Suyuqlikni to'g'ridan-to'g'ri-sovutish-dagi sharli klapanlar: oqimni boshqarish talablari tushuntirilgan

Ma'lumotlar markazi muhandisi 100 kVt quvvatga ega GPU tokchasi uchun sovutish uskunasini belgilaganida, suhbat odatda sovuq plitalar, CDUlar va kollektor sxemalari bilan boshlanadi. Vanalar, biror narsa noto'g'ri bo'lmaguncha, keyin o'ylangan. Yagona noto'g'ri sozlangan izolyatsiyalash nuqtasi texnik xizmat ko'rsatish oynasi paytida to'liq rafni o'chirishga majbur qilishi mumkin. Oqish hodisasiga etarlicha tez javob bera olmaydigan valf 300 000 dollarlik tezlatgichni quritishi mumkin. Bino HVAC tizimi uchun oʻlchamdagi oqimni boshqarish komponenti- ishga tushirilgandan soʻng bir necha kun ichida chipning ishlashini pasaytiradigan bosim nomutanosibligini keltirib chiqaradi.

Toʻgʻridan-toʻgʻri{0}}-chipga (D2C) suyuqlik sovutish -, bunda sovutish suvi toʻgʻridan-toʻgʻri protsessorlar, grafik protsessorlar va xotira modullari - ustiga oʻrnatilgan sovuq plitalar orqali aylanadi. Yagona tezlatkichli chiplar endi 1200 Vtgacha issiqlikni tarqatadi va raf{8}}darajali zichlik muntazam ravishda 60 kVt dan 200 kVtgacha etadi. Havo sovutish bu raqamlarga moslasha olmaydi. Ammo fanatlarni suyuqlik halqalari bilan almashtirish, avval quruq bo'lgan muhitga aniq mexanik komponentlarning yangi toifasini kiritishni anglatadi. Valfni to'g'ri tanlash ixtiyoriy emas. Buni noto'g'ri tushunish qimmatga tushadi.

Ushbu maqolada D2C sovutish tizimlari funktsional roliga ko'ra balli klapanlardan nimani talab qilishini tushuntiradi va bu talablarni muhandislar va xarid guruhlari uchun aniq spetsifikatsiya mezonlariga aylantiradi.

 

Ma'lumot markazi suyuq sovutish CDU tizimi

 

D2C sovutish halqalari qanday tuzilgan

Vana talablarini ko'rib chiqishdan oldin, D2C tizimida klapanlar qaerda yashashini tushunishga yordam beradi.

Sovutish tarqatish moslamasi (CDU) pastadirning markazida issiqlik almashtirgich va nasos vazifasini bajaradi. U server tokchalaridan iliq qaytariladigan suvni tortib oladi, sovutilgan{1}}suv ta'minoti bilan issiqlikni almashtiradi va har bir tokchaga ta'minot kollektorlari orqali shartli sovutish suvini qaytarib yuboradi. Har bir tokchaning ichida ikkilamchi kollektor daraxti oqimni alohida sovuq plitalarga shoxlaydi. Har bir filial nuqtasida va ulanishda valflar to'rtta alohida funktsiyadan birini bajaradi: izolyatsiya, aylanma o'tish, oqim modulyatsiyasi yoki favqulodda o'chirish.

Ushbu funktsiyalarning har biri o'ziga xos texnik talablarga ega va har bir ball valf dizayni to'rttasini ham qondirmaydi.

 

To'rtta funktsional rol va har biri nima talab qiladi

1. Xizmat va ortiqcha ish uchun izolyatsiya

D2C tizimlarida sharli valflarning eng keng tarqalgan qo'llanilishi raf-darajali izolyatsiyadir. Agar server tepsisini almashtirish kerak bo'lsa yoki sovuq plastinka oqishi paydo bo'lsa, texnik xodimlar pastadirning qolgan qismini o'chirmasdan, bu filialni bosimsizlantirishi va drenajlashi kerak.

Yaxshi ishlab chiqilgan{0}}izolyatsiya arxitekturasi klapanlarni ta'minot va qaytarish liniyalaridagi raf-to-kollektor ulanishiga joylashtiradi. Bu o'z-o'zidan ortiqcha ish emas. Katta miqyosli operatorlarning patentlarida ikki-valf izolyatsiyalash sxemalari tasvirlangan, bunda yuqori va pastki sharli valflar mustaqil ishlaydi, ularning har biri o‘zining oqish teshigiga ega. Yuqori valf ishlamay qolsa, pastki qismi yopiladi. Tovoq ichidagi qochqin sensori bino boshqaruv tizimi (BMS) bilan bog'lanib, ikkinchi darajali yopilishni odam aralashuvisiz avtomatik ravishda ishga tushiradi.

