Immersion refwadisman vs. Dirèk-A-Chip Cooling: Ki sa sa vle di pou espesifikasyon kanalizasyon ou yo

Entwodiksyon: Desizyon ki rive twò ta

Pifò enjenyè sant done yo fè chwa teknoloji refwadisman yo - imèsyon oswa dirèk-nan-chip - ki baze sou sib dansite etajè ak bidjè kapital la. Espesifikasyon tiyo a vini pita, souvan trete kòm yon detay ekzekisyon olye ke yon chofè konsepsyon. Sekans sa a se yon erè.

Sistèm likid ou bati alantou achitekti refwadisman ou chwazi a pa ka ranplase. Yon espesifikasyon kanalizasyon ki ekri pou refwadisman plak frèt-direk{-chip (D2C)-p ap echwe - literalman ak fonksyonman - si yo adapte nan imèsyon yon sèl-faz, ak vis vèrsa. Avèk dansite etajè GPU kounye a ki depase 50 kW ak chaj travay AI ki ap pouse nan direksyon 100 kW pou chak etajè, jwenn espèk tiyo a dwat nan faz konsepsyon schematic la pa opsyonèl ankò. Yon sèl koule nan yon sistèm D2C ka desann yon etajè antye de $ 400,000 nan pyès ki nan konpitè GPU an segonn.

Gid sa a ekri pou enjenyè mekanik ak plonbri ki te deja pran (oswa k ap pran) desizyon achitekti refwadisman an epi ki bezwen tradui chwa sa a nan yon spesifikasyon tiyo ki defann, ki konfòm ASHRAE-.

 

 

Dirèk nan chip likid refwadisman done sant GPU etajè CDU

 

1. De Achitekti, De lojik bouk likid konplètman diferan

Anvan ou manyen yon orè tiyo, konprann ke refwadisman imèsyon ak D2C opere sou prensip idwolik fondamantalman diferan.

Dirèk-nan-Chip (D2C)sikile likid - tipikman dlo deyonize oswa yon melanj dlo-glikol - atravè plak frèt ki monte dirèkteman sou CPU, GPU, ak ASIC. Chalè absòbe nan sifas chip la epi li pote l nan yon Inite Distribisyon Coolant (CDU), ki fè echanj li ak sistèm dlo etablisman an. Rezilta a se yon rezo dans, presyon ti tiyo dyamèt, manifoul, ekipman dekonekte rapid-, ak plak frèt, tout sa yo dwe travay nan balans idwolik ansanm.

Refwadisman imèsyon sèl-fazplonje tout ankadreman sèvè yo nan yon likid dyelèktrik - tipikman yon idrokarbone sentetik oswa yon likid enjenyè - andedan yon tank. Chalè transfè soti nan tout eleman nan likid la, ki se Lè sa a, ponpe nan yon echanjeur chalè ekstèn. Rezo tiyo ekstèn lan minim: esansyèlman de koneksyon pou chak tank (pwovizyon ak retounen) kouri nan yon CDU oswa bouk refwadisman etablisman.

Diferans achitekti a se gwo: D2C distribye defi idwolik la atravè plizyè douzèn pwen koneksyon pou chak etajè; imèsyon konsolide li nan yon senp, ba-bouk ekstèn presyon. Tout bagay en nan espèk kanalizasyon ou a soti nan distenksyon sa a.

 

2. Seleksyon materyèl tiyo: Ki kote ASHRAE tabli limit la

ASHRAE TC 9.9 ak TC 9.6 yo klè sou konpatibilite materyèl. Pou bouk refwadisman ki baze sou dlo D2C -, konsèy la entèdi zenk, aliminyòm, ak kwiv ki gen plis pase 15% zenk - tout sa ki akselere korozyon galvanik nan prezans dlo trete. An tèm pratik, sa a regle ekipman estanda kwiv jòn ak tiyo asye galvanised ki rete komen nan sistèm HVAC idronik.

Pou sistèm refwadisman teknoloji (TCS) bouk - bouk segondè ki sèvi plak frèt dirèkteman -304 oswa 316 asye purse spesifikasyon estanda a. Bouk TCS a anjeneral kouri dlo deyonize oswa trè trete, ki aktyèlman pi agresif nan direksyon korozyon pase dlo minisipal paske li pa gen prèske pa gen kapasite tanpon. Yon tiyo izolasyon nan chak etajè, rated pou presyon opere sistèm nan ak manifaktire soti nan 316 Nerjaveèi, yo mande tou de pou antretyen woutin ak izolasyon ijans koule.

Pou refwadisman imèsyon, defi materyèl la chanje nèt. Likid dielektrik la se chimikman inaktif nan direksyon pifò metal, men li atake agresif elastomè - estanda EPDM ak Buna-N garnitur yo itilize nan aplikasyon HVAC yo pral anfle ak degrade nan kèk mwa apre kontak ak idrokarbone-likid dielektrik ki baze sou. Materyèl kanalizasyon tèt li (nerjaveèi, asye kabòn) se jeneralman konpatib, men chak gasket, O-bag, ak koneksyon fleksib nan bouk ekstèn lan dwe espesifye kòm PTFE oswa yon materyèl fluoropolymer rated pou likid espesifik nan itilize.

 

3. Dimensionnement tiyo, vitès koule, ak gout presyon

ASHRAE TC 9.6 fikse yon vitès maksimòm likid nan2.1 m/s pou dyamèt tiyo ki pi gwo pase 3 pouspou anpeche ewozyon nan ekipman ak viraj. Anba 3 pous, limit pratik la pi pre 1.5-1.8 m/s anvan bri ak risk ewozyon ogmante yon fason ki pa akseptab. Limit sa yo aplike nan tou de achitekti refwadisman men kreye rezilta gwosè trè diferan.

Nan sistèm D2C, pousantaj koule dikte pa chaj la tèmik nan chak plak frèt. Kòm chip TDP (Thermal Design Power) ogmante - GPU H100 modèn yo opere nan 700W TDP, ak pwochen -akseleratè jenerasyon prevwa a 1,000W+ - demann koule pou chak plak frèt ogmante pwopòsyonèlman. Yon etajè 50 kW ak refwadisman D2C ka mande 8-12 lit pou chak minit nan manifoul etajè a, distribye sou 8 a 16 plak frèt endividyèl. Sa fè nesesite pou balanse idwolik ak anpil atansyon: plak frèt nan paralèl dwe pataje koule ekitab, oswa bato ki pi cho yo - tipikman sa yo ki nan fen branch manifoul la - yo pral pèdi kapasite refwadisman.

Nan sistèm imèsyon, bouk tiyo ekstèn lan pote chay chalè tank la plen, men nan vitès ak presyon pi ba anpil paske mekanis kondwi andedan tank la se konveksyon ak ponpe ki ba -vitès, pa fòse gwo-koule presyon. Yon tank imèsyon 250 kW anjeneral mande pou sèlman 20-30 lit pou chak minit atravè bouk echanjeur chalè ekstèn, nan presyon sistèm raman depase 2-3 bar.

Desizyon an sou tèt kont wout sou planche tou afekte gwosè. Gid ASHRAE fè remake ke tiyo tiyo anba planche yo dwe konte pou epesè izolasyon ak clearance kwazman tiyo - ajoute 50mm nan dyamèt tiyo lè kontablite pou vlope izolasyon se yon erè planifikasyon komen ki kreye konfli kowòdinasyon ak dispozisyon mozayik ki wo-.

 

4. Tiyo Izolasyon, Tami, ak Kontwòl Leak: Detay nan Spesifikasyon ki Pwoteje Uptime

Sa a se kote espesifikasyon kanalizasyon dirèkteman detèmine rezistans operasyonèl, ak kote pifò dokiman spesifikasyon yo souskri.

Pou sistèm D2C, chak etajè dwe gen yon valv izolasyon sou tou de rezèv la ak janm retounen, sa ki pèmèt yon sèl etajè yo dwe izole ak vide pou antretyen san yo pa fèmen etajè adjasan yo. Kalite valv pi pito pou aplikasyon sa a se yon3 moso Threaded boul valvnan 304 oswa 316 asye pur. Konsepsyon kò twa -moso a enpòtan anpil isit la: kontrèman ak yon sèl-moso oswa de-tiyo, li ka demonte an plas - san yo pa koupe tiyo a oswa retire kò valv la nan liy lan - pou ranplase sele oswa netwaye chèz la. Nan yon anviwonman sant done vivan kote minimize tan an nan etajè a enpòtan anpil, sèvis nan-liy sa a se yon avantaj operasyon enpòtan, se pa yon liks spesifikasyon.

