Cauruļu veidgabali dzesēšanas šķidruma sadales ierīcēm (CDU): rokasgrāmata pircējam

Lielākā daļa iepirkuma kļūdu CDU dzesēšanas projektos nenotiek sūkņa vai siltummaiņa līmenī. Tie notiek pie veidgabaliem - elkonis, ko neviens neapšaubīja, reduktora specifikācija, kas neatbilst CDU pieslēgvietai, pretvārsts, kas tika nomainīts pret lētāku alternatīvu un izraisīja atpakaļplūsmu sūkņa pārslēgšanas laikā pēc trim mēnešiem.

Šī rokasgrāmata ir rakstīta inženieriem un pircējiem, kuri jau ir iepazinušies ar CDU{0}}bāzētu šķidruma dzesēšanu un kuriem ir jāpieņem pārliecinoši, konkrēti lēmumi par komponentiem, - nevis tiem, kas mācās, kas ir CDU.

 

 

Dzesēšanas šķidruma sadales bloks CDU nerūsējošā tērauda cauruļvadu vārstu armatūra

 

Kāpēc armatūra nosaka CDU uzticamību vairāk, nekā cilvēki sagaida

 

CDU (dzesēšanas šķidruma sadales vienība) ir hidrauliskais tilts starp jūsu objekta atdzesētā ūdens infrastruktūru un sekundāro cilpu, kas tieši atdzesē jūsu serverus. Vienā CDU slīdnē atrodas sūkņi, plākšņu siltummaiņi, sensori, vadības vārsti, izolācijas vārsti, savienojumi un adapteri -, kas ir savienoti ar kompaktu cauruļvadu komplektu, kas nepārtraukti darbojas zem spiediena 24 stundas diennaktī.

Pie statīva blīvuma, kas tagad parasti pārsniedz 40 kW uz statīvu AI darba slodzei - un pārsniedz 100 kW GPU-blīvām konfigurācijām, piemēram, NVIDIA GB200 klasteriem -, nav pielaides armatūrai, kas korodē iekšpusi, nekonsekventi noblīvē spiedienu, kas samazinās ap sistēmām. Armatūra neatbalsta infrastruktūru. Tā ir infrastruktūra.

 

Četras savienojuma zonas CDU (un katrai no tām nepieciešamais)

CDU armatūras izpratne sākas ar izpratni, ka vienā CDU ir vismaz četras hidrauliski atšķirīgas zonas, katrai no kurām ir atšķirīgs spiediens, apkope un materiālu prasības.

 

Zona 1 - primārā sānu saskarne (iekārtas ūdens ieplūde/izplūde)

Šeit jūsu CDU savienojas ar ēkas atdzesētā ūdens padevi. Galvenes šeit parasti ir no 2-collu līdz 4{5}}collu OD. Pastāvīgajiem savienojumiem izmanto sadurmetināšanas veidgabalus; apkalpojamie piekļuves punkti izmanto Tri-Clamp savienojumus, lai apkopes komandas varētu pārtraukt savienojumu, nepārgriežot cauruli.

Atloku lodveida vārsti ir standarta izolācijas izvēle šajā saskarnē. Atloka savienojums iztur mehānisko spriegumu, ko rada liela-diametra caurules kustība, un pilnais{2}}urbuma dizains nodrošina minimālu spiediena kritumu primārajā cilpā. Šeit norādiet 316 L nerūsējošā tērauda - iekārtas ūdens ķīmija bieži vien ir mazāk kontrolēta nekā sekundārā cilpa, un augstāks molibdēna saturs 316 L 10 gadu kalpošanas laikā ievērojami uzlabo izturību pret hlorīda{7}}izraisīto bedrīšu veidošanos.

 

Zona 2 - iekšējais CDU cauruļvads (sūknis, siltummainis, filtru komplekts)

Šī ir visblīvākā-zona. Sūkņi tiek savienoti ar siltummaiņiem, filtriem, sensoriem un kolektoriem, izmantojot virkni īstermiņa -armatūras - elkoņu, tēju, reduktoru, savienojumu un adapteru - tādā izkārtojumā, kuram ir jābūt gan hidrauliski efektīvam, gan izmantojamam.

A nerūsējošā tērauda pretvārstsnav{0}}apspriežams sūkņa izplūdes vietā šajā zonā. Kad CDU darbina divus sūkņus, lai nodrošinātu dublēšanu (kas ir standarta prakse jebkurā -darba laika kritiskā izvietošanā), neveiksmīgs vai trūkstošs gaidstāves sūkņa pretvārsts nodrošina atpakaļplūsmu caur neaktīvo bloku brīdī, kad aktīvais sūknis paaugstinās. Praksē tas rada spiediena nestabilitāti visā sekundārajā kontūrā un var izraisīt viltus brīdinājumus par noplūdi vai plūsmas sensora kļūmes. Norādiet atsperes-nerūsējošā tērauda pretvārstu ar plaisāšanas spiedienu, kas atbilst jūsu sūkņa līknei -, parasti no 0,5 līdz 1,0 PSI zemas-pretestības dzesēšanas cilpām.

BSPP (British Standard Pipe Parallel) vītņu adapteri ir dominējošais savienojuma standarts šajā zonā Eiropas un Āzijas CDU ražotājiem. NPT (National Pipe Taper) ir izplatīta Ziemeļamerikas iekārtām. ORB (O-Ring Boss) veidgabali parādās precīzi-apstrādātajās kolektora pieslēgvietās, kur ir nepieciešams bez vītnes hermētiķa-atkārtojams blīvējums. Uzziniet, kuru standartu izmanto jūsu CDU ražotājs, pirms pasūtāt - jaukšanas vītņu saimes, ir nepieciešami adapteru skursteņi, kas palielina noplūdes vietas un montāžas sarežģītību.

 

Zona 3 - Instrumentācijas porti (spiediens, temperatūra, plūsma)

Katram CDU ir sensoru pieslēgvietas - spiediena mērītāji pirms un pēc sūkņa, temperatūras sensori padeves un atgaitas līnijās, plūsmas mērītāji sekundārajā kontūrā. Šie savienojumi ir gandrīz ar universālu vītni (NPT vai BSPP atkarībā no tirgus), un tie ir pārsteidzoši izplatīts lauka noplūžu avots, jo tie tiek uzstādīti zem laika spiediena nodošanas ekspluatācijā laikā un reti tiek piegriezti atkārtoti.

Cauruļu nipeļi - īsie vītņotie pagarinājumi, ko izmanto, lai pielāgotu sensora pieslēgvietas galvenajai līnijai -, šeit ir piemēroti. Norādiet tos 316L kopā ar pilnu materiālu izsekojamības dokumentāciju (EN 10204 3.1 sertifikāti). Dejonizētā ūdens sistēmās pat neliels piesārņojums no nepareiza sakausējuma var izraisīt punktveida koroziju sensoru pieslēgvietās 18 mēnešu laikā.

 

4 -. zona sekundārais sānu sadalījums (CDU izeja uz plaukta kolektoriem)

No CDU dzesēšanas šķidrums pārvietojas pa padeves un atgriešanas galvenēm uz servera plaukta kolektoriem. Pirms dzesēšanas šķidrums sasniedz aukstās plāksnes -, kas atrodas tieši uz CPU un GPU -, tam jāiziet cauri filtrēšanas punktam. Šeit ir vieta, kur anSS Y sietiņš(Y-tipa sietiņš no nerūsējošā tērauda) nopelna savu vietu.

