر و موم شده است و مستلزم اتلاف برق یا آلودگی رسانه ای نیست و ترکیب یا عملکرد خنک کننده را تغییر نمی دهد. علاوه بر این، مش فولاد ضد زنگ دارای ساختار منافذ پایدار و استحکام فشاری بالایی است که می‌تواند در برابر تغییر شکل، شکستگی و ریزش در طول چرخه‌های فشار بالا{5} طولانی مقاومت کند و تمیزی متوسط مداوم را تضمین کند. هنگامی که ناخالصی به سطوح بحرانی انباشته می شود، عملکرد فیلتراسیون را می توان با حذف و تمیز کردن یا شستشوی معکوس برای استفاده مجدد بازیابی کرد.
IV. مقدمه عملکردهای اصلی فیلتر سرد مایع از جنس استنلس استیل
اول، عملکرد رهگیری و تصفیه ناخالصی وجود دارد: دقیقاً هرگونه ناخالصی موجود در سیستم خنک کننده مایع مانند بقایای فلز، گرد و غبار و کلوئیدها را فیلتر می کند. این از انسداد صفحه خنک کننده و نشست لوله جلوگیری می کند، گردش روان خنک کننده را تضمین می کند و راندمان اتلاف حرارت تجهیزات را حفظ می کند. سپس حفاظت از تجهیزات وجود دارد: رسانه‌های تمیز می‌توانند به طور مؤثری از اجزای دقیق --مانند تراشه‌های سرور، پانل‌های خنک‌کننده، مبدل‌های حرارتی و پمپ‌های گردش خون --در برابر خوردگی، سایش یا ناخالصی‌ها محافظت کنند. این امر احتمال خرابی سخت افزار را تا حد زیادی کاهش می دهد و طول عمر تجهیزات اصلی را افزایش می دهد. سوم، سیستم حفظ انرژی فشار پایدار: انسدادهای خط لوله ناشی از افزایش مقاومت در گردش، عدم تعادل فشار و غیره را از بین می برد. با تثبیت فشار عملیاتی سیستم خنک کننده مایع و کاهش مصرف انرژی پمپ گردش خون، می توان مقدار PUE (اثر مصرف انرژی) مرکز داده را بهبود بخشید. در نهایت، دارای قابلیت ضد خوردگی و رسوب طولانی مدت است. کاملاً از فولاد ضد زنگ ساخته شده است، زنگ نمی‌زند و لکه نمی‌زند، از آلودگی ثانویه مایع خنک‌کننده جلوگیری می‌کند و عملکرد تمیز طولانی‌مدت سیستم خنک‌کننده مایع را تضمین می‌کند.
V. خلاصه
مایع فولادی "نگهبان تمیزی" سیستم های خنک کننده مایع در مایع مرکز داده است. مشکلات کلیدی مانند آلودگی ناخالصی، انسداد خط لوله و سایش تجهیزات با استفاده از ساختار فیلتراسیون دقیق فولاد ضد زنگ و اصول فیلتراسیون فیزیکی پایدار حل شد. این فقط یک ضمیمه فیلتر ساده نیست، بلکه بخش کلیدی تضمین اتلاف گرمای پایدار در دستگاه‌های محاسباتی با عملکرد بالا، کاهش هزینه‌های O&M و بهبود بهره‌وری انرژی مرکز داده است. این یک زیرساخت ضروری برای مراکز داده مدرن، سبز،-مایع خنک‌شده است.
VI. سوالات متداول
Q1: چرا سیستم های خنک کننده مایع باید به جای فیلترهای استاندارد از فیلترهای فولادی ضد زنگ استفاده کنند؟
پاسخ: فیلترهای استاندارد معمولاً از فیلترهای پلاستیکی یا کاغذی استفاده می کنند که باعث خوردگی، پیری و ریختن ذرات در مایع خنک کننده می شود و باعث آلودگی ثانویه می شود. علاوه بر این، آنها فاقد دقت فیلتراسیون و مقاومت فشار کافی برای برآوردن شرایط عملکرد مداوم ولتاژ بالا مراکز داده هستند. در مقابل، فیلترهای فولادی ضد زنگ دارای مزایای مقاومت در برابر خوردگی، یکپارچگی ساختاری (بدون ریزش) و دقت فیلتراسیون پایدار هستند و برای عملکرد دقیق سیستم های خنک کننده مایع مناسب تر هستند.
چگونه فیلتر مسدود شده بر سیستم خنک کننده مایع در مرکز داده تأثیر می گذارد؟
پاسخ: انسداد فیلتر می تواند گردش مایع خنک کننده را مسدود کند، فشار خط لوله را افزایش دهد و باعث کاهش شدید راندمان اتلاف گرما شود. این می تواند منجر به داغ شدن بیش از حد سرور محلی و کاهش عملکرد (باز کردن قفل) شود. در موارد شدید، می تواند باعث خرابی تجهیزات یا پارگی و نشتی خط لوله شود که بر پایداری عملیاتی کلی مرکز داده تأثیر می گذارد.
