Centra danych AI redefiniują infrastrukturę chłodzenia

Redefiniowanie infrastruktury hydronicznej dla bezpośredniego chłodzenia cieczą chipów

Wydajność systemów bezpośredniego chłodzenia cieczą zależy nie tylko od urządzeń chłodzących, ale także od całej infrastruktury hydronicznej, która transportuje ciecz między przestrzeniami. Zobacz, jak dobór materiałów wpływa na czystość, wydajność i niezawodność systemu.

Presja na infrastrukturę chłodzenia

Branża centrów danych ewoluuje w szybkim tempie, ale to rozwój AI fundamentalnie zmienia sposób projektowania i eksploatacji obiektów. Gęstości mocy przesuwają się z szaf 16 kW do 100 kW+ obecnie, a 300–600 kW już niebawem, co sprawia, że obecne systemy chłodzenia zaprojektowane dla niskich mocy pracują na granicy możliwości.

Jednocześnie operatorzy mierzą się z coraz bardziej wyśrubowanymi celami z zakresu zrównoważonego rozwoju, a rozdrobniony ekosystem chłodzenia cieczą, rozciągający się od płytek chłodzących, CDU i metod łączenia, wprowadza dodatkową złożoność dla inżynierów. Wśród tego często pomijany jest jeden kluczowy element: infrastruktura hydroniczna transportująca element chłodzący.

Od chłodzenia powietrzem do skalowalnego bezpośredniego chłodzenia cieczą chipów

Co decyduje o wydajności systemów rurociągów w DLC?

Chłodzenie cieczą zyskuje na popularności, ponieważ ciecze przewodzą ciepło znacznie wydajniej niż powietrze, a woda oferuje ~3 500× większą pojemność cieplną. Jednak wydajność systemu zależy od więcej niż tylko urządzeń chłodzących. Mikrokanaliki płyt chłodzących są bardzo wrażliwe – nawet mikroskopijne cząstki mogą obniżyć wydajność lub spowodować awarię. Dlatego materiał systemu rur bezpośrednio wpływa na:

Czystość chłodziwa i ryzyko zanieczyszczenia

W systemach bezpośredniego chłodzenia cieczą nawet mikroskopijne cząstki mogą obniżyć wydajność płytek chłodzących lub prowadzić do długoterminowych problemów z niezawodnością. Inżynierowie muszą mieć pewność, że cała pętla hydroniczna – od strefy szarej do białej – nie wprowadza zanieczyszczeń do coraz bardziej wrażliwego środowiska chłodzenia.

Pobierz Białą Księgę

Wydajność hydrauliczna

Wraz ze wzrostem gęstości szaf rosną także wymagania dotyczące przepływu i złożoność systemu. Utrzymanie stabilnych przepływów przez cały okres użytkowania na długich odcinkach rurociągów jest kluczowe, by zapewnić niezmienną wydajność chłodzenia i uniknąć zbędnego zużycia energii.

Pobierz Białą Księgę

Niezawodność systemu i zapobieganie wyciekom

Infrastruktura chłodzenia musi pracować nieprzerwanie w wymagających warunkach, gdzie nawet drobne awarie mogą powodować kosztowne przestoje. Kluczowym wyzwaniem w projektowaniu systemów hydronicznych pozostaje tworzenie szczelnych, niezawodnych rozwiązań, zwłaszcza w miejscach połączeń.

Pobierz Białą Księgę

Czas instalacji i skalowalność

Projekty centrów danych są stale pod presją szybkiej realizacji, przy jednoczesnym zapewnieniu możliwości przyszłej rozbudowy. Inżynierowie muszą znaleźć równowagę między szybkością instalacji a jakością systemu oraz zagwarantować, że infrastruktura chłodzenia będzie skalować się wraz ze wzrostem gęstości obliczeniowej.