En chak manifoul etajè, yo mande yon Filye Y Nerjaveèi pou pwoteje mikwo-chenal frèt plak kont kontaminasyon patikil. Jeyometri plak frèt pou GPU ki gen gwo -pèfòmans itilize lajè chanèl ki jis 0.5-1.0mm; yon patikil 200 mikron ka pasyèlman bloke yon chanèl epi kreye yon kote cho lokalize ke siveyans tèmik ka pa trape jiskaske chip throttling kòmanse. Espesifye filtre ak yon evalyasyon may 50 mikron oswa pi rafine sou bouk TCS la, dapre direktiv kalite dlo ASHRAE TC 9.9.

Sou janm retounen an, yon Valv Tcheke Nerjaveèi anpeche koule ranvèse nan echanjeur chalè CDU a lè yon etajè izole oswa yon ponp vwayaje - yon evènman rflu ki ka entwodui likid cho nan tèt rezèv la ak elve tanperati awozaj atravè tout ranje a anvan kontwòl yo reponn.

Pou koneksyon sèvè-a-manifakteur, presize ekipman sèk-kraze rapid-dekonekte ak yon maksimòm devèsman akseptab 1 santimèt kib pou chak sik dekonekte, ann akò ak estanda koneksyon OCP (Open Compute Project). Segman kawoutchou fleksib nan koneksyon sa yo dwe sekirize ak kranpon adisyonèl nan entèval 150mm pou anpeche gout presyon -pwovoke ak estrès sou fil adapte yo.

Pou sistèm imèsyon, spesifikasyon izolasyon an pi senp men se pa trivial. Chak tank bezwen tiyo izolasyon rezèv ak retounen gwosè pou koule tank plen, plis yon pò echantiyon pou siveyans kalite likid. Espesifye koneksyon bouk ekstèn yo nan yon materyèl konpatib ak likid dielectric espesifik - konfime konpatibilite ak founisè likid la alekri anvan finalize spesifikasyon la, kòm fòmilasyon likid propriétaires varye.

Yo ta dwe achemine kab deteksyon flit sou tout longè tout tiyo ekipman D2C yo, pozisyone nan pwen ki pi ba aksesib nan chak plato tiyo oswa plato kab. Pou sistèm imèsyon, pwen-detektè koule detektè nan chak baz tank ak nan CDU a ase, paske koneksyon tiyo ekstèn yo se kèk ak gwo-vizibilite.

 

 

Leadtek 3 moso Threaded boul valv

 

5. Yon lis spesifikasyon pratik anvan ou bay pou konstriksyon

Anvan spesifikasyon kanalizasyon ou a kite ekip jeni a, verifye sa ki annapre yo kont achitekti refwadisman ou chwazi a:

Konfòmite materyèl: Tout metal mouye konfime san zenk ak alyaj aliminyòm (D2C); tout elastomè konfime konpatib ak chimi likid dielectric (imèsyon)

Tcheke vitès: Maksimòm 2.1 m/s nan tiyo Pi gran pase oswa egal a 3" dyamèt, pou chak ASHRAE TC 9.6

Tiyo izolasyon: Yon Valv boul 3 moso Threaded pou chak etajè, rezèv ak retounen, ak sèvis nan-liy (D2C)

Evalyasyon Rating: Mwens pase oswa egal a 50 mikron may sou rezèv TCS, en nan chak manifoul etajè (D2C)

Tcheke plasman valv: janm retounen CDU, chak branch retounen etajè (D2C)

Espesifikasyon dekonekte rapid-: Seche-kraze, mwens pase oswa egal a 1cc devèsman, OCP-konfòme (D2C)

Deteksyon koule: Kab kontinyèl sou tout ekipman pou kouri (D2C); detèktè pwen nan baz tank ak CDU (immersion)

Clearance anba planche: Tiyo OD plis izolasyon plis 50mm clearance kwazman konfime nan modèl anile etaj

Plan tretman dlo: Pwogram chimi espesifik sit- angaje anvan ranpli sistèm, ak pwotokòl siveyans kontinyèl espesifye

 

Konklizyon: Espesifye sistèm tiyo a matche ak Achitekti refwadisman an, pa lòt fason

Desizyon teknoloji refwadisman an ak spesifikasyon tiyo a se pa etap sekans - yo se yon sèl desizyon jeni entegre. Chwa ant imèsyon ak refwadisman D2C mete lojik idwolik, kontrent materyèl, estrateji izolasyon, ak pwofil risk koule nan tout sistèm likid ou a. Eseye adapte yon espesifikasyon tiyo idwonik HVAC jenerik nan swa achitekti yo pral pwodwi yon sistèm ki ba pèfòmans nan fonksyone epi kreye ekspoze antretyen ki pa nesesè.

