Sıvı soğutma gerektiren veri merkezleri için boru sistemleri nasıl tasarlanır

Özet

Bu makale, Consulting-Specifying Engineer dergisinde 2025'te yayımlanmış, yazarı Ardas Sabuncuyan olan ve herkese açık bir uzman yazısıdır. Yazar, soğutucu dağıtım üniteleri (CDU) tarafından beslenen doğrudan sıvı soğutma boru tesisatının tasarım unsurlarını ortaya koyar. Kapsam CDU boyut sınıfları, teknoloji soğutma sistemi (TCS) sıcaklık sınırları, filtrasyon, malzemeler, soğutucu akışkan kimyası, sızıntı önleme, izleme ve yedeklilik konularını içerir. Rehberlik ağırlıklı olarak ASHRAE TC 9.9 su kalitesi ve TC 9.6 hız ile malzeme önerilerine dayanır. Pratik montaj ayrıntıları arasında raflarda izolasyon vanaları, damlatmayan hızlı bağlantılar, hortum tespiti ve tork kontrolü bulunur. Makale, soğutucu akışkan seçiminin küçük saha denemeleriyle doğrulanmasını önerir.

Sayısal ölçütler tasarım kontrolleri için doğrudan kullanılabilir. CDU boyut sınıfları raf içi 60-80 kW, sıra içi 300-800 kW ve 1 MW ve üzeri büyük ünitelerdir. TCS besleme sıcaklığı oda çiğlenme noktasının en az 2 C üzerinde tutulmalıdır. CDU'lar tipik olarak 50 mikrometre veya daha ince filtreler; plakalı eşanjör aralığı 0,08-0,31 inç'tir. Borularda 3 inçten büyükler için hız 2,1 m/s'yi aşmamalıdır.

Malzeme ve sızıntı kuralları da belirgindir: ıslak parçalarda çinko, alüminyum, yüzde 15'ten fazla çinko içeren pirinç ve paslanmaz olmayan demirden kaçınılmalı; deiyonize suda yüzde 25 propilen glikol genellikle tercih edilir. Sunucu bağlantı kesme noktasında izin verilen azami dökülme 1 cm3 olarak belirtilir; her rafta ve manifoldda izolasyon vanası sağlanmalıdır. Bu ölçütler tasarım denetim listesine doğrudan taşınabilir.

Öne çıkan noktalar

1. CDU boyut sınıfları: raf içi 60-80 kW; sıra içi 300-800 kW; 1 MW ve üzeri büyük üniteler.
2. TCS beslemesi, yoğuşmayı önlemek için oda çiğlenme noktasının en az 2 C üzerinde tutulmalıdır.
3. CDU'lar tipik olarak 50 mikrometre veya daha ince filtreler; plakalı eşanjör aralığı 0,08-0,31 inç.
4. Boru çapı 3 inçten büyükse erozyonu sınırlamak için hız 2,1 m/s'yi aşmamalıdır (ASHRAE TC 9.6).
5. Islak parçalarda çinko, alüminyum, yüzde 15'ten fazla çinko içeren pirinç ve paslanmaz olmayan demirden kaçının; deiyonize suda yüzde 25 propilen glikol genellikle tercih edilir.
6. Sunucu bağlantı kesme noktasında izin verilen azami dökülme 1 cm3; her rafta ve manifoldda izolasyon vanası.
7. Soğutucu akışkan seçimi küçük saha denemeleriyle doğrulanmalıdır.

Tasarımda kullanımı

• Sıvı devresi tasarım kuralları: 3 inç NPS üzerinde boru hızı <= 2,1 m/s, TCS beslemesi >= çiğlenme noktası + 2 C kontrol edin ve uyumsuz ıslak malzemeleri işaretleyin.
• CDU'ları kapasite sınıfına, filtrasyon derecesine ve yedeklilik (pompa/eşanjör) alanlarına göre kataloglayın.
• Sızıntı algılama bölgelerini varsayılan olarak CDU, kritik boru hatları ve raf seviyesinde yerleştirin.
• Raflarda izolasyon vanaları ve damlatmayan hızlı bağlantılar şartnameye yazın.
• Soğutucu akışkan seçimini devreye almadan önce küçük saha denemesiyle doğrulayın.

Kimler okumalı

Sıvı soğutmalı veri merkezi boru tesisatı tasarlayan mekanik mühendisler ve şartname hazırlayıcıları.

İlgili standartlar

• ASHRAE TC 9.9 liquid cooling guidelines
• ASHRAE TC 9.6 Water-Cooled Servers white paper (2019)

Yayın bilgileri

Yazarlar

Ardas Sabuncuyan

Yayıncı

Consulting-Specifying Engineer

Yıl

2025

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Uzman / topluluk

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye