De toepassing van verticale multistage centrifugaalpompen in big data -koelcentra

Met de toename van de rekenkrachtdichtheid en de vooruitgang van het "dubbele koolstof" -doel, kan traditionele luchtkoeling niet langer voldoen aan de warmtedissipatiebehoeften van high-power chips (zoals GPU-clusters), en vloeistofkoeling en natuurlijke koelbrontechnologieën zijn mainstream-oplossingen geworden:

1. Vloeibare koeltechnologie

• Koude plaatvloeistofkoeling: de warmte wordt direct gecontacteerd met de CPU/GPU en andere warmtecomponenten door de metalen koude plaat, en de circulerende koelvloeistof neemt de hitte weg (zoals China Mobile Suzhou Center Case 310) .
• Vloeistofkoeling van het onderdompeling: de server is volledig ondergedompeld in de isolerende koelvloeistof (zoals uni-president petrochemische IMF SYN-serie), ter ondersteuning van enkele kast 100 kW+ ultrahoge dichtheid implementatie .
• Voordelen: energieverbruik wordt verminderd met 50% -60% vergeleken met luchtkoeling, PUE kan worden teruggebracht tot onder 1 . 2, en de impact van ruis en stof wordt verminderd.

2. gebruik van natuurlijke koelbronnen

• Koeling aan de waterzijde: het gebruik van water, rivierwater of zeewater als koelbronnen (zoals Google Belgiëkanaalkoeling, Dongjiang Lake Data Center) .
• Koeling aan de lucht: direct introduceren van buitenkoude lucht in gebieden met lage temperatuur (zoals Google Ireland Data Center) .
• Drooge koeler/verdampingskoeling: afkoelen door warmte te absorberen door waterverdamping, geschikt voor droge gebieden (zoals het heying van gegevens Huailai Industrial Park) .

3. hybride systemen en innovatieve technologieën

• "Vloeistofkoeling + faseverandering" Composietsysteem: Chindata combineert koude plaatvloeistofkoeling en magnetische suspensiefase-verandering technologie om de uitdagingen van waterscheelsgebieden aan te gaan 1.
• Koude opslagtanks om pieken te verminderen en valleien te vullen: CICC Data Valley Wuhan Center gebruikt 's nachts goedkope elektriciteit om koude op te slaan en brengt overdag koud uit om piek elektriciteitskosten te verlagen 7.
• Verdampingskoeling van vezelsmembraan: de microporeuze vezelmembraantechnologie ontwikkeld door de Universiteit van Californië bereikt pompvrije warmte-dissipatie en verbetert de energie-efficiëntie aanzienlijk

Als de kernvermogensapparatuur van het koelsysteem voor datacenters, transporteert de verticale multi-fasen centrifugale pomp efficiënt het koelmedium (water of speciale koelvloeistof) om warmte te circuleren tussen de koude bron, warmte-uitwisselingseenheid en servercluster, die direct gerelateerd is aan de energie-efficiëntie (PUE) en stabiliteit van het koelsysteem {.}

Technische principes en kernvoordelen:

Efficiënt hydraulisch ontwerp

• Meervoudige impellerversterking: Door meerdere impellers in serie te verbinden, wordt de druk geleidelijk verhoogd om te voldoen aan de hoge opvoerhoogte-eisen van het koelsysteem voor datacenters (zoals hooggelegen installatie van koeltorens of langeafstand koude transport). De opvoerhoogte van een enkele pomp kan meer dan 300 meter bedragen, wat geschikt is voor complexe pijpleidingindelingen.
• Lage NPSHR (noodzakelijke NPSHR): Optimaliseer het eerste fase waaierontwerp om het risico op cavitatie te verminderen en een stabiele werking onder hoge temperatuurcondities te waarborgen (zoals koelresultaat 45 graden +) .

Integratie van energiebesparende technologie

• Permanent magnet synchronous motor optional: The motor efficiency reaches IE5 standard (>96%), dat 15%-30%energie bespaart vergeleken met traditionele asynchrone motoren . Het kan 10%-100%stepless snelheidsregeling met frequentieverschrijving bereiken om te reageren op laadschommelingen .
• Intelligent groepscontrolesysteem: Real-time monitoring van pijpleidingweerstand door druk/temperatuursensoren, dynamische aanpassing van de pompgroepsnelheid en vermijd klep throttling verlies . Bijvoorbeeld, Grundfos Hydro MPC-systeem bespaart 30% energie in Duitse watervoorzieningsprojecten .

Compact en betrouwbaar ontwerp

• Verticale structuur: bezet 50% minder ruimte, geschikt voor datacenter kamers met beperkte ruimte .
• Olievrije lagers en afdichtingen: mechanische afdichtingen of magnetische schijven worden gebruikt om het risico op koelvloeistofverontreiniging te elimineren en de onderhoudscyclus wordt uitgebreid tot meer dan 50, 000 uren .
• Roestvrij staalmateriaal: 304/316/316L en andere specificaties van roestvrij staal zijn beschikbaar en corrosiebestendige materialen verlengen de levensduur van de services .

• Voor de circulatie van de vloeistofopslagsysteem - Sommige datacenters introduceren opslagsystemen voor koude watergebieden en verticale pompen worden gebruikt voor overdag/nachtelijke energieoverdracht .

• Back -uppompen in noodkoelsystemen - geïnstalleerd als noodpompen, automatisch geactiveerd wanneer de hoofdpomp apparatuur niet beschermen .

• Voor koude plaatsystemen - verticale pompen bieden een hogedrukcirculatiekracht in vloeibare koude plaatkoelcirculatiesystemen voor hoge warmtebelasting GPU -servers .

• Watervoorziening met verhoogde watertanksystemen - Liftkoelwater om watertanks op het dak te maken om zwaartekrachtwatertoevoer of back -upkoelingswaterbronreserves te bereiken .

• Levering in koelvloeistoffiltratiesystemen - Verticale pompen dienen als de circulatiekoersbron voor het filtratiesysteem, helpen bij het verwijderen van onzuiverheden en het handhaven van koelwaterkwaliteit .

• High -temperatuur server warmteverwarmingssysteem - Het heet water dat door de server wordt gegenereerd, wordt via een verticale pomp op het warmteverstelapparaat geleverd om het energieverbruik te verbeteren .

• Voor modulaire datacenter -eenheid Koeling - Onafhankelijke modules zijn uitgerust met verticale pompen voor snelle implementatie, uitbreiding en mobiliteit .

1. Kleine voetafdruk, geschikt voor machinekamerindeling - De verticale pomp heeft een compacte structuur en is geschikt voor ondergrondse pompruimtes of apparatuurvloeren met strakke ruimte .
2. Pijplijnontwerp voor eenvoudige integratie - kan rechtstreeks in serie in de pijplijn worden aangesloten zonder een extra basis, het verminderen van civiele techniekwerk .
3. Lage geluidsbewerking - Hoge energie -efficiëntie Motor- en axiale structuur Optimalisatieontwerp, Lage ruis tijdens de werking, geschikt voor datacenters met hoge omgevingsvereisten .
4. Lage trillingen, verbeterde stabiliteit - Hoge rotor dynamische balanceringsnauwkeurigheid, lage bedrijfsvibratie, het beschermen van precisiekoelingsapparatuur tegen interferentie .
5. Eenvoudig te onderhouden en te vervangen - Standaard componentontwerp, eenvoudig onderhoud en snelle vervanging van motoren of mechanische afdichtingen en andere dragende onderdelen .