Bu rol uchun kritik spetsifikatsiya toʻliq-teshik dizaynidir, yaʼni valf teshigining ichki diametri quvur diametriga mos keladi. Kichkina -teshikli valf har bir izolyatsiya nuqtasida bosimning keraksiz pasayishiga olib keladi va 20 yoki undan ortiq sovuq plitalar parallel ravishda ishlaydigan tokchada bu tomchilar tezda birikadi.

Izolyatsiya talablari uchun spetsifikatsiya talablari: toʻliq-teshik geometriyasi, VI-sinf oqish darajasi (sanoatning chidamli{1}}oʻrnatilgan klapanlar uchun eng qattiq standarti), nam mexanik xonalarda korroziyaga chidamliligi uchun 316 zanglamaydigan poʻlatdan korpus va BMS boshqaruv signallari bilan birlashtirilgan ishga tushirish.

2. Bypass va tsiklni almashtirish

A 3 tomonlama flanesli vanaD2C tizimlarida texnik jihatdan eng talabchan ishlardan birini bajaradi: sovutish suvini ish sharoitlariga qarab bir nechta kontaktlarning zanglashiga olib borishi.

Atrof-muhit harorati yetarli darajada past boʻlgan{0}}sovutish konfiguratsiyasida mexanik sovutish kerak boʻlmasa, bu konfiguratsiya sovutgichni toʻliq chetlab oʻtib, energiya oqimini aylanib oʻtish orqali qayta yoʻnaltiradi va sezilarli energiya tejaydi. Ortiqcha sovutish arxitekturalarida, agar CDU oflayn rejimga o'tsa, ikkinchi port oqimni asosiy va kutish rejimidagi sovutish davrlari o'rtasida boshqaradi.

Bu erda talab qilinadigan aniqlik oddiy yoqish/o'chirish izolyatsiyasidan yuqori. Vana minglab ish tsikllari bo'ylab portlari o'rtasida takrorlanadigan bo'linish nisbatini saqlab turishi kerak. Pozitsiyaning bir necha darajaga siljishi, sovutish suvi taqsimotini chipning ulanish haroratiga ta'sir qilish uchun etarli darajada o'zgartirishi mumkin. Bu qo'lda ishlashdan ko'ra, pozitsiyani qayta tiklash bilan elektr qo'zg'atishni afzal ko'radi. Pnevmatik aktuatorning yarim soniyalik oraliqda aylanishi favqulodda vaziyatlarga javob berish uchun etarlicha tezdir, lekin doimiy modulyatsiyani talab qiladigan ilovalarda mexanik eskirishni tezroq to'playdi.

Bypass va halqa{0}}kommutatsiya vazifasi uchun T-port yoki L{2}}teshik geometriyasi bilan tavsiflangan valfni, 4-20 mA yoki 0-10 V doimiy oqim nazorat kirishiga ega elektr aktuatorni va CDU boshqaruv boshqaruv moslamasiga qaytariladigan joylashuvni qayta aloqani belgilang.

 

Leadtek 3 yo'l flanesli klapan

 

3. Rack{1}}darajali oqim modulyatsiyasi

Ma'lumot markazidagi barcha raflar bir vaqtning o'zida bir xil termal yukda ishlamaydi. To‘liq AI o‘quv yuklamasi ostida bo‘sh turgan serverlar bir xil tokchaga qaraganda kamroq issiqlik oladi. Agar sovutish suvi oqimi serverdan foydalanishdan qat'iy nazar maksimal tezlikda belgilangan bo'lsa, nasoslar kun bo'yi eng yomon{2}}stsenariyga mutanosib energiya sarflaydi.

Dinamik oqim nazorati buni hal qiladi. Arlingtondagi Texas universiteti tadqiqoti mikro servo dvigatelga ulangan V{1}}kesilgan sharli valf yordamida oqimni boshqarish moslamasini namoyish etdi, bu oqimni real vaqtdan-foydalanish asosida server rafi darajasida modulyatsiya qildi. To'liq stend bo'ylab bo'sh ish sharoitida tizim nasos energiyasini 87% gacha kamaytirishga erishdi. To'liq yuk ostida vana maksimal oqimni ta'minlash uchun to'liq ochildi.