AY sietiņš, kas uzstādīts CDU sekundārajā izejā, uztver daļiņas, pirms tās sasniedz šaurās ejas aukstajās plāksnēs un ātri{0}}atvienojošos veidgabalos. Aukstās plākšņu kanālu platums augstas veiktspējas-tiešās-uz-mikroshēmās sistēmās var būt pat 0,5 mm. Viena nepareiza izmēra netīrumu daļiņa var ierobežot plūsmu uz visu GPU aukstuma plāksni, radot lokālu karsto punktu, ko termiskie sensori var neuztvert, kamēr krustojuma temperatūra jau nav paaugstinājusies. Tīkla izmēra izvēlei ir nozīme: dzesēšanas cilpām raksturīgi 40–60 acs, kas līdzsvaro gružu uztveršanu pret spiediena kritumu.

Zemas-turbulences ātrās-atvienošanas veidgabali plaukta savienojuma punktos samazina lokalizētos spiediena tapas - norādiet aklo-pārtraukumu vai sauso-pārtraukumu, lai novērstu dzesēšanas šķidruma izdalīšanos karstās-maiņas operāciju laikā.

 

Leadtek SS Y sietiņš

 

Materiālu izvēle: 304 pret 316L CDU lietojumprogrammās

 

Nozare lielā mērā ir ķērusies pie 316 l nerūsējošā tērauda CDU{1}}blakus esošajiem piederumiem trīs konkrētu iemeslu dēļ.

1. Saderība ar dejonizētu ūdeni.DI ūdens, ko izmanto tiešai-uz-šķembu dzesēšanai, ir agresīvs pret metāliem. Tas aktīvi izskalo jonus no virsmām, un 316L zemākais oglekļa saturs un augstāks molibdēna saturs padara to ievērojami izturīgāku pret punktveida un plaisu koroziju, ko DI ūdens veicina vairāku -gadu ekspluatācijas ciklos.

2. Saderība ar glikola maisījumu.Jauktām CPU/GPU vidēm, kurās izmanto 25% etilēnglikola/ūdens (EGW), 316L nodrošina labāku izturību pret koroziju siltummaiņa saskarnēs, kur termiskā cikliskums ir vissmagākais.

3. Materiāla izsekojamība.Viltoti nerūsējošā veidgabali - produkti ar marķējumu 316L, kas faktiski ir 304 vai zemākas pakāpes -sakausējumi -, ir dokumentēta problēma rūpnieciskās piegādes ķēdē. CDU cilpā nepareizais sakausējums no iekšpuses sarūsē 12–24 mēnešu laikā, pirms parādās kādi ārēji simptomi. Pieprasiet savam piegādātājam EN 10204 3.1 dzirnavu sertifikātus un PMI (pozitīvā materiāla identifikācijas) testa dokumentāciju. Tā nav obligāta misijai{11}}kritiskajai dzesēšanas infrastruktūrai.

304 nerūsējošā tērauda paliekas ir piemērotas iekārtas -puses dzesētā ūdens cauruļvadiem, kur tiek kontrolēta ūdens ķīmija un tiek uzraudzīts hlorīda līmenis, - tas nodrošina ievērojamu izmaksu samazinājumu šajās zonās bez nozīmīgiem uzticamības- kompromisiem.

 

Pārbaudāmu pirkumu kontrolsaraksts

 

Pirms CDU montāžas pasūtījuma veikšanas apstipriniet sekojošo:

• Primārā sānu porta izmērs un savienojuma standarts- atloka novērtējums, OD un apdares standarts (ASME/EN/JIS)
• Iekšējās vītnes standarts- BSPP, NPT vai ORB sūkņa un sensoru portiem
• Dzesēšanas šķidruma ķīmija- DI ūdens, EGW procentuālais daudzums vai cits šķidrums; nosaka materiāla pakāpi un blīves izvēli
• Darba spiediena diapazons- sekundārās cilpas parasti darbojas 3–10 bar; pārbaudiet montāžas spiediena rādītājus ar drošības rezervi
• Apkopes piekļuves punkti- nosakiet, kuriem savienojumiem nepieciešama trīs-skava instrumentam-bezmaksas demontāžai
• Materiālā dokumentācija- pieprasa EN 10204 3.1 sertifikātus un PMI pārbaudes ziņojumus 316L komponentiem
• Sieta sieta specifikācija- atbilst aukstās plāksnes kanāla izmēriem jūsu konkrētajā servera platformā

 

FAQ

 

J: Vai es varu izmantot oglekļa tērauda veidgabalus CDU instalācijas primārajā cilpā, lai samazinātu izmaksas?

Oglekļa tērauds nav ieteicams CDU primārajām cilpām. Pat ķīmiski apstrādātās slēgtās atdzesēta ūdens sistēmās oglekļa tērauds laika gaitā rada dzelzs oksīda daļiņas. Šīs daļiņas migrē caur siltummaini un var piesārņot sekundāro cilpu, aizsērējot aukstās plāksnes un piesārņojuma sensorus. Piesārņojuma gadījuma dzīves cikla izmaksas -, ieskaitot sistēmas skalošanu, aukstās plāksnes tīrīšanu un iespējamo servera dīkstāvi -, ievērojami pārsniedz sākotnējos ietaupījumus par piederumiem.

J: Kāpēc nerūsējošā tērauda pretvārsts ir jāsaskaņo ar sūkņa līkni?

Pretvārsts ar pārāk-augstu krekinga spiedienu pilnībā neatveras pie zema plūsmas ātruma, radot nevajadzīgus ierobežojumus un siltumu. Ja ir pārāk -zems plaisāšanas spiediens, normālos darbības apstākļos var satricināt -, ātri atveroties un aizveroties -, izraisot spiediena svārstības un paātrinātu sēdekļa nodilumu. Jūsu CDU sūkņa piegādātājam ir jānodrošina plūsmas -pret{7}}spiediena līkne; saskaņojiet pretvārsta plaisāšanas spiedienu ar sūkņa darbības diapazona zemāko galu.

J: Cik bieži ir jāpārbauda Y sietiņš CDU sekundārajā cilpā?

Lai sāktu jaunas sistēmas nodošanu ekspluatācijā, pārbaudiet un iztīriet sietiņu pēc pirmajām 72 darba stundām - sākotnējā sistēmas skalošana atbrīvo no ražošanas atkritumiem, ko siets uztver. Pēc tam ceturkšņa pārbaude ir standarta AI darba slodzes vidēs, kur sekundārā cilpa nepārtraukti darbojas ar lielu plūsmas ātrumu. Katrā pārbaudē dokumentējiet diferenciālo spiedienu sietiņā; pieaugoša ΔP tendence norāda uz uzkrāšanos, pirms elements ir pilnībā bloķēts.

J: Kāds blīves materiāls jāizmanto ar Tri{0}}Clamp savienotājelementiem dejonizētā ūdens CDU cilpā?

Gan EPDM, gan PTFE ir piemēroti. EPDM labi tiek galā ar termisko ciklu un ir saderīgs ar lielāko daļu glikola maisījumu. PTFE ir ķīmiski inerts un drošāka izvēle, ja dzesēšanas šķidruma piedevas nav noteiktas vai mainās sistēmas darbības laikā. Izvairieties no Buna-N (NBR) ilgstošai DI ūdens padevei -, tas laika gaitā var uzbriest un sabojāt skavas blīvējumu.

J: Vai ir pieņemami sajaukt BSPP un NPT veidgabalus vienā CDU cauruļvadu komplektā, izmantojot adapterus?

Tas darbojas, bet nav vēlams. Katrs adaptera kaudze palielina iespējamu noplūdes vietu un palielina montāžas laiku gan uzstādīšanas, gan apkopes laikā. Ja iespējams, standartizējiet uz vienas vītnes sistēmas iekšējam CDU komplektam un izmantojiet vienu adapteri saskarnes punktā ar aprīkojumu, kas izmanto citu standartu. Ja jūsu CDU ražotājs un sensoru piegādātājs izmanto dažādas vītņu saimes, atrisiniet to porta līmenī, izmantojot mehāniski apstrādātu adapteru bloku, nevis -no-piederīgu adapteru ķēdi.