sıvı soğutma bir işletmeye çalışması için sıvı sağlanması gereken durum olarak tanımlanır. Bu tanımın soğutma sıvısını su ile sınırlamadığını akılda tutmak önemlidir. Soğutma döngüsünün bir kısmında buhar fazında olabilecek sıvılar da dahil olmak üzere, uygulama için çeşitli sıvılar düşünülebilir.
- Hava soğutma, bir işletmeye çalışması için yalnızca havanın sağlanması gereken durumu tanımlar.
- Hava soğutmalı raf, işletim için rafa veya kabine yalnızca hava sağlanması gereken durumu tanımlar.
- Hava soğutmalı datacom ekipmanı, datacom ekipmanına çalışması için yalnızca havanın sağlandığı durumu tanımlar.
- Hava soğutmalı elektronikler, başka hiçbir ısı transferi olmaksızın soğutma için havanın doğrudan elektronik parçalara sağlandığı durumları tanımlar.
Sıvılar, termal olarak iletişim kurmayan ayrı soğutma döngülerinde kullanıldığında, sistemin hava soğutması olduğu kabul edilir. En bariz örnek, genellikle günümüzün birçok veri merkezinin çevresinde konuşlandırılan soğutulmuş su CRAC'lerini kapsar. Terazinin diğer ucunda, sıvının sunucu içindeki kapalı bir döngü içinde kaldığı bir bilgisayarın içindeki ısı borularının veya pompalanan döngülerin kullanılması, ısının dahili kapalı döngüden çıkarılması koşuluyla hava soğutmalı elektronik olarak da nitelendirilir. elektronik ekipman kasasından hava akışı yoluyla.
Aralarından seçim yapabileceğiniz birçok farklı sıvı soğutma uygulaması vardır. Aşağıda birkaç senaryo bulunmaktadır:
Bir seçenek, soğutulmuş soğutucu akışkanı işlemcilere takılı sıvı soğutmalı soğuk plakalara iletmek için datacom ekipmanı içine monte edilmiş hava soğutmalı bir soğutma sistemi kullanır. Bu uygulama için sıvıdan havaya ısı eşanjöründen (yani kondenserden) ısıtılan hava doğrudan veri merkezi ortamına atılır. Veri merkezi perspektifinden bakıldığında, raf zarfından sıvı hatları geçmediği için raf ve elektronik aksamın hava soğutmalı olduğu kabul edilir.
Farklı bir uygulama, rafın üstüne, altına veya yanına veya arkasına monte edilmiş bir sıvıdan havaya ısı eşanjörü kullanabilir. Bu durumda, ısı eşanjörü, rafın atık ısısının önemli bir bölümünü sonunda veri merkezine atılan havadan uzaklaştırır. Bu uygulama, elektronik aksamın ihtiyaç duyduğu hacimsel hava akış hızını azaltmaz, ancak veri merkezine geri atılan havanın sıcaklığını düşürür. Bu örnek, sıvı hatları raf zarfını geçtiği için sıvı soğutmalı bir rafı tanımlar. Aşağıdaki şekil.
Yine başka bir uygulama, atık ısıyı tesis suyuna gönderen bir sıvıdan sıvıya ısı eşanjörü tarafından soğutulan su, dielektrikler veya diğer türde soğutucular kullanan sıvı soğutmalı soğuk plakalar kullanır. Tesis suyuna atılan atık ısı, sonunda bir harici soğutma kulesi veya soğutma grubu tesisinde sona eren bir veya daha fazla ek sıvı döngüsü yoluyla gerçekleşebilir. Bu sıvı soğutma uygulaması, tesis ortamına atılan atık ısı miktarını azaltır ve aynı zamanda kabin elektroniğinin gerektirdiği hacimsel hava akış hızını da azaltır. Veri merkezi perspektifinden bakıldığında, bu uygulama sıvı soğutmalı rafları ve elektronikleri tanımlar çünkü sıvı hatlar raf zarfını geçer ve aynı zamanda sunucuların kendilerine de geçer. Bu sistem Figurebelow'da gösterilmiştir.
SIVI SOĞUTMA SİSTEMLERİ
Datacom ekipman soğutma sistemi (DECS)
Bu sistem BT rafının ötesine geçmez. Isı üreten bileşenlerden (CPU, bellek, güç kaynakları vb.) yine IT rafı içinde yer alan sıvı soğutmalı bir ısı eşanjörüne ısı transferi gerçekleştirmesi amaçlanan raf içindeki bir döngüdür. Bazı konfigürasyonlar bu döngüyü ortadan kaldırabilir ve soğutucu dağıtım ünitesinden (CDU) gelen sıvının doğrudan yüke akmasını sağlayabilir. Bu döngü, ısı boruları, termosifon, pompalanan sıvılar ve/veya buhar sıkıştırma döngüleri tarafından kolaylaştırılan tek fazlı veya iki fazlı ısı transfer modlarında işlev görebilir. Datacom ekipmanında tipik olarak kullanılan sıvılar arasında su, etilen glikol veya propilen glikol ve su karışımı, soğutucular veya dielektrikler bulunur. En azından datacom ekipmanı soğutma sistemi, bir ısı toplama ısı eşanjörünün yanı sıra bir reddetme ısısı ısı eşanjörünü içerecektir ve kompresör/pompa, kontrol valfleri, elektronik kontroller, vb. gibi aktif bileşenlerle daha da geliştirilebilir.
