Tillämpningen av vertikala multistiska centrifugalpumpar i big data kylcentra

Med ökningen av datorkraftstätheten och utvecklingen av målet "Dual Carbon" kan traditionell luftkylning inte längre tillgodose värmespridningsbehovet för högeffektchips (såsom GPU-kluster), och flytande kylning och naturlig kylningskällteknik har blivit mainstream-lösningar:

1. Flytande kylteknik

• Kylplattvätskekylning: Värmen kontaktas direkt med CPU/GPU och andra värmegenererande komponenter genom metallens kallplatta, och den cirkulerande kylvätskan tar bort värmen (som China Mobile Suzhou Center Case 310) .}
• Immersion Liquid Cooling: Servern är helt nedsänkt i den isolerande kylvätskan (såsom uni-president petrochemical IMF SYN-serie), som stöder enstaka skåp 100kW+ ultrahög densitetsdeklaration .}
• Fördelar: Energikonsumtion reduceras med 50% -60% Jämfört med luftkylning kan pue reduceras till under 1 . 2, och påverkan av brus och damm reduceras.

2. Användning av naturliga kylkällor

• Kylning av vattensidan: Använda sjövatten, flodvatten eller havsvatten som kylkällor (som Google Belgium Canal Cooling, Dongjiang Lake Data Center) .
• Luftsidan kylning: direkt introducerar utomhusens kall luft i lågtemperaturområden (som Google Ireland Data Center) .
• Torrkylare/förångningsskylning: Kylning genom att absorbera värme genom vattenindunstning, lämplig för torra områden (såsom Heying Data Huailai Industrial Park) .

3. Hybridsystem och innovativa tekniker

• "Liquid Cooling + Fas Change" Composite System: Chindata kombinerar kall platta Vätskekylning och magnetisk upphängningsfasförändringsteknik för att möta utmaningarna i vatten-skurområden 1.
• Kylförvaringstankar för att minska toppar och fylla dalar: CICC Data Valley Wuhan Center använder billig elektricitet på natten för att lagra förkylning och släpper kallt under dagen för att minska toppelektricitetskostnaderna 7.
• Fibermembran förångande kylning: Den mikroporösa fibermembrantekniken som utvecklats av University of California uppnår pumpfri värmeavledning och förbättrar energieffektiviteten avsevärt

Som kärnkraftsutrustningen i datacenterkylsystemet transporterar det vertikala centrifugalpumpen med flera steg effektivt kylmediet (vatten eller speciell kylvätska) för att cirkulera värme mellan den kalla källan, värmeväxlingsenheten och serverkluster, som är direkt relaterad till energieffektiviteten (PUE) och stabilitet i kylsystemet .}}}}

Tekniska principer och kärnfördelar:

Effektiv hydraulisk design

• Flerstegs impellerförstärkning: Genom att ansluta flera impeller i serie ökas trycket gradvis för att uppfylla de höga huvudkraven i datacenterkylningssystemet (såsom högpositioninstallation av kyltorn eller långväga transport).
• Låg NPSHR (nödvändig NPSHR): Optimera pumphjulsdesignen för första steget för att minska risken för kavitation och säkerställa stabil drift under höga temperaturförhållanden (såsom kylavkastningsvatten 45 grader +) .

Energibesparande teknikintegration

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96%), vilket sparar 15%-30%Energi jämfört med traditionella asynkrona motorer . Det kan uppnå 10%-100%stelhastighetsreglering med frekvensomvandlare för att svara på belastningsfluktuationer .}
• Intelligent gruppkontrollsystem: Övervakning av realtid av rörledningsmotstånd genom tryck/temperatursensorer, dynamisk justering av pumpgruppshastigheten, och undvik ventilstrotningsförlust . till exempel, Grundfos Hydro MPC-system sparar 30% energi i tyska vattenförsörjningsprojekt .

Kompakt och pålitlig design

• Vertikal struktur: upptar 50% mindre utrymme, lämpligt för datacenterrum med begränsat utrymme .
• Oljefria lager och tätningar: Mekaniska tätningar eller magnetiska enheter används för att eliminera risken för kylvätskekontaminering, och underhållscykeln utvidgas till mer än 50, 000 timmar .
• Rostfritt stålmaterial: 304/316/316L och andra specifikationer av rostfritt stål finns tillgängliga, och korrosionsbeständiga material förlänger i hög grad livslängden .

• För cirkulation av flytande energilagringssystem - Vissa datacenter introducerar kylvattenenergi lagringssystem och vertikala pumpar används för dagtid/nattenergiöverföring .

• Säkerhetskopieringspumpar i nödkylningssystem - installerade som nödpumpar, aktiveras automatiskt när huvudpumpen misslyckas med att skydda utrustningen .

• För kalla plattsystem - Vertikala pumpar ger högtryckscirkulationskraft i flytande kallplattkylcirkulationssystem för GPU -servrar med hög värmebelastning .

• Vattentillförsel med förhöjda vattentanksystem - Lyft kylvatten till takvattenbehållare för att uppnå tyngdkraft Vattenförsörjning eller säkerhetskopiering av kylvattenkällreserver .

• Leverans i kylvätskefiltreringssystem - Vertikala pumpar fungerar som cirkulationskraftkällan för filtreringssystemet, vilket hjälper till att ta bort föroreningar och upprätthålla kylvattenkvalitet .

• Högtemperaturserverns värmeåtervinningssystem - Det varma vattnet som genereras av servern levereras till värmeåtervinningsanordningen genom en vertikal pump för att förbättra energianvändningen .

• För kylning av modulär datacenter enhet - oberoende moduler är utrustade med vertikala pumpar för snabb distribution, expansion och rörlighet .

1. Litet fotavtryck, lämpligt för maskinrumslayout - Den vertikala pumpen har en kompakt struktur och är lämplig för underjordiska pumprum eller utrustningsgolv med trångt utrymme .
2. Rörledningsdesign för enkel integration - kan vara direkt ansluten i serie i rörledningen utan behov av en ytterligare bas, vilket minskar civilingenjörsarbetet .
3. Lågbrusdrift - Hög energieffektivitetsmotor och axiell strukturoptimeringsdesign, lågt brus under drift, lämpligt för datacenter med höga miljöbehov .
4. Låg vibration, förbättrad stabilitet - Hög rotor dynamisk balanseringsnoggrannhet, låg driftsvibration, skydd av precisionskylningsutrustning från störningar .
5. Lätt att underhålla och ersätta - standardkomponentdesign, enkelt underhåll och snabb ersättning av motorer eller mekaniska tätningar och andra bärande delar .