V-kesilgan (yoki V-kesilgan) sharsimon vana vazifani modulyatsiya qilish uchun maxsus mo‘ljallangan. Toʻliq ochiq yoki toʻliq yopiq boʻlgan standart toʻliq{3}}burchak shardan farqli oʻlaroq, V-choʻziq teng-foizli oqim xarakteristikasini hosil qiladi: vana aylanishining maʼlum bir ortishi mutlaq oʻzgarish emas, balki oqim tezligida proportsional foiz oʻzgarishiga olib keladi. Bu valfni PID (proportsional{7}}integral-hosil) boshqaruv zanjirlari bilan mos qiladi, bunda boshqaruvchi doimiy ravishda maqsadli besleme harorati sozlangan nuqtasini ushlab turish uchun oqimni sozlaydi.

4. Oqish reaktsiyasi va favqulodda o'chirish

Elektronikadagi sovutish suvi ma'lumotlar markazlarida suyuq sovutishning tezroq qabul qilinishiga xalaqit beradigan asosiy muammodir. Zamonaviy D2C tizimlari buni avtonom himoya bilan hal qiladi: solenoid{2}}qo‘zg‘aluvchi sharli klapanlar, qochqinni aniqlash datchiklari bilan birlashtirilgan, ulanish nuqtasida namlikni aniqlash uchun millisekundlarda oqimni to‘xtatadi.

Favqulodda oʻchirish vazifasi uchun oqim modulyatsiyasi aniqligidan koʻra, ishga tushirish tezligi va ishlamay{0}}xavfsiz xatti-harakatlar muhimroqdir. Pnevmatik aktuatorlarga afzallik beriladi, chunki ular yarim soniyadan kamroq vaqt ichida aylanishadi va nazorat signali yo'qolganda-yopiq holatga qaytish uchun sozlanishi mumkin. Agar boshqaruv tizimining o'zi quvvatni yo'qotsa,-bu muvaffaqiyatsiz yopiq xatti-harakatlar apparatni himoya qiladi.

 

Rollarni spetsifikatsiyalarga tarjima qilish

D2C ilovalari uchun ko'pgina valf spetsifikatsiyalari kam ko'rsatilgan, chunki ular HVAC yoki umumiy sanoat shablonlaridan ko'chiriladi. Quyidagi mezonlar, xususan, D2C boji uchun qo'llaniladi.

Material:316 zanglamaydigan po'latdan korpus va trim deionizatsiyalangan suv, suv{1}}glikol aralashmalari va zanglamaydigan{2}}sovutilgan ma'lumotlar zali{2}}ning korroziy muhitiga mosligi uchun past kuchlanishli armaturalar uchun qabul qilinadi, lekin asosiy izolyatsiya uchun tavsiya etilmaydi.

O'rindiq materiali:PTFE yoki TFM (yaxshiroq oʻlchamli barqarorlikka ega oʻzgartirilgan PTFE) keng tarqalgan D2C sovutish suvi kimyoviy moddalari bilan moslik va 5 dan 15 PSI gacha boʻlgan ish differensialida uzoq muddatli muhrlanish koʻrsatkichlari-dir, bu D2C raf tarmogʻidagi odatiy bosim oynasi.

Yakuniy ulanishlar:Zamonaviy server tokchalari konstruksiyalarida sanitariya trubasiga o‘tish shuni anglatadiki, ko‘plab raf{0}}darajali klapanlar endi tishli NPT yoki gardishli bo‘g‘inlar o‘rniga tri-qisqich yoki shunga o‘xshash gigienik so‘nggi ulanishlarni talab qiladi. Uchta ajraladigan korpus qismiga ega 3 ta kompyuter sharli klapan konfiguratsiyasi valfni chiziqdan olib tashlamasdan o'rindiqlarni almashtirish imkonini beradi, bu kirish cheklangan zich raf muhitida muhim texnik afzallikdir. Leadtek'ning uch{5}}bo'lakli seriyasi aynan shu xizmat ko'rsatish talabi asosida ishlab chiqilgan bo'lib, kengaytirilgan termal tsikl orqali o'lchov aniqligini saqlaydigan nozik CNC{6}}zanglamaydigan po'latdan ishlov berilgan.