Teknoloji soğutma sistemi (TCS)
Bu sistem tipik olarak BT alanının sınırlarının ötesine geçmez. İstisna, CDU'nun veri merkezinin dışında bulunduğu bir yapılandırmadır. Datacom ekipmanı soğutma sisteminden soğutulmuş su sistemine ısı transferini gerçekleştirmeyi amaçlayan özel bir döngü görevi görür. Datacom ekipman soğutma sistemlerindeki ısı eşanjörlerinin gerektirdiği sıcaklık, saflık ve basınçla ilgili belirli sıvı kalitesi konularını ele almak gerektiğinden, bu döngü şiddetle tavsiye edilir. Teknoloji soğutma döngüsünde tipik olarak kullanılan sıvılar arasında su, etilen glikol veya propilen glikol ve su karışımı, soğutucular veya dielektrikler bulunur. Bu döngü aynı zamanda tek fazlı veya iki fazlı ısı transfer modlarında da işlev görebilir ve ısı boruları, termosifon, pompalanan sıvılar ve/veya buhar sıkıştırma döngüleri yoluyla transferi kolaylaştırabilir. En azından teknoloji soğutma sistemi, bir ısı toplama ısı eşanjörü (datacom ekipman soğutma sisteminin muhtemelen entegre bileşeni), bir ısı atma ısı eşanjörü ve ayrıca ara bağlantı borularını içerecektir. Bu sistem, kompresörler/pompalar, kontrol vanaları, elektronik kontroller, filtreler, hidronik aksesuarlar vb. gibi aktif bileşenlerle daha da geliştirilebilir.
Soğutulmuş su sistemi (CHWS)
Bu sistem tipik olarak tesis düzeyindedir ve BT alan(lar)ı için tahsis edilmiş bir sistem içerebilir. Öncelikle veri merkezi soğutucu(lar)ı ile CDU arasındaki sistemden oluşur. Soğutulmuş su sistemi, soğutma grubu tesisini, pompaları, hidronik aksesuarları ve tesis düzeyinde gerekli dağıtım borularını içerecektir. Soğutucu tesisi tipik olarak, soğutulmuş su besleme sıcaklığını (43°F–48°F/6°C–9°C) iç ortam sıcaklığının önemli ölçüde altına (tipik olarak 75°F/24°C ve üstü) soğutmak için bir buhar sıkıştırma döngüsü kullanır. 95°F/35°C'ye ve ötesine). Soğutma grubu sistemi, soğutma grupları, soğutma kuleleri ve pompalar gibi kritik bileşenler için bir miktar fazlalık sunabilir.
DX ekipmanı soğutulmuş su sisteminde de kullanılabilir. DX ekipmanı atmosfere doğrudan ısı dağılımı sağlar ve bu nedenle bu tasarım yöntemi için son döngüdür. Kısıtlamalar, bölünmüş sistemler için mesafeyi ve işletme maliyetini içerir. Genel olarak, çoğu alanda sistemler 400 ton soğutma ile ekonomik olarak başa baş duruma gelir. Daha büyük sistemler, diğer koşullar daha kapsamlı DX dağıtımını gerektirmedikçe, DX olmayan tasarımları tercih eder. Bu döngü tasarımında bireysel veya özel durumlar için daha küçük termal geçiş cihazları kullanılabilir.
kondenser-su sistemi (CWS)
Bu sistem, soğutma kuleleri ile veri merkezi soğutucu(lar)ı arasındaki sıvı döngüsünden oluşur. Ayrıca tipik olarak tesis düzeyindedir ve BT alan(lar)ı için özel bir sistem içerebilir veya içermeyebilir. Kondenser suyu döngüleri tipik olarak iki temel kategoriden birine girer: yaş ampul tabanlı veya kuru ampul tabanlı sistem. Islak hazne bazlı döngüler, daha düşük yaş hazne sıcaklıklarından yararlanarak buharlaşmalı bir süreçte işlev görür ve böylece daha soğuk kondenser suyu sıcaklıkları sağlar. Kuru termometre bazlı döngüler, kondenser suyu döngü sıcaklığı ile ortam kuru termometre sıcaklığı arasındaki farka dayalı olarak çalışır. Kuru termometre bazlı sistemle ısı transferine izin vermek için, kondenser suyundan dış ortam havasına yeterli ısı transferine izin vermek için kondenser suyu döngüsünün ortam kuru termometre sıcaklığının önemli ölçüde üzerinde bir sıcaklıkta olması gerekir. Bu döngüler tipik olarak şunları içerir: dış ortam ısı atma cihazı (soğutma kulesi veya kuru sıvı soğutucu), pompalar, genleşme tankları, hidronik aksesuarlar ve dağıtım boruları.
