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数据中心机房的制冷方式有哪些?

发布时间:2023-01-18 15:47:25 阅读量:256

 资料显示,从制冷方式看,数据中心机房的制冷方式主要有风冷与液冷两种。液冷的冷却能力是空气的1000~3000倍,且液冷对环境要求低,适应性强。液冷又主要分为浸没式液冷与冷板式液冷。除此之外数据中心机房的制冷方式还有哪些呢?

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  1.第一种为传统的水冷或风冷冷水机组制冷;风,是指风冷;水是指液冷,风液混合和冷板式液冷方案已经非常成熟,浸没式方案更加高效和绿色节能。

  

  基于我国对节能减碳的政策要求,包括对PUE值的限制和阶梯电价等。芯片算力增长带来单芯片散热难度的增加,随着风冷解决能力上限的临近,未来单靠风冷方式难以解决散热问题。

  

  浸没式液冷的部署成本高,数倍于传统数据中心的冷却模式,目前主要在头部客户的智算中心或超大型数据中心应用。未来两三年时间,有望逐步在互联网、电信、金融、制造业落地,大规模发展还将经历不短的过程。

  

  2.第二种为自然冷源利用配合传统制冷系统;此系统一般实用于国内严寒地区和寒冷地区。黑龙江哈尔滨年平均温度5.4摄氏度,对于数据中心机房的温度环境要求有绝对的优势。

  

  3.第三种为氟化液浸泡制冷;此系统在阿里巴巴数据中心有测试。他们采用氟化液50℃沸点特点,相变制冷给CPU降温,然后通过冷凝液化回流这种方式,目前测试效果良好。此种方式的优点是氟化液相变的单位热流密度大,能满足CPU高热流密度的扇热。另外还有一些单位采用氟化液做载冷系统,这是在浸泡的基础上将氟化液循环并降温,其换热在对流和过冷沸腾之间,传热效率也高。此种方案需要大量氟化液,初投资成本较高。

  

  4.第四种为蒸发制冷;此系统主要通过水蒸气的蒸发来吸热制冷,无需压缩机压缩,系统的用电负荷较低,PUE可以达到1.1。但是此方案收天气的影响较大,需要湿度温度低的地方较合适,受地理位置影响。另外就是制冷设备体积较大,投资较高。

  

  5.第五种为吸收式制冷;这种主要是利用废弃余热来制冷,但是热源的温度对制冷效率影响很大。数据中心回收的热源在50℃,利用吸收制冷的效率非常低,且技术上难度大。如果数据中心附近有较高温度的废弃热源90℃以上,采用此方法还是比较节能的。此种制冷方案,目前应用较少,多数科研机构还在摸索吸收材料和降低回收热源温度。

  

  6.第六种就是利用直冷系统制冷。目前的氟利昂由于双碳原因,正受到限制。二氧化碳的跨临界循环或超临界循环倒是可以利用,还有待跟多学者的应用于开发。

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