Siltuma cauruļu tehnoloģijas pielietojums datu centra dzesēšanas sistēmā

Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, IT aprīkojums elektroniskās informācijas sistēmas datortelpā ir ļoti integrēts, un tā energoefektivitātes novirze un pieaugošā datoru telpas siltuma izkliede ir sākusi pievērst lielu nozares uzmanību. Saskaņā ar autoritatīvu departamentu statistiku manas valsts' augstākās klases uz serveriem koncentrēta sakaru nozare patērē elektroenerģiju. patēriņa nozare.

Kā funkcionāla telpa datu centros ir datu serveri, skaitļošanas iekārtas, gaisa kondicionēšanas sistēmas un elektroiekārtas, kas darbības laikā patērē daudz enerģijas. Jo īpaši gaisa kondicionēšanas sistēmas veido 40% no datu centru kopējā enerģijas patēriņa. Saskaņā ar jaunāko enerģētikas statistiku pasaule šobrīd ir Datu centra kopējais enerģijas patēriņš ir veidojis 3% no pasaules elektroenerģijas patēriņa. Tāpēc datu centra dzesēšanas sistēmas enerģijas patēriņa samazināšana un pašreizējā lielā enerģijas patēriņa režīma maiņa ir kļuvusi par aktuālu problēmu pašreizējiem datu centru operatoriem.

2.Ievads datu centra dzesēšanas sistēmas siltuma cauruļu tehnoloģijā

2.1 Siltuma caurules struktūra

Parasti izmantotās siltuma caurules sastāv no trim daļām: galvenais korpuss ir slēgta metāla caurule (ieskaitot caurules sieniņu un gala vāciņu), un tajā ir neliels daudzums darba vides (darba šķidruma) un kapilārās struktūras (caurules kodols). iekšējā dobumā; atkarībā no tā, vai tai ir kapilāra struktūra Siltuma cauruli var iedalīt gravitācijas siltuma caurulē un kapilārā siltuma caurulē. Atbilstoši nepieciešamajai darba temperatūrai siltuma caurulei var izvēlēties dažāda veida darba šķidrumus, piemēram, ūdeni, acetonu, metanolu vai aukstumaģentu utt.

2.2 Siltuma caurules darbības princips

Kad viens siltuma caurules gals tiek uzkarsēts, šķidrums kapilārā daktā iztvaiko un iztvaiko. Tvaiks plūst uz otru galu ar nelielu spiediena starpību un atbrīvo siltumu, lai kondensētos šķidrumā. Šķidrums, iedarbojoties kapilāram spēkam, plūst atpakaļ uz iztvaikošanas sekciju gar poraino materiālu. Tādā veidā siltums tiek cirkulēts. Pāriet no viena gala uz otru.

Šajā siltuma pārneses procesā ir īpaši iekļauti šādi seši savstarpēji saistīti procesi: siltums tiek pārnests no siltuma avota caur siltuma caurules sieniņu un dakts, kas piepildīts ar darba šķidrumu, uz šķidruma-gāzes saskarni iztvaikošanas sekcijā; šķidrums iztvaiko Iztvaiko kondensācijas sekcijas šķidruma-gāzes saskarnē; tvaiks tvaika kamerā plūst no iztvaicēšanas sekcijas uz kondensācijas sekciju; tvaiks kondensējas uz šķidruma-gāzes saskarnes kondensācijas sekcijā; siltums iet caur šķidruma-gāzes saskarni no šķidruma-gāzes saskarnes kondensācijas sekcijā. Kodols, šķidrums un caurules siena tiek pārnesta uz aukstuma avotu; daktā kapilārā spēka (vai gravitācijas) ietekmē kondensētais darba šķidrums plūst atpakaļ uz iztvaikošanas sekciju.

Esošā siltuma cauruļu tehnoloģija var palīdzēt datu centriem ietaupīt enerģiju un samazināt patēriņu, un tai ir daudz priekšrocību, taču joprojām pastāv šādas problēmas: esošo apaļo siltuma cauruļu un IT aprīkojuma ārējās virsmas kombinācija ir sarežģīta problēma; siltuma caurules kondensācijas gala izdalītais siltums joprojām tiek izvadīts datos Centra iekšējā telpā dzesēšanas slodze datu centrā nav samazināta, un tas joprojām ir jādzesē ar gaisa kondicionētāju, kas nesasniedz enerģijas taupīšanas un emisiju samazināšanas efektu. Dažām siltuma caurulēm ir nepieciešama ārēja jauda, ​​lai to darbinātu.

Reaģējot uz iepriekšminētajām problēmām, tiek piedāvāta mikrokanālu plakanas cilpas siltuma cauruļu sistēma, kuras pamatā ir datu centra dzesēšana un siltuma atgūšana. Šai sistēmai ir šādas priekšrocības: Plakano siltuma cauruli var cieši piestiprināt IT aprīkojuma ārējai virsmai, kas ir izdevīgi, lai uzlabotu siltuma pārneses efektu. Iztvaicēšanas galu un kondensācijas galu savieno tvaika padeves caurule un šķidruma atgaitas caurule, veidojot mikrokanālu plakanas cilpas siltuma cauruļu sistēmu. Kondensācijas galu var novietot ārpus datu centra, tādējādi samazinot datu centra iekšējās telpas dzesēšanas slodzi; var samazināt arī kondensācijas gala siltumu.

Kā mājas karstā ūdens siltuma avots tas atgūst siltumu, ko izdala datu centra serveris, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas un emisiju samazināšanas mērķi; visa sistēma siltuma pārneses ciklam izmanto gravitāciju un kapilāro spēku, ko nodrošina mikrokanālu kapilārā struktūra, bez jebkāda ārēja spēka piedziņas.

Izstrādāta mikrokanālu plakanas cilpas siltuma caurule, kuras pamatā ir datu centra siltuma atgūšanas sistēma, kas piemērota augsta siltuma blīvuma elektronikai un lieljaudas augstas frekvences komutācijas barošanas avota iekārtām. Plakanā siltuma caurule ir cieši piestiprināta IT aprīkojumam. Siltums tiek pārnests uz siltuma cauruli, un siltuma caurule pārnes siltumu uz kondensācijas galu caur iekšējo darba šķidrumu siltuma izkliedēšanai. Plauktam nav jārezervē konvekcijas siltuma izkliedes telpa; tas efektīvi palielinās statīva lietošanas platību, kā arī var atbilstoši palielināt IT aprīkojuma skaitu plauktā. Palielināt statīva blīvumu un samazināt datu centra būvniecības izmaksas; tā var arī uzlabot iekārtu darbības efektivitāti un drošību, realizēt efektīvu siltuma izkliedi un siltuma pārpalikumu atgūšanu un iekārtu atkārtotu izmantošanu, kā arī sniegt atbalstu enerģijas taupīšanas un emisiju samazināšanas tehnoloģiju izstrādei datu centru ēkām. Tam ir svarīga pielietojuma vērtība un ievērojamas enerģijas taupīšanas priekšrocības.