Veri merkezi soğutma sisteminde ısı borusu teknolojisinin uygulanması
Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle, elektronik bilgi sisteminin bilgisayar odasındaki BT ekipmanı son derece entegre hale geldi ve enerji verimliliği sapması ve bilgisayar odasının artan ısı dağılımı endüstriden büyük ilgi görmeye başladı. Yetkili departmanların istatistiklerine göre, ülkem'un üst düzey sunucu odaklı iletişim endüstrisi elektrik tüketiyor 2007'de 20 milyar kWh'yi aştı ve bilgi endüstrisi yüksek enerji haline geldi. tüketim endüstrisi.
İşlevsel bir alan olarak veri merkezleri, çalışma sırasında çok fazla enerji tüketen veri sunucuları, bilgi işlem ekipmanı, iklimlendirme sistemleri ve elektrikli ekipman içerir. Özellikle iklimlendirme sistemleri, veri merkezlerinin toplam enerji tüketiminin %40'ını oluşturmaktadır. En son enerji istatistiklerine göre, dünya şu anda Veri merkezinin toplam güç tüketimi, küresel güç tüketiminin %3'ünü oluşturuyor. Bu nedenle, veri merkezi soğutma sisteminin enerji tüketimini azaltmak ve mevcut yüksek enerji tüketim modunu değiştirmek, mevcut veri merkezi operatörleri için acil bir sorun haline gelmiştir.
2.Veri merkezi soğutma sisteminin ısı borusu teknolojisine giriş
2.1 Isı borusu yapısı
Yaygın olarak kullanılan ısı boruları üç parçadan oluşur: ana gövde kapalı bir metal borudur (tüp duvarı ve uç kapağı dahil) ve içinde az miktarda çalışma ortamı (çalışma sıvısı) ve kılcal yapı (tüp çekirdeği) vardır. iç boşluk; kılcal bir yapıya sahip olup olmamasına göre Isı borusu, yerçekimi destekli ısı borusu ve kılcal ısı borusu olarak ikiye ayrılabilir. Gerekli çalışma sıcaklığına göre, ısı borusu için su, aseton, metanol veya soğutucu akışkan gibi farklı çalışma sıvıları seçilebilir.
2.2 Isı borusunun çalışma prensibi
Isı borusunun bir ucu ısıtıldığında kılcal fitildeki sıvı buharlaşır ve buharlaşır. Buhar, hafif bir basınç farkı altında diğer uca akar ve bir sıvıya yoğunlaşmak için ısıyı serbest bırakır. Sıvı, kılcal kuvvetin etkisiyle gözenekli malzeme boyunca buharlaşma bölümüne geri akar. Bu şekilde ısı sirküle edilir. Bir uçtan diğer uca geçin.
Bu ısı transfer işleminde, birbiriyle ilişkili aşağıdaki altı işlem özel olarak dahil edilmiştir: ısı kaynağından ısı borusu duvarı ve fitil çalışma sıvısı ile doldurularak buharlaşma bölümündeki sıvı-gaz arayüzüne aktarılır; sıvı buharlaşıyor Yoğuşma bölümünün sıvı-gaz arayüzünde buharlaşır; buhar odasındaki buhar, buharlaştırma bölümünden yoğunlaştırma bölümüne akar; buhar, yoğuşma bölümündeki sıvı-gaz arayüzünde yoğunlaşır; ısı, yoğuşma bölümündeki sıvı-gaz arayüzünden sıvı-gaz arayüzünden geçer. Çekirdek, sıvı ve boru duvarı soğuk kaynağa iletilir; fitilde kılcal kuvvet (veya yerçekimi) nedeniyle, yoğunlaşan çalışma sıvısı buharlaşma bölümüne geri akar.
Mevcut ısı borusu teknolojisi, veri merkezlerinin enerji tasarrufu yapmasına ve tüketimi azaltmasına yardımcı olabilir ve birçok avantajı vardır, ancak yine de aşağıdaki sorunlar vardır: mevcut yuvarlak ısı boruları ve BT ekipmanının dış yüzeyinin birleşimi zor bir sorundur; ısı borusunun yoğuşma ucu tarafından salınan ısı hala verilere boşaltılıyor Merkezin iç alanında, veri merkezindeki soğutma yükü azalmadı ve yine de klima ile soğutulması gerekiyor. enerji tasarrufu ve emisyon azaltma etkisine ulaşmaz. Bazı ısı boruları sürmek için harici güç gerektirir.
Yukarıdaki problemlere yanıt olarak, veri merkezi soğutma ve atık ısı geri kazanımına dayalı bir mikro kanallı düz döngü ısı borusu sistemi önerilmiştir. Bu sistem aşağıdaki avantajlara sahiptir: Yassı ısı borusu, ısı transfer etkisini arttırmak için faydalı olan BT ekipmanının dış yüzeyine yakından takılabilir. Buharlaşma ucu ve yoğuşma ucu, bir mikro kanallı düz döngülü ısı borusu sistemi oluşturmak için bir buhar transfer borusu ve bir sıvı dönüş borusu ile bağlanır. Yoğunlaştırma ucu, veri merkezinin dışına yerleştirilebilir, böylece veri merkezinin iç alanının soğutma yükünü azaltır; yoğuşma ucunun ısısı da azaltılabilir.
Kullanım sıcak suyunun ısı kaynağı olarak, enerji tasarrufu ve emisyon azaltma amacına ulaşmak için veri merkezi sunucusu tarafından yayılan ısıyı geri kazanır; tüm sistem, herhangi bir harici kuvvet tahriki olmaksızın, ısı transferi döngüsü için mikro kanallı kılcal yapı tarafından sağlanan yerçekimi ve kılcal kuvveti kullanır.
Veri merkezi atık ısı geri kazanım sistemine dayalı, yüksek ısı yoğunluklu elektronikler ve yüksek güçlü, yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı ekipmanı için uygun bir mikro kanallı düz döngülü ısı borusu geliştirildi. Düz ısı borusu, BT ekipmanına yakından bağlıdır. Isı, ısı borusuna aktarılır ve ısı borusu, ısı dağılımı için dahili çalışma sıvısı yoluyla ısıyı yoğuşma ucuna aktarır. Rafın konveksiyonla ısı yayma alanı ayırmasına gerek yoktur; rafın kullanım alanını etkin bir şekilde artıracaktır ve raftaki BT ekipmanı sayısı uygun şekilde artırılabilir. Raf yoğunluğunu artırın ve veri merkezi inşaat maliyetlerini azaltın; ayrıca ekipmanın çalışma verimliliğini ve güvenliğini iyileştirebilir, verimli ısı dağılımını ve atık ısı geri kazanımını ve ekipmanın yeniden kullanımını gerçekleştirebilir ve veri merkezi binaları için enerji tasarrufu ve emisyon azaltma teknolojilerinin geliştirilmesine destek sağlayabilir. Önemli uygulama değerine ve Önemli enerji tasarrufu faydalarına sahiptir.
