Applicazione di torri di raffreddamento a circuito chiuso nei data center

 

 

Con il funzionamento ad alta-densità dei server, i data center richiedono una dissipazione del calore stabile durante tutto l'anno. Grazie ai vantaggi quali la circolazione chiusa, l'elevata efficienza dello scambio termico, la conservazione dell'acqua e il risparmio energetico, le torri di raffreddamento a circuito chiuso sono diventate una soluzione tradizionale per i sistemi di raffreddamento nei data center ecologici e sono ampiamente applicabili agli IDC di grandi e medie-dimensioni e ai centri di calcolo AI.

 

 

Le torri di raffreddamento a circuito chiuso adottano abasato su bobina-chiuso struttura dello scambio di calore: l'acqua di raffreddamento ad alta-temperatura proveniente dalla sