S hitrim razvojem računalniške industrije in obsežno-razmestitvijo strežnikov z visoko-gostoto in superračunalniške opreme tradicionalno zračno hlajenje ne more več zadovoljiti potreb po upravljanju toplote visoko-energetsko intenzivnih omaric. Tekočinsko hlajenje je zaradi svojih prednosti visoke učinkovitosti hlajenja, nizke porabe energije in nizkega hrupa postalo običajna rešitev v sodobnih velikih-podatkovnih centrih. Sistem za hlajenje s tekočino uporablja hladilno tekočino kot medij za prenos toplote in kroži hladilno tekočino skozi zaprto cev, da odstrani toploto, ki nastane med delovanjem opreme. Čistost hladilne tekočine neposredno določa stabilnost sistema in življenjsko dobo opreme. jeklena tekočina kot osrednji del čistilne opreme igra pomembno vlogo pri filtraciji medijev, zaščiti cevovodov in varovanju opreme ter je pomembno jamstvo za dolgoročno-stabilno delovanje sistema. Ta članek podrobno predstavlja njegovo osnovno strukturo, načelo delovanja in praktično funkcijo.
Ozadje uporabe hladilnega filtra iz nerjavečega jekla Liquid Cooling Filters.
Sistemi za tekoče hlajenje v podatkovnih centrih so na voljo v dveh oblikah --hladilno ploščato hlajenje in potopno hlajenje, pri čemer sta oba odvisna od zaprtega kroženja hladilne tekočine za odvajanje toplote. Onesnaževalci, kot so spajkalna žlindra, kovinski ostanki, prašni delci in koloidne nečistoče, se lahko zlahka naberejo v sistemu med namestitvijo opreme, gradnjo cevovoda in dolgotrajnim delovanjem. Te drobne nečistoče krožijo s hladilno tekočino in lahko zamašijo hladilnike strežnikov, mikropore cevi in komponente za izmenjavo toplote. Ta blokada lahko povzroči zmanjšano učinkovitost hlajenja, okvare sistema zaradi lokalnega pregrevanja in korozijo ali zamašitev cevi. Za razliko od standardnih industrijskih filtrov, aplikacije za hlajenje s tekočino v podatkovnih centrih zahtevajo vrhunsko odpornost proti koroziji, čistočo in stabilnost. Filtri za tekoče hlajenje iz nerjavečega jekla imajo prednosti korozijske odpornosti proti koroziji, visoke natančnosti filtracije, odpornosti na izločanje medijev in ponovne uporabe ter so postali standardna oprema za čiščenje in čiščenje za te sisteme.
ii. Osnovne strukturne komponente filtrov za tekoče hlajenje iz nerjavečega jekla
jeklena tekočina je posebej zasnovana za podatkovne centre. Ima integrirano, modularno in zaprto strukturo, ki je v skladu z zahtevami tesnilnega cikla cevi za hladilno tekočino. Napravo sestavlja pet glavnih komponent: ohišje iz nerjavečega jekla, visoko{2}}natančno jedro filtra, tesnilni sklop, vstopne/izstopne odprtine in drenažni mehanizem. Filter je v celoti izdelan iz nerjavečega jekla in ima odlično odpornost proti rji in koroziji. Združljiv je z različnimi tekočimi hladilnimi mediji, kot so hladilna sredstva na osnovi glikola-, in ne reagira z medijem, s čimer preprečuje sekundarno onesnaženje. Filtrirni elementi so izdelani v več plasteh, ki jih sestavljajo sintrana mreža iz nerjavečega jekla in pletena mreža, da se zagotovijo dosledne velikosti por in natančnost filtracije ter zajame mikro-nečistoče. Skupaj z visoko{9}}kakovostnimi tesnilnimi obroči zagotavlja popolnoma zaprt postopek filtracije, ki odpravlja uhajanje iz samih tekočin, plinov ali medijev, zaradi česar je idealen za neprekinjeno delovanje 24/7, ki ga zahtevajo podatkovni centri.
III. Osnovna načela delovanja
jeklena tekočina deluje s **fizičnim prestrezanjem in stopenjsko filtracijo**, pri čemer uporablja pritisk tekočine za poganjanje kroženja in filtracije medija. Hladilno sredstvo poganja obtočna črpalka, ki vstopa v filter iz dovoda in enakomerno prehaja skozi površinsko, vmesno in globoko plast filtra iz nerjavečega jekla. Veliki delci nečistoč so ujeti v površinski plasti, medtem ko so drobni koloidi in prašni delci ujeti v fine globoke mreže. čista hladilna tekočina zapusti enoto in ponovno vstopi v sistem kroženja tekočinskega hlajenja. Celoten proces je popolnoma zaprt in ne povzroča izgube moči ali kontaminacije medija, niti ne spremeni sestave ali delovanja hladilne tekočine. Poleg tega ima mreža iz nerjavečega jekla stabilno strukturo por in visoko tlačno trdnost, ki je odporna na deformacije, zlom in razpadanje med dolgimi cikli visokega-tlaka, kar zagotavlja stalno zmerno čistočo. Ko se nečistoča nabere do kritičnih ravni, je mogoče obnoviti delovanje filtracije z odstranitvijo in čiščenjem ali povratnim pranjem za ponovno uporabo.
IV. UVOD Glavne funkcije tekočega hladnega filtra iz nerjavečega jekla
Prvič, tu je funkcija prestrezanja in čiščenja nečistoč: natančno filtrira vse nečistoče v tekočinskem hladilnem sistemu, kot so kovinski ostanki, prah in koloidi. To preprečuje zamašitev hladilne plošče in posedanje cevi, zagotavlja nemoteno kroženje hladilne tekočine in ohranja učinkovitost odvajanja toplote opreme. Potem je tu še zaščita opreme: čisti mediji lahko učinkovito zaščitijo natančne komponente --, kot so strežniški čipi, hladilne plošče, toplotni izmenjevalniki in obtočne črpalke -- pred korozijo, obrabo ali nečistočami. To močno zmanjša verjetnost okvare strojne opreme in podaljša življenjsko dobo osnovne opreme. Tretjič, ohranjanje energije stabilnega tlaka v sistemu: odpravlja blokade cevovoda, ki jih povzroča povečanje upora cirkulacije, neravnovesja tlaka itd. S stabilizacijo delovnega tlaka tekočega hladilnega sistema in zmanjšanjem porabe energije obtočne črpalke je mogoče izboljšati vrednost PUE (Power Usage Effectiveness) podatkovnega centra. Nenazadnje ima dolgotrajne lastnosti proti koroziji in proti obraščanju. V celoti izdelan iz nerjavečega jekla, ne rjavi in ne pušča madežev, preprečuje sekundarno kontaminacijo hladilne tekočine in zagotavlja dolgo čisto delovanje tekočinskega hladilnega sistema.
V. Povzetek
jeklena tekočina je "varuh čistoče" tekočih hladilnih sistemov v tekočini podatkovnega centra. Ključne težave, kot so onesnaženje z nečistočami, zamašitve cevovodov in obraba opreme, so bile rešene z uporabo natančne filtrirne strukture iz nerjavečega jekla in stabilnih fizičnih principov filtracije. Ne gre le za preprost nastavek za filter, je ključni del zagotavljanja stabilnega odvajanja toplote v visoko-zmogljivih računalniških napravah, zmanjševanja stroškov O&M in izboljšanja energetske učinkovitosti podatkovnega centra. Je bistvena infrastruktura za sodobne, zelene, s tekočino-hlajene podatkovne centre.
VI. Pogosto zastavljena vprašanja
V1: Zakaj bi morali sistemi za tekoče hlajenje uporabljati filtre iz nerjavečega jekla namesto standardnih filtrov?
O: Standardni filtri običajno uporabljajo plastične ali papirnate filtre, ki korodirajo, starajo in oddajajo delce v hladilno tekočino, kar povzroča sekundarno onesnaženje. Poleg tega nimajo zadostne natančnosti filtracije in odpornosti na pritisk, da bi izpolnili visokonapetostne pogoje neprekinjenega delovanja podatkovnih centrov. V nasprotju s tem imajo filtri iz nerjavečega jekla prednosti odpornosti proti koroziji, strukturne celovitosti (brez luščenja) in stabilne natančnosti filtracije ter so primernejši za strogo delovanje sistemov za hlajenje s tekočino.
Kako zamašen filter vpliva na sistem tekočinskega hlajenja v podatkovnem centru?
O: Zamašitve filtrov lahko blokirajo kroženje hladilne tekočine, povečajo tlak v cevovodu in povzročijo močan padec učinkovitosti odvajanja toplote. To lahko privede do pregrevanja lokalnega strežnika in zmanjšanja zmogljivosti (odklepanja). V hujših primerih lahko povzroči izpad opreme ali pretrganje cevovoda in puščanje, kar vpliva na splošno stabilnost delovanja podatkovnega centra.