Oqish klassi:ANSI/FCI 70-2 boʻyicha VI sinf, chorak burilishli sharsimon klapan dizaynida erishish mumkin boʻlgan eng qattiq oqish standarti.

Tsikl hayoti:AI ma'lumotlar markazlari uzluksiz ishlaydi va CDU bypass davrlaridagi nazorat klapanlari kuniga yuzlab marta aylanishi mumkin. Elektr quvvatli klapanlar uchun 500 000 ta ishga tushirishning minimal sikl reytingi-o‘rtacha xarid darajasi hisoblanadi. Ishlab chiqaruvchi bilan tasdiqlang va -bajarishdan oldin kutilgan BMS nazorati chastotasiga mos havola qiling.

BMS integratsiyasi:D2C tizimlari butun ob'ekt bo'ylab harorat, oqim va bosimni kuzatadigan binolarni boshqarish tizimlari tomonidan boshqariladi. Valflar standart analog boshqaruv signallarini qabul qilishlari va klapanning buyruq berilgan holatiga o'tganligini yopiq{2}}davolovchi tekshirishni yoqish uchun bir xil protokol bo'yicha pozitsiyani qaytarishlari kerak.

 

Lavozim bo'yicha to'g'ri valf konfiguratsiyasini tanlash

Kengroqzanglamaydigan po'latdan yasalgan shar valfitoifa konfiguratsiyalarning keng doirasini qamrab oladi va har bir konfiguratsiya D2C tsiklidagi har bir pozitsiyaga mos kelmaydi.

Quvur diametri eng katta va bosim eng yuqori bo'lgan CDU birlamchi ulanishida qo'l g'ildiragi bilan ishlaydigan flanesli sharli klapanlar kamdan-kam izolyatsiya uchun odatiy holdir. Raf manifoldu darajasida ixcham 2{5}}bo'lak yoki 3{6}}elektrik aktuatorli korpuslar qulayroqdir, chunki rafga kirish cheklangan. Tez o'chiriladigan xizmat ko'rsatish qobiliyatiga ega bo'lgan server tepsisi darajasida uch qisqichli sanitariya sharli klapanlar sanoat standartiga aylanmoqda.

Lavozimdan qat'i nazar, bitta tanlash printsipi qo'llaniladi: valfning nazorat qilish tizimidagi umumiy bosim farqining qancha qismini tavsiflovchi valf vakolati filial bosimining pasayishining kamida 50% bo'lishi kerak. Vakolati etarli bo'lmagan klapanlar samarali modulyatsiya qila olmaydi, chunki tizimning boshqa qarshiliklari oqim harakatida ustunlik qiladi.

Chjejiang, Quzhou shahridagi 37 000 kvadrat metrlik ishlab chiqarish zavodida ishlaydigan Leadtek Fluid D2C tizimi qatlamlarida, CDUdagi gardishli izolyatorlardan tortib sovuq plastinka filialidagi sanitariya klapanlarigacha qo'llaniladigan to'liq klapan konfiguratsiyasini ishlab chiqaradi. 30 yildan ortiq nozik quyma va CNC ishlov berish tajribasi, ISO 9001 va Idoralar sertifikati hamda 100 yoki undan ortiq sertifikatlangan sharli klapan variantlari-uydagi Ar-ge orqali ishlab chiqilgan Leadtek 80 dan ortiq mamlakatlarda D2C tizim integratorlari va maʼlumotlar markazi operatorlarini yetkazib beradi.

 

Xulosa va harakatlar bo'yicha tavsiyalar

To'g'ridan-to'g'ri{0}}chipga-sovutish muvaffaqiyatsiz tugamaydi, chunki sovuq plitalar yomon ishlab chiqilgan. U tarqatish qatlamida ishlamay qoladi, bu erda bosimning nomutanosibligi, etarli darajada izolyatsiya va favqulodda vaziyatga sekin javob berish boshqarilishi mumkin bo'lgan hodisalarni qimmatga tushadigan hodisalarga aylantiradi.

D2C balli klapanlar uchun buyurtma berishdan oldin quyidagilarni tasdiqlang:

Bosimning pasayishiga yo'l qo'ymaslik uchun barcha izolyatsiya nuqtalarida to'liq-teshik geometriyasi

Har bir aylanib o'tish yoki aylanish pozitsiyasi-bo'yicha fikr-mulohaza bilan uch-tartibli konfiguratsiya

316 zanglamaydigan po'latdan yasalgan korpus va TFM o'rindiq materiali raf ikkinchi darajali pastadir bo'ylab

Tsiklning ishlash muddati kutilgan BMS nazorat chastotasiga nisbatan tasdiqlangan

Uzluksiz ishlaydigan har qanday valf uchun VI sinf oqish darajasi

Yakuniy ulanish turi rafda ishlatiladigan quvur standartiga mos keladi

O'rnatishdan oldin ushbu spetsifikatsiyalarni olish serverlar ishlagandan keyin oqim nomutanosibligini aniqlashdan ko'ra ancha arzon.