Pobierz Białą Księgę

Projektowanie i inżynieria szczegółowa systemów chłodzenia technologicznego
Pobierz białą księgę

Rola rurociągów z polimerów w DLC

Dowiedz się, jak elementy układów przepływowych – od rur i kształtek po zawory oraz rozdzielacze w szafach – wpływają na wydajność, niezawodność i skalowalność, od chillera po chip.

Polimery – materiał często źle rozumiany

Rurociągi metalowe od dawna stanowią standard w systemach chłodzenia centrów danych. Jednak ten pogląd jest coraz częściej podważany. Polimery wysokiej wydajności:

  • są stosowane od dekad w środowiskach pod wysokim ciśnieniem i o krytycznym znaczeniu
  • spełniają wymagania dotyczące temperatury, ciśnienia i ultra-wysokiej czystości
  • są szeroko wykorzystywane w produkcji półprzewodników

Błędne przekonanie często wynika z utożsamiania polimerów przemysłowych z plastikami konsumenckimi. W rzeczywistości materiały takie jak PP-H i PVDF są projektowane z myślą o wysokowydajnych systemach hydronicznych.

Systemy rurociągów polimerowych zyskują na popularności jako rozwiązania chłodzące w środowiskach centrów danych

Potwierdzone w środowiskach wysokiej gęstości

Projekt centrum danych NETMOUNTAINS, zrealizowany we współpracy z RITTAL, pokazuje zalety polimerowych komponentów do transportu cieczy w środowiskach chłodzenia o krytycznym znaczeniu. Pokazuje kluczowe korzyści w zakresie właściwości materiału, przyspieszonego uruchomienia oraz skalowalnej infrastruktury dla centrów danych o wysokiej gęstości.

Proszę zaakceptować wszystkie pliki cookie, aby wyświetlić film na YouTube.

Niedawne wdrożenie w obiekcie kolokacyjnym NETMOUNTAINS (Velbert, Niemcy) pokazuje, jak inżynieryjne rozwiązania polimerowe wspierają skalowalną infrastrukturę bezpośredniego chłodzenia cieczą.

  • Pętla chłodzenia od dry coolera do rozdzielaczy w szafach

  • Integracja na całej trasie od strefy szarej do białej

  • Obsługa gęstości szaf do 66 kW

  • Przyśpieszona instalacja dzięki prefabrykacji

Efekt: niezawodna, skalowalna hydroniczna infrastruktura chłodzenia dla obciążeń o wysokiej gęstości.

Zobacz historię

Więcej informacji

Portfolio LiquidCore

Portfolio LiquidCore

Poznaj polimerowy system zaprojektowany do głównego obiegu chłodzenia w centrach danych, umożliwiający stabilny przepływ, wysoką czystość medium chłodzącego oraz energooszczędną cyrkulację między CDU a płytami chłodzącymi.

Możliwości zastosowań

Więcej możliwości zastosowań

Tworzywa termoplastyczne o specjalnej konstrukcji to najlepszy wybór w systemach uzdatniania wody w obiektach i systemach chłodzenia technologicznego. Dowiedz się więcej o możliwościach zastosowania.

Narzędzia online

Darmowe narzędzia online

Różnorodne narzędzia online firmy GF ułatwiają konfigurację i obliczenia dla wielu zastosowań. Podając materiał, produkt, projekt i wymiary, możesz łatwo i szybko wyliczyć kluczowe parametry projektu.

Jesteśmy członkiem Open Compute Project

Open Compute Project to szybko rozwijająca się globalna społeczność inżynierów, których misją jest projektowanie i dostarczanie najbardziej wydajnego sprzętu serwerowego, pamięci masowej i centrów danych dla skalowalnych obliczeń. Firma GF Industry and Infrastructure Flow Solutions z dumą dołączyła do tej innowacyjnej inicjatywy w 2024 roku.

Georg Fischer Sp. z o.o.

Aleja Krakowska 81

05-090 Sękocin Nowy

Polska