Angaje spesifikasyon kanalizasyon ou a nan konsepsyon chematik, ansanm ak seleksyon achitekti refwadisman an. Sèvi ak ASHRAE TC 9.6 ak TC 9.9 kòm kad konfòmite debaz ou, epi verifye chak seleksyon materyèl kont chimi likid aktyèl la nan sistèm ou a - pa yon sipozisyon "dlo" jenerik. 30 minit yo te pase pou jwenn kalite valv izolasyon an ak evalyasyon may filtre dwat nan etap spesifikasyon la pral ekonomize konsiderableman plis pase 30 minit nan tan kap vini yo.

 

FAQ

K: Èske mwen ka itilize tiyo estanda HVAC kabòn asye pou yon bouk refwadisman dirèk-a-chip?

Yo itilize asye kabòn nan bouk dlo refwadisman FWS yo, men li pa apwopriye pou riban Sistèm Refwadisman Teknoloji (TCS) ki sèvi dirèkteman plak frèt yo. Bouk TCS la kouri dlo trè pirifye ak kontni iyonik ki ba, ki pi korozivite nan asye kabòn pase dlo HVAC trete. Espesifye asye pur 304 oswa 316 pou tout tiyo ak ekipman bouk TCS.

K: Poukisa manifakti CDU mwen an presize yon gwosè koneksyon tiyo diferan pase machann plak frèt mwen an?

CDU yo ak plak frèt yo souvan soti nan diferan manifaktirè yo epi yo fèt pou diferan sipozisyon rezistans koule entèn yo. Dezakò nan gwosè koneksyon an se yon pwoblèm balans idwolik: si CDU a espere 10 L / min nan 2 bar ak plak frèt yo kolektivman mande pou 14 L / min kenbe tanperati junction chip, ni espesifikasyon vandè a pa mal - konsepsyon sistèm lan pa te rekonsilye yo. Yon modèl idwolik nan bouk TCS konplè a, soti nan priz CDU a chak plak frèt ak tounen lakay ou, yo ta dwe ranpli anvan finalize nenpòt gwosè koneksyon.

K: Konbyen fwa yo ta dwe netwaye filtre Y sou yon bouk refwadisman D2C?

Pandan premye 90 jou operasyon yo, enspekte panyen filtre yo chak mwa - nouvo sistèm kanalizasyon koule patikil pandan kouch tiyo yo geri ak fitting yo. Apre peryòd repo-nan, enspeksyon chak trimès se tipikman ase pou sistèm fèmen-bouk ak siveyans kontinyèl kalite dlo. Si CDU ou a genyen yon detèktè presyon diferans atravè filtre a, mete yon alam nan 0.3 bar delta-P kòm debaz pwòp-panyen an.

K: Èske tiyo refwadisman imèsyon pi senp pou presize pase D2C?

Rezo tiyo ekstèn pou refwadisman imèsyon an siyifikativman pi senp - mwens pwen koneksyon, pi ba presyon, epi pa gen distribisyon manifoul nivo etajè-. Sepandan, spesifikasyon materyèl la pi konplèks paske konpatibilite likid dyelèktrik dwe verifye pou chak elastomè, gasket, ak konektè fleksib nan sistèm nan. Mòd echèk pou jwenn konpatibilite materyèl mal nan yon sistèm imèsyon se ralanti epi li difisil pou detekte: degradasyon sele sou 12-18 mwa, ki te swiv pa pèt likid gradyèl ak kontaminasyon, olye ke evènman an koule imedya ak vizib ke sistèm D2C pwodui.

K: Ki wotè minimòm etaj ki nesesè pou tiyo refwadisman D2C pase anba yon etaj ki wo?

Gid ASHRAE pa mete yon minimòm inivèsèl, paske li depann de dyamèt tiyo, spesifikasyon izolasyon, epi si tiyo kwaze youn ak lòt. Yon règ planifikasyon pratik se pèmèt pou pi gwo tiyo OD nan kouri a, plis 75mm nan izolasyon sou tout kote, plis 50mm clearance pi wo a pou tiyo kwazman, plis 25mm anba a pou sipò. Pou yon rezèv prensipal 4-pous ak izolasyon 25mm, sa a bay yon minimòm etaj anile apeprè 300mm - ki pi gwo pase 250mm vid ki komen nan sant done ansyen etaj ki wo yo, ki se yon kontrent modènizasyon ki merite idantifye bonè.