Aplicarea pompelor centrifuge verticale pe mai multe etape în centrele de răcire a datelor mari

Odată cu creșterea densității puterii de calcul și avansarea obiectivului „carbon dual”, răcirea tradițională a aerului nu mai poate satisface nevoile de disipare a căldurii de jetoane de mare putere (cum ar fi clusterele GPU), iar tehnologiile de răcire a lichidului și sursă de răcire naturală au devenit soluții mainstream:

1. Tehnologie de răcire lichidă

• Răcire lichidă cu placă rece: Căldura este contactată direct cu procesorul/GPU și alte componente care generează căldură prin placa rece din metal, iar lichidul de răcire circulant elimină căldura (cum ar fi China Mobile Suzhou Center Case 310) .
• Răcire lichidă cu imersiune: serverul este complet imersat în lichidul de răcire izolatoare (cum ar fi seria FMI FMI petrochimică unică), care susține un singur cabinet 100kW+ implementare de densitate ultra-înaltă .}
• Avantaje: Consumul de energie este redus cu 50% -60% în comparație cu răcirea aerului, PUE poate fi redus la 1 . 2, iar impactul zgomotului și prafului este redus.

2. Utilizarea surselor naturale de răcire

• Răcire pe partea laterală: utilizarea apei lacului, a apei de râu sau a apei de mare ca surse de răcire (cum ar fi Google Belgia Canal Canaling, Dongjiang Lake Data Center) .
• Răcire din partea aerului: introducerea directă a aerului rece în aer liber în zone cu temperaturi joase (cum ar fi Google Ireland Data Center) .
• Răcire la răcire uscată/evaporativă: răcire prin absorbția căldurii prin evaporarea apei, potrivită pentru zonele aride (cum ar fi datele huailai industrial Huailai) .

3. Sisteme hibride și tehnologii inovatoare

• Sistem compus „Răcire lichidă + Fază Schimbare”: Chindata combină tehnologia de schimbare a fazelor de fază a pachetelor cu plăci reci și a suspensiei magnetice pentru a face față provocărilor zonelor de scară a apei 1.
• Rezervoare de depozitare la rece pentru a reduce vârfurile și a umple văile: CICC Data Valley Wuhan Center folosește energie electrică cu costuri reduse noaptea pentru a stoca rece și eliberează frig în timpul zilei pentru a reduce costurile maxime de energie electrică 7.
• Răcirea evaporativă a membranei cu fibre: Tehnologia membranei cu fibre microporoase dezvoltate de Universitatea din California atinge disiparea de căldură fără pompă și îmbunătățește semnificativ eficiența energetică

Ca echipament de bază al sistemului de răcire a centrului de date, pompa centrifugă pe mai multe etape verticale transportă eficient mediul de răcire (apă sau lichid de răcire specială) pentru a circula căldura între sursa de frig, unitatea de schimb de căldură și clusterul de server, care este direct legată de eficiența energetică (PUE) și stabilitatea sistemului de răcire .}

Principii tehnice și avantaje de bază:

Proiectare hidraulică eficientă

• Multi-stage impeller boosting: By connecting multiple impellers in series, the pressure is gradually increased to meet the high head requirements of the data center cooling system (such as high-position installation of cooling towers or long-distance cold transport). The head of a single pump can reach more than 300 meters, which is suitable for complex pipeline layout.
• NPSHR scăzut (NPSHR necesar): optimizați proiectarea rotorului din prima etapă pentru a reduce riscul de cavitație și pentru a asigura o funcționare stabilă în condiții de temperatură ridicată (cum ar fi răcirea apei de retur 45 grade +) .}

Integrarea tehnologiei de economisire a energiei

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96%), care economisește 15%-30%energie comparativ cu motoarele asincrone tradiționale . poate realiza 10%-100%Regulament de viteză fără trepte cu un convertor de frecvență pentru a răspunde la fluctuațiile de încărcare .
• Sistem inteligent de control al grupului: Monitorizarea în timp real a rezistenței la conductă prin senzori de presiune/temperatură, reglarea dinamică a vitezei grupului pompei și evitați pierderea de accelerare a valvei . De exemplu, sistemul Grundfos Hydro MPC economisește 30% energie în proiectele germane de alimentare cu apă .

Design compact și fiabil

• Structura verticală: ocupă 50% mai puțin spațiu, potrivit pentru camerele centrale de date cu spațiu limitat .
• Rulmenții și garniturile fără ulei: Garnituri mecanice sau unități magnetice sunt utilizate pentru a elimina riscul de contaminare a lichidului de răcire, iar ciclul de întreținere este extins la mai mult de 50, 000 ore .
• Material din oțel inoxidabil: 304/316/316L și alte specificații ale oțelului inoxidabil sunt disponibile, iar materialele rezistente la coroziune extind foarte mult durata de viață .

• Pentru circulația sistemului de stocare a energiei lichide - Unele centre de date introduc sisteme de stocare a energiei cu apă rece, iar pompele verticale sunt utilizate pentru transferul de energie din timpul zilei/nocturn .

• Pompe de rezervă în sistemele de răcire de urgență - instalate ca pompe de urgență, activate automat atunci când pompa principală nu reușește să protejeze echipamentele .

• Pentru sistemele cu plăci reci - Pompele verticale asigură forță de circulație de înaltă presiune în sistemele de circulație de răcire a plăcilor reci pentru lichid pentru servere GPU cu sarcină mare .

• Alimentarea cu apă cu sisteme ridicate de rezervoare de apă - Ridicați apa de răcire la rezervoarele de apă pe acoperiș pentru a obține alimentarea cu apă gravitațională sau rezervele de apă de răcire de rezervă .

• Livrare în sisteme de filtrare a lichidului de răcire - Pompele verticale servesc ca sursă de energie de circulație a sistemului de filtrare, contribuind la eliminarea impurităților și la menținerea calității apei de răcire .

• Sistem de recuperare a căldurii serverului de temperatură ridicată - Apa caldă generată de server este livrată pe dispozitivul de recuperare a căldurii printr -o pompă verticală pentru a îmbunătăți utilizarea energiei .

• Pentru răcirea unității de date modulare - modulele independente sunt echipate cu pompe verticale pentru implementare rapidă, expansiune și mobilitate .

1. Amprentă mică, potrivită pentru dispunerea camerei de mașini - pompa verticală are o structură compactă și este potrivită pentru camerele de pompă subterane sau pentru podelele de echipament cu spațiu strâns .
2. Proiectarea conductelor pentru o integrare ușoară - poate fi conectat direct în serie în conductă, fără a fi nevoie de o bază suplimentară, reducând lucrările de inginerie civilă .
3. Funcționare cu zgomot redus - Proiectare de optimizare a motorului și a structurii axiale a structurii axiale, zgomot redus în timpul funcționării, adecvat pentru centrele de date cu cerințe ridicate de mediu .
4. Vibrații scăzute, stabilitate îmbunătățită - precizie de echilibrare dinamică a rotorului ridicat, vibrații scăzute de funcționare, protejarea echipamentelor de răcire de precizie de interferențe .
5. Ușor de întreținut și înlocuit - design componente standard, întreținere ușoară și înlocuire rapidă a motoarelor sau a garniturilor mecanice și a altor piese de purtare .