aplikasi pendingin cairan perendaman di pusat data
Dengan pesatnya perkembangan aplikasi komputasi intensif seperti kecerdasan buatan, Internet of Things, cryptocurrency, dan AR/VR, meningkatnya permintaan komputasi membuat pusat data secara bertahap berkembang menjadi "kinerja tinggi, kepadatan tinggi, dan konsumsi energi tinggi". Konsumsi energi pusat data secara kasar terdiri dari peralatan komunikasi dan jaringan, sistem catu daya dan distribusi, peralatan penerangan dan tambahan serta sistem pendingin. Diantaranya, konsumsi energi bagian pendingin menyumbang sekitar 40 persen dari total konsumsi energi. dari pusat data. Meningkatkan efisiensi sistem pendingin pusat data dan mengurangi konsumsi energi sangat penting untuk mencapai tujuan "karbon ganda".
Metode pendinginan cair yang umum meliputi pelat dingin, semprotan, dan perendaman. Diantaranya, pendingin cairan perendaman memiliki efisiensi perpindahan panas tertinggi dan dapat menghindari titik panas lokal. Ini adalah cara teknis yang paling mungkin untuk memecahkan berbagai masalah yang dihadapi oleh sistem pendingin di lingkungan komputasi berkinerja tinggi.
Efisiensi energi yang lebih tinggi:
Pendinginan cair perendaman menggunakan cairan pendingin sebagai media transmisi panas. Cairan tersebut memiliki konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik yang lebih tinggi, sehingga dapat menghantarkan panas lebih cepat dan menyerap panas lebih efektif. Pada saat yang sama, karena penggunaan kipas angin dan AC berkurang, pusat data yang menggunakan teknologi pendingin cairan imersi memiliki pue yang lebih rendah.
Kepadatan daya yang lebih tinggi:
Selain itu, secara efektif dapat mencegah peralatan terendam udara dan kelembapan karena suhu cairan pendingin yang buruk, yang secara efektif dapat melindungi peralatan dari korosi cairan pendingin dan kipas di ruang mesin.
Pemanfaatan ruang yang lebih tinggi:
Kinerja termal yang sangat baik dari pendinginan cairan perendaman memungkinkan server diatur secara berdekatan tanpa jarak pemisahan, dan tidak perlu mengkonfigurasi kipas. Tidak perlu adanya unit AC dan pendingin di ruang mesin, tidak perlu memasang fasilitas tertutup untuk saluran dingin dan panas, serta tidak perlu lantai yang ditinggikan. Oleh karena itu, pendinginan cair perendaman memiliki pemanfaatan ruang yang lebih tinggi dibandingkan solusi pendinginan tradisional.
Realisasi pendinginan cairan perendaman:
Panas yang dihasilkan oleh cairan pendingin perendaman dapat dibagi menjadi dua fase: Pendinginan cairan perendaman satu fase dan pendinginan cairan perendaman dua fase :
Pendinginan perendaman cairan fase tunggal:
Dalam sistem pendingin cair perendaman satu fase, semua komponen pemanas peralatan TI terendam seluruhnya dalam sirkulasi pendingin non-konduktif, dan panas yang dipancarkan oleh peralatan tersebut langsung dipindahkan ke pendingin. Pendingin cairan perendaman satu fasa biasanya memiliki titik didih yang tinggi, dan pendingin tidak akan berubah fasa setelah menyerap panas, dan akan selalu tetap dalam keadaan cair.
Pendinginan perendaman cairan dua fase :
Ketika cairan pendingin direndam dalam kondensor, sejumlah besar panas akan diserap ke dalam cairan mendidih, dan akan diserap oleh cairan pendingin. Pada saat yang sama, sejumlah besar panas akan diserap oleh cairan pendingin yang direndam dalam kondensor hingga titik didih, Air pendingin yang dipanaskan di kondensor dibuang melalui sistem cairan pendingin yang bersirkulasi.
Masalah dan tantangan:
1. Meskipun teknologi pendingin cair terendam memiliki kinerja pembuangan panas yang sangat baik, tidak ada permintaan yang kuat bagi pusat data konvensional untuk meningkatkan skema pembuangan panas tradisional menjadi pendingin cair terendam kecuali untuk skenario tertentu seperti penambangan mata uang digital terenkripsi.
2. Karena teknologi pendingin cair terendam menggunakan pembuangan panas cair, agar kompatibel dengan cairan pendingin, peralatan perangkat keras biasanya perlu disesuaikan dengan benar agar dapat beradaptasi dengan pendingin terendam. Meskipun beberapa OEM telah mendukung peralatan yang cocok untuk pendingin cair terendam, banyak produsen peralatan belum merancang atau menguji pendingin cair terendam.
3. Saat menghitung biaya penerapan sistem pendingin cair terendam, semua biaya sebenarnya perlu dipertimbangkan secara komprehensif. Ini tidak hanya mencakup harga tangki peralatan pendingin cair dan cairan pendingin serta biaya pemeliharaan selanjutnya, tetapi juga biaya transformasi dan pemeliharaan serangkaian fasilitas lain seperti pompa, penukar panas, filter, dan sensor untuk memenuhi praktik desain mesin. sistem pendingin cair.