SIVI SOĞUTMALI RAF VE DOLAPLAR
Çalıştırmak için rafa veya kabine sıvı sirkülasyonu yapılması gerekiyorsa, bir raf veya kabinin sıvı soğutmalı olduğu düşünülür. Aşağıdaki şekillerde raf/kabin düzeyinde soğutma gösterilmektedir. İlki, temel bir hava soğutmalı raftır. Kalan rakamlar, sıvı soğutmayı veya hava soğutma ile sıvı soğutmanın bir kombinasyonunu kullanan diğer seçenekleri göstermektedir. Bu bölümdeki şekillerin tümü, yükseltilmiş döşemenin altındaki soğutucu besleme ve geri dönüş hatlarını göstermektedir. Diğer tesis uygulamaları, bu tür hatların zeminden veya tavandan yönlendirilmesine izin verebilir. Raf/kabin için soğutma sıvısı besleme ve dönüş bağlantıları tabandan, yandan veya üstten olabilir.
Şekil 2, soğutulmuş çalışma sıvısını doğrudan CHWS veya CWS döngüsü içindeki bir noktadan alabilen, hava soğutmalı ve sıvı soğutmalı bir raf veya kabin kombinasyonunu göstermektedir. Bir uygulama, soğutucunun atık ısının büyük bir yüzdesini bir arka kapı ısı eşanjörü yoluyla uzaklaştırmasıyla elektronik aksamın hava soğutmasına sahip olabilir. Başka bir uygulama, soğutma sıvısının işlemci nokta soğutucularına (bir tür soğuk plaka) iletilmesini sağlayabilir ve elektronik aksamın dengesi hava soğutmalıdır.
Şekil 3, tamamen sıvı soğutmalı bir rafı veya kabini göstermektedir. Böyle bir uygulamanın bir örneği, raf veya dolaptaki tüm elektronik aksamın soğuk plakalar yoluyla soğutulmasına sahip olabilir. Bu soğutma yöntemi, çalışma sıvısı olarak su, soğutucu veya başka bir dielektrik soğutucu kullanabilir. Başka bir uygulama, tüm elektronik aksamın sıvı akışı (örn. zorla akışla kaynatma), jet çarpması, sprey soğutma veya elektroniği doğrudan soğutmak için bir dielektrik soğutucu kullanan başka bir yöntemle soğutulmasını sağlayabilir. Yine başka bir uygulama, çalışma sıvısı olarak havayı ve havadan sıvıya ısı eşanjörünü kullanan tamamen kapalı bir rafı içerecektir.
Şekil 4, harici bir CDU'lu hava soğutmalı ve sıvı soğutmalı raf veya kabin kombinasyonunu göstermektedir. CDU, adından da anlaşılacağı gibi, teknoloji soğutma sistemini (TCS) veya datacom ekipmanı soğutma sistemini (DECS) çeşitli şekillerde şartlandırır ve TCS veya DECS döngüsü yoluyla rafa, kabine veya datacom ekipmanına dolaştırır. Bu uygulama, tesis (CHWS veya CWS) düzeyinde soğutulmuş sıvı kaynağı ile raf veya kabin arasında bir CDU olması dışında Şekil 2'dekine benzer. Bu uygulama, CDU'nun rafa veya kabine iletilen soğutma sıvısını tesisin çiğlenme noktasının üzerinde bir sıcaklığa şartlandırmasına olanak tanır.
Şekil 5, tamamen sıvı soğutmalı bir raf veya kabin uygulamasını göstermektedir. Bu uygulama, harici bir CDU'nun dahil edildiği Şekil 3'ün yanı sıra Şekil 4'tekine benzer.
Şekil 6 ve 7, bu bölümde tartışılacak son uygulamalardır. Bu uygulamaların sırasıyla Şekil 4 ve 5'teki uygulamalarla pek çok ortak noktası vardır. Bariz bir fark, Şekil 6 ve 7'de gösterilen rafların veya kabinlerin artık özel CDU'lara, yani dahili CDU'lara sahip olmasıdır. CDU'lar rafın altında gösterilir, ancak diğer konfigürasyonlar bunları rafın yanında veya üstünde içerebilir. Bu uygulama, veri iletişim merkezi operatörüne daha fazla esneklik sağlar, çünkü artık raflar veya kabinler, iş yükünün veya içerideki elektronik aksamın bir fonksiyonu olarak soğutma sıvılarını çok farklı koşullara koşullandırabilir. Diğer bir fayda da, artık iş yükü veya elektronik tipinin bir fonksiyonu olarak farklı raflara farklı soğutma sıvılarının (örn. su, soğutucu akışkan, dielektrik) yerleştirilebilmesidir.
Datacom Ekipman Merkezleri için Sıvı Soğutma Yönergeleri - ASHRAE ve TC 9.9, Kritik Görev Tesisleri, Teknoloji Alanları ve Elektronik Ekipman ile işbirliği.
