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机房液冷管路连接设计的三大要点

时间:2023-03-18 10:54:23 科技观察

前期必须完成管路连接的专项设计和质量检测,以确保后期维护的方便和安全可靠服务器。数据显示,我国机房PUE值(电源使用效率)较高,平均在2.5以上。除了计算机消耗的44%之外,仅冷却系统就占总功率的38%。为此,运营商煞费苦心地填补了机房制冷的能源黑洞。大数据和超级计算机行业巨头已经采用或正在试验多种不同的机房降温方式,包括干脆把整个机房搬迁,建在冰岛或我国东北等温度相对较低的地方。全浸没式液冷、微流控冷却、湖水冷却等技术也备受关注。然而,对于大多数数据中心运营商而言,这些新兴技术都有其局限性。在这些技术普及之前,传统的液冷仍然是机房制冷最实用的节能方式。一方面,水冷的冷却效率远高于目前大多数数据中心使用的风冷系统。另一方面,液冷系统的后期维护一般只需要补充一些冷却液,所以整个系统的稳定性主要取决于管路本身的可靠性和安全性。换句话说,只要前期能够改进管路和连接器的设计和质量检测,就可以大大减少数据中心后期维护中遇到的问题。在机房制冷系统升级之初,运营商就应该开始考虑管道接头这一关键而脆弱的环节。接头的连接和断开是一个重要的环节,因为不合格的接头很可能在实际运行和反复使用过程中造成冷却液泄漏,导致电子元器件损坏和频繁维护清洗,造成资源浪费。但是,设计不合理的连接器无法满足数据中心运维的需要,会给后期带来不必要的麻烦。运营商需要前期完成接头的耐压和耐化学腐蚀试验,并在样机试验中观察接头的实际性能,并根据机房结构和空间限制考虑定制设计.数据中心管道连接件的设计考虑1.材料选择管道连接件的材料选择需要考虑两个方面:耐化学腐蚀和性价比。在耐化学腐蚀方面,管道中的介质需要与接头材质相匹配,才能长期保护设施设备,实现可持续运行。在某些情况下,机房中可能存在一些不适合液冷的材料,例如使用铝制冷板和黄铜接头。此时接头体可用镀铬、不锈钢、玻璃纤维填充聚丙烯等耐腐蚀材料代替,几何设计复杂的截止阀可用聚砜材料制成,其温度范围广,耐化学性强。考虑到液冷接头对密封性能要求高,接头也可以采用双层密封设计,配备低摩擦O型圈,并使用三元乙丙橡胶达到良好的密封性和耐化学性,进一步保证液冷。冷却系统的稳定性。从性价比的角度来看,大多数数据中心运营商习惯在液冷系统中使用带有金属本体的定制接头,因为其耐高温高压、大流量、耐磨性强等特性符合数据中心的要求用于连接设备模块的可移动部件。质量要求。金属定制连接器通过机械加工,可在短时间内设计制造不同外形尺寸、螺纹规格、端口形式、流量的连接器,满足不同数据中心的定制需求。事实上,在中低压环境下,高性能塑料也是一种极具性价比的选择。塑料重量轻且稳定,聚砜等材料与金属一样耐化学品,坚固耐磨。模压工艺制成的连接器还可以实现一体式端子设计,使得组装时间短,安装速度快,从而达到提高效率和降低维护成本的目的。2、优化运行液冷系统往往体积非常庞大,因此系统的模块化可以为维护带来无比的便利,只需将有问题的模块断开即可进行维护。使用快速和耐重复插拔的连接器不仅可以实现模块化,还可以通过简化操作提高工人效率,使设备安装和维护更容易。为了帮助工作人员实现单手操作,接头需要配备符合人体工学的拇指按钮,断开时会自动弹开,省去了传统的球阀关闭装置,提高了维护效率。为了进一步优化操作,连接器还可以在制造过程中标上不同颜色的组件,为维护人员提供明显的视觉提示,大大减少因连接错误导致的系统损坏和停机时间。接头处还可包覆防滑软感塑料,既方便操作,又可增加抗冲击性,延长接头使用寿命。另一个需要考虑的重要环节是机房留给水冷模块的空间。连接器可以进行特殊设计,保证所有的拇指按键都可以朝向一个方向,既美观,又能最大程度满足有限空间的要求,不影响操作。3.安全稳定的数据中心液冷管路最大的挑战之一是确保冷却液不滴漏。传统接头在接口处有突出部件,例如弹簧和接头凹槽,因此在断开连接时无法保持没有流体残留。如果要彻底避免因残留冷却液泄漏而导致服务器机架失效,连接器必须具有扁平的截面和外部结构,并通过高强度测试,以达到高频反复插拔的质量和拔掉。集成到管件中的阀门需要特定的设计——例如,防滴漏阀的快速动作比锥形阀更能有效地防止液体滴落。具有一定轴向公差的阀门还可以大大提高接头的性能,使阀门在未完全连接时仍能保持流体全流而不泄漏,从而保证设备的有效运行,保护电子设备和数据。与锥形阀相比,端面异形阀能更有效地防止液体泄漏。稳定的管道连接还需要考虑服务器在运行过程中产生的震动。操作人员可能出于习惯选择常规国标螺纹,但这种螺纹不能保证接头在连续振动下不松动、不脱落。我们可以定制工业和汽车行业常用的SAE螺纹接头,大大降低接头脱落的风险。专为液冷设计的配件可实现无滴漏快插操作在水冷系统中,我们需要管道将液体从A点输送到B点。这听起来很简单,但实际上,输送过程不可避免地会因介质兼容性而变得复杂,系统压力,以及防漏的需要。接头是液体输送系统中最关键和最脆弱的环节,因为一个不合格的接头在实际操作和重复使用过程中极有可能发生泄漏或操作失误,造成资源浪费和安全损失。为了避免这种情况,冷却剂输送系统中的接头不仅需要出色的电机设计,还需要使用最合适的材料才能实现真正安全稳定的数据中心。