Dalam perlumbaan untuk membina pusat data yang lebih besar dan lebih berkuasa—terutamanya yang menyokong AI dan pengkomputeran berprestasi tinggi—penyejukan telah menjadi salah satu cabaran kejuruteraan paling kritikal. Sistem penyejukan boleh menyumbang hampir 40% daripada jumlah penggunaan tenaga sesebuah kemudahan, menjadikan kecekapan sebagai keutamaan utama.
Salah satu penyelesaian yang paling berkesan tetapi sering diabaikan ialah pam kes terbelah mendatar. Pam-pam ini merupakan kuda kerja bagi gelung penyejukan berskala besar, dengan senyapnya menyampaikan aliran air yang besar yang diperlukan untuk mengekalkan suhu optimum pelayan.
Berikut cara pusat data memanfaatkan pam kes terbelah mendatar untuk mengoptimumkan prestasi, mengurangkan kos tenaga, dan meningkatkan kebolehpercayaan.
Mengapa pam kes terpecah mendatar menjadi pilihan utama untuk penyejukan pusat data
Gelung penyejukan pusat data—sama ada sistem air sejuk atau litar air kondensor—memerlukan kadar aliran tinggi, operasi berterusan, dan kebolehpercayaan yang tidak tergoyahkan. Pam kes split mendatar, seperti siri XSP Hunan Durafort atau model pesaing terkemuka, direka khas untuk memenuhi keperluan ini. .
1. Kecekapan Hidraulik Tanpa Tandingan untuk PUE yang Lebih Rendah
Kecekapan Penggunaan Kuasa (PUE) adalah metrik utama untuk kecekapan pusat data, dan penyejukan adalah pembolehubah terbesar. Pam kes split mendatar adalah antara jenis pam yang paling cekap dari segi hidraulik yang tersedia. Model terkemuka boleh mencapai kecekapan pam sehingga 93% (seperti dengan Siri XSP) dengan reka bentuk hidraulik lanjutan. .
Kecekapan tinggi ini secara langsung diterjemahkan kepada penggunaan tenaga yang lebih rendah bagi setiap unit aliran. Di pusat data di mana pam penyejukan beroperasi 24/7, walaupun peningkatan satu mata peratus kecil dalam kecekapan boleh mengakibatkan penjimatan tenaga tahunan enam angka. Pam berkesan tinggi adalah langkah konkrit ke arah mencapai PUE di bawah 1.2, matlamat bagi banyak pusat data hijau moden. .
2. Reka Bentuk Isapan Berganda untuk Kestabilan dan NPSH Rendah
Ciri utama pam kes terbelah mendatar ialah impeller isap berganda. Cecair memasuki impeller dari kedua-dua belah, yang mengimbangkan daya tusukan paksi secara hidraulik. Ini mengakibatkan:
- Getaran lebih rendah dan hayat galas lebih panjang Pengoperasian yang lancar mengurangkan tekanan mekanikal, memanjangkan selang masa penyelenggaraan. .
- Kepala hisap positif bersih yang diperlukan lebih rendah (NPSHr) – Reka bentuk seimbang menjadikan pam ini kurang cenderung kepada kavitasi, walaupun dalam keadaan aliran berubah-ubah. Ini penting untuk mengekalkan operasi yang stabil dalam persekitaran mekanikal pusat data yang sempit dan sering terhad ruang. .
3. Reka Bentuk “Top Split” untuk Penyelenggaraan Cepat
Masa henti pusat data diukur dalam jutaan dolar setiap minit. Pam kes split mendatar direka dengan sarung yang terbelah secara mendatar. The Bahagian atas sarung boleh tanggal tanpa mengganggu paip, motor, atau penjajaran. .
Reka bentuk “top pull-out” ini membolehkan pasukan penyelenggaraan memeriksa atau menggantikan impeller dan galas dengan cepat, sekali gus mengurangkan Masa Purata Pembaikan (MTTR). Bagi pengendali pusat data, ini bermakna gangguan yang dirancang lebih singkat dan pemulihan lebih pantas daripada isu yang tidak dijangka.
4. Kapasiti Aliran Tinggi dalam Tapak yang Boleh Diurus
Pusat data memerlukan jumlah air yang besar—selalunya diukur dalam ribuan meter padu sejam. Siri XSP, sebagai contoh, mengendalikan aliran dari 135 hingga 38,000 m³/j. Reka bentuk moden juga memprioritaskan jejak padat, dengan beberapa pengeluar mencapai sehingga 50% ruang lantai lebih sedikit berbanding model pam yang lebih lama, satu kelebihan kritikal bagi bilik loji mekanikal yang padat. .
Aplikasi dalam kitaran penyejukan pusat data
Pam kes pecah mendatar menjalankan dua fungsi utama dalam pengurusan terma pusat data:
- Sirkulasi Air Sejuk (Gelung Utama)Memindahkan air sejuk dari penyejuk ke Pengendali Udara Bilik Komputer (CRAH) atau ke unit pengedaran penyejukan cecair (CDU). Sistem ini memerlukan kecekapan tinggi dan kawalan aliran yang tepat.
- Pusingan Air Kondensor (Gelung Sekunder)Memompa air melalui menara penyejukan untuk menyingkirkan haba daripada penyejuk. Pam air kondensor sering mengendalikan volum besar pada kepala sederhana, satu aplikasi sempurna untuk pam berkotak terpisah. .
Untuk aplikasi yang kritikal terhadap misi, banyak kemudahan melaksanakan redundan N+1 atau N+2 dengan pam kes terpecah bagi memastikan masa operasi 100%.
5. Kajian Kes: Pengoptimuman PUE dalam Pusat Data Skala Hiperskala 50MW
Untuk memahami impak sebenar pemilihan pam lanjutan, mari kita lihat peningkatan pengurusan terma terkini bagi kemudahan pusat data hyperscale 50MW yang mengendalikan beban kerja AI berketumpatan tinggi.
Cabaran: Kenaikan PUE dan Risiko Kavitas
Fasiliti itu mengalami lonjakan besar dalam keperluan penolakan haba akibat pemasangan rak pelayan GPU generasi akan datang. Pam hisap hujung sedia ada dalam litar air kondensor sedang beroperasi pada had mekanikal mutlak mereka.
Beroperasi di bawah permintaan aliran yang berubah-ubah, pam-pam lama ini sering mengalami kavitasi semasa suhu persekitaran musim panas yang tertinggi, menyebabkan:
- Kegagalan galas yang kerap dan kebocoran meterai mekanikal yang tidak dijangka.
- Getaran yang meningkat yang mengancam kestabilan paip bersebelahan.
- Lonjakan PUE sistem penyejukan tempatan kepada 1.45, jauh melebihi sasaran hijau korporat sebanyak 1.25.
Penyelesaian: Peralihan kepada pam kes split mendatar berkesan tinggi
Pasukan kejuruteraan kemudahan itu memutuskan untuk menaik taraf semula gelung penyejukan sekunder, menggantikan unit penyedut hujung yang bermasalah dengan konfigurasi berlebihan $N+1$ Hunan Durafort Pam Kes Split Mendatar Siri XSP.
Unit-unit terpilih ditetapkan dengan sarung besi tuang duktil dan impeller SS316L yang disesuaikan untuk menahan air kondensor yang dirawat secara kimia. Peningkatan itu memfokuskan pada dua parameter teknikal kritikal:
- NPSHr yang lebih rendah (Kepala Isapan Positif Bersih yang diperlukan): Reka bentuk isapan berganda siri XSP telah mengurangkan dengan ketara keperluan kepala isapan sistem, sekaligus menghapuskan sepenuhnya risiko kavitasi walaupun semasa turun naik aliran yang pantas.
- Kecekapan Hidraulik Dimaksimumkan: Pam XSP telah direka dengan ketepatan untuk beroperasi pada tahap mereka Titik Kecekapan Terbaik (BEP), mencapai kecekapan hidraulik yang disahkan sebanyak 93%.
Keputusan: Pulangan Pelaburan Nyata dan Kestabilan Operasi
Selepas 12 bulan operasi berterusan 24/7, pusat data mencatat peningkatan ketara dalam semua penunjuk prestasi utama:
- Penjimatan Tenaga: Terima kasih kepada kecekapan hidraulik 93%, penggunaan tenaga dalam gelung kondensor menurun sebanyak 14%, yang diterjemahkan kepada lebih $85,000 dalam penjimatan elektrik tahunan untuk kemudahan itu.
- Pengurangan PUE: Gelung penyejukan yang dioptimumkan membantu menurunkan PUE keseluruhan kemudahan daripada 1.45 turun kepada 1.21 yang stabil, berjaya memenuhi piawaian pensijilan pusat data hijau.
- Tiada Masa Henti Tidak Dijadualkan: Terima kasih kepada impeller sedutan berganda yang diimbangi secara hidraulik, getaran tumpuan paksi hampir dihapuskan. Suhu galas kekal stabil sepenuhnya, dan kemudahan tersebut mencapai Masa operasi penyejukan 100% Sepanjang bulan-bulan paling panas dalam setahun.
6. Pemilihan Bahan untuk Kebolehpercayaan Jangka Panjang
Pemilihan bahan adalah penting untuk gelung penyejukan, yang mungkin menggunakan air yang dirawat, campuran glikol, atau cecair korosif dalam beberapa sistem penyejukan khusus. Hunan Durafort menawarkan siri XSP dalam pelbagai jenis logam untuk memenuhi pelbagai kualiti air dan keadaan operasi. Pilihan termasuk:
- Besi tuil / Keluli karbon: Standard untuk air perbandaran dan gelung penyejukan bersih.
- Pewagangan tahan karat (304/316L) & Duplex (2205/2507): Untuk keadaan air korosif atau aplikasi suhu tinggi.
- Super Duplex & Titanium: Untuk persekitaran agresif yang memerlukan ketahanan kakisan maksimum.
Kesimpulan: Pelaburan Strategik
Bagi pemilik dan pengendali pusat data, pam kes terbelah secara mendatar bukan sekadar pembelian barangan—ia adalah pelaburan strategik untuk kecekapan operasi jangka panjang. Dengan memilih pam kes terbelah secara mendatar berprestasi tinggi dengan bahan yang sesuai dan reka bentuk mesra penyelenggaraan, kemudahan boleh mengurangkan kos tenaga dengan ketara, memastikan penyejukan boleh dipercayai untuk beban IT berketumpatan tinggi, dan mencapai sasaran kelestarian.
Apabila menilai komponen sistem penyejukan, keutamakan pam yang menawarkan kecekapan tinggi yang disahkan (melebihi 90%), NPSHr rendah, dan akses penyelenggaraan yang mudah—ciri-ciri ini memberikan pulangan pelaburan (ROI) yang nyata sepanjang hayat peralatan.
Perlukan menaik taraf penyejukan pusat data anda? Hubungi Hunan Pasukan kejuruteraan Durafort untuk membincangkan konfigurasi pam kes terbelah XSP yang sesuai bagi keperluan aliran, kepala, dan bahan anda.