 

TSS

D2C sovutish tizimidagi 2 tomonlama va 3 tomonlama gardishli sharli valf o'rtasidagi farq nima?2-tarmoqli valf bitta kirish va bitta chiqishga ega va bitta chiziqda yoqish/o‘chirish yoki modulyatsiya boshqaruvini boshqaradi. Uch tomonlama dizayn uchta portga ega bo'lib, oqimni ikki yo'l (T-port) o'rtasida yo'naltirish yoki ikkita manbadan (L{7}}port) oqimlarni aralashtirish imkonini beradi. D2C tizimlarida ushbu konfiguratsiya bypass davrlari, ortiqcha almashtirish va erkin sovutish iqtisodchisi boshqaruviga xizmat qiladi.

Nima uchun suyuq sovutish halqalarida 304 dan 316 zanglamaydigan po'latdan afzal?316 zanglamaydigan po'lat tarkibida molibden mavjud bo'lib, u xloriddan kelib chiqadigan chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga- chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. Maʼlumot markazi sovutish suvi, hatto kimyoviy ishlov berilsa ham, klapan ichki qismlarini 304 past kontaktli armaturalarda adekvat ishlay oladigan-bilan, yuqori davrli oʻrindiqlar va korpuslarda uzluksiz oqimda-ishonchsizroq boʻladigan sharoitlarga taʼsir qiladi.

D2C tizimidagi ball klapanlari qanchalik tez-tez tekshirilishi kerak?Faqat texnik xizmat ko'rsatish vaqtida aylanadigan qo'lda ishlaydigan izolyatsiya klapanlari odatda yillik tekshiruvni kafolatlaydi. BMS buyrug'i ostida harakatlanadigan elektr{1}}qo'zg'atuvchi nazorat klapanlari ishlab chiqaruvchining xizmat ko'rsatish muddati- bo'lishi kerak, o'rindiqlarni tekshirish esa belgilangan xizmat muddatining 50 foiziga belgilangan. Uch{5}}bo'lakli korpus konstruksiyalari bu tekshirishni soddalashtiradi, chunki korpus chiziqni o'chirmasdan o'rindiqlarga kirish uchun ajratiladi.

"Vana vakolati" nimani anglatadi va nima uchun bu D2C oqimi modulyatsiyasi uchun muhim?Vana vakolati to'liq ochilganda vana bo'ylab bosimning pasayishining filial pallasida umumiy bosim pasayishiga nisbati. Kam vakolatli valf oqimni samarali tartibga sola olmaydi, chunki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa qarshiliklari ustunlik qiladi. 5 dan 15 PSI differensialida ishlaydigan D2C filiallarida boshqaruv valfi modulyatsiya diapazonini mazmunli ushlab turish uchun to'liq ochiq oqimdagi bosim byudjetining kamida yarmini tashkil qilishi kerak.

Standart HVAC sharli klapanlarini to'g'ridan-to'g'ri{0}}chiplarni sovutish-ulovlarida ishlatish mumkinmi?Ishonchli emas. Standart HVAC klapanlari D2C raf shoxlari talab qilganidan ko'ra ancha yuqori oqim tezligi va qo'pol nazorat qilish uchun o'rnatiladi. Ularning aktuatorlari ko'pincha CDU boshqaruv tizimining vaqtini belgilash uchun juda sekin va ularning o'rindiq materiallari deionizatsiyalangan sovutish suvida ishlatiladigan korroziya inhibitörleri paketlariga mos kelmasligi mumkin. D2C-mos keluvchi klapanlar past{6}}bosim differensialligi, yuqori sikl ko‘rsatkichlari, sanitariya yoki korroziyaga-bardoshli materiallar va BMS signali mosligi uchun tanlanadi. D2C filialida katta o'lchamli HVAC klapanidan foydalanish CDU boshqaruv zanjirlarida ovning beqarorligining keng tarqalgan manbai hisoblanadi.