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数据中心的液体冷却

在传统风冷达到其物理极限的地方,液体冷却可确保数据中心的温度稳定。精确的监测对于冷却回路的高效和安全运行至关重要。wenglor 的流量传感器可实现精确的流量监测,防止因故障停机并确保无故障冷却。除了流量传感器外,还可以安装压力传感器,确保冷却回路中的可靠压力监测。

概览:用于实现可靠的液体冷却的传感器

适配不同冷却介质

适配去离子水、普通水与 PG25 的各型号传感器,充分考虑不同冷却液的热特性,实现可靠的流量监测。

灵活适应

该产品组合提供具有不同棒长和过程连接的流量传感器,非常适合各种管道直径和应用领域。

符合 IP69K 防护等级的 316L 不锈钢外壳

传感器具有坚固耐用的 316L 不锈钢外壳和 IP69K 防护等级,可确保耐受恶劣的工业环境。

小型测量点

得益于流量传感器的小测量点,冷却回路几乎不受影响,系统中的压降降至最低。

紧凑,耐清洗

得益于紧凑的结构和卫生的传感器表面,污垢、细菌或沉积物不会聚集在死角。

耐污染

传感器上没有活动部件,因此无磨损,对沉积物和污垢具有极高的耐受性。

为什么液体冷却在数据中心如此重要?

现代数据中心面临着不断增长的性能压力,尤其是由于人工智能的兴起和数据密集型应用的增加。越来越高的算力需求、越来越快的服务器、更强大的处理器和 CPU(中央处理器)会导致巨大的能耗,从而也导致明显更多的废热。以前,通过传统的风冷方式可以排出产生的热量,但现在,在高热负荷下,这通常不够。液体冷却可用于此。这种类型的水冷利用水或其他液体的高导热性,直接在热源处(机架中)吸收热量并高效散热。

为确保机架和 CPU 中的可靠水冷,会使用流量传感器。这些传感器安装在 CDU 的管道中,提供可靠的流量监控。同时,它们还可防止故障停机和过热。除了流量传感器外,还可以在冷却液回路的管道中安装 weFlux² 系列压力传感器。这样不仅可以测量流量,还可以持续检查管道中的水压。

液体冷却的工作原理是什么?

在液体冷却中,有两个冷却回路。初级回路负责外部冷却。变热后的液体从数据中心排出,通过冷却塔或冷却器等冷却装置进行冷却。次级回路将冷却的液体直接返回到服务器或机架。这两个回路之间有一个中央单元,即 CDU(冷却液分配单元)。它通过例如板式热交换器等方式将两个回路分开,并确保污染的水不会从初级回路进入次级回路的 IT 区域。
服务器机架
CDU(冷却液分配单元)
初级回路
次级回路

一次环路与二次环路中的流量监控

Schematische Darstellung von Primär- und Sekundärkreislauf beim Liquid Cooling im Rechenzentrum
一级环路
二次环路
weFlux² 流量传感器
weFlux² 流量传感器
weFlux² 流量传感器
weFlux² 流量传感器

一级环路

一次环路连接建筑外部的冷却装置与冷却液分配单元(CDU)。由于管路部分暴露于较低的室外温度环境,视应用场景不同,可采用水或防冻型水-丙二醇混合液 PG25。对于管径较大的管道,应选用测量杆长度相应的流量传感器。

二次环路

二次环路连接 CDU 与建筑内部的机架或服务器。冷却介质可采用水、去离子水或乙二醇混合液,温度最高可达 60°C。保持介质质量恒定,是冷却回路可靠运行的前提。流量传感器监测供水与回水,有助于实现冷却介质的均匀供应。

液冷系统中使用哪种介质?

冷却介质的选择取决于系统架构、环境温度以及对传热和防冻的要求。在液冷系统中,主要采用水、去离子水以及水-丙二醇混合液。由于这些介质的热特性和电气特性各不相同,传感器也必须与相应的介质匹配。

水

水易于获取,且具有较高的导热性。但若未经相应处理,冷却回路中可能出现腐蚀和生物沉积。

去离子水

去离子水经过完全脱盐或去矿化处理,可实现高效传热。根据系统不同,还会添加用于金属钝化和生物控制的添加剂。由于电导率较低,传统的磁感应式流量传感器不适用于此类应用。

PG25

PG25 由 25% 的丙二醇和 75% 的水组成。其中的乙二醇成分通常可保护系统在约 –10°C 时不发生冻结。同时,PG25 在 25°C 时的黏度约为水的三倍, 因此导热性略有下降,水泵需要消耗更多能量。添加剂可进一步减少腐蚀和生物活性。

您在液冷系统中使用水-乙二醇混合液?

FXFF-Strömungssensoren für Wasser-Glykol-Gemische mit 25 Prozent Propylenglykol

为此,wenglor 专门开发了适配含 25% 丙二醇的水溶液的传感器型号。

适配不同冷却介质的流量传感器

使用范围传感器推荐
水和去离子水一次环路与二次环路(无需防冻时)

weFlux² 流量传感器

PG25一次环路与二次环路(有防冻要求时)

适用于 PG25 的传感器型号

两种传感器型号均适用以下说明:安装不受流动方向影响。 

用于压力监测的 weFlux² 压力传感器

可在现有设备和新设备中广泛使用

  • weFlux2 压力传感器可以同时测量压力和温度
  • 可靠地测量气体和液体介质的压力
  • 多种输出功能
  • 视产品型号而定,带有 IO-Link 接口,可快速简便地设置参数
  • 还提供直接读取过程值的显示屏

用于精确过程监控的压力传感器

  • 相对压力测量范围:–1 至 +400 bar
  • 温度测量范围:–40°C 至 +125°C
  • 压力测量精度:±0.5%
  • 温度测量精度:±1°C

联系方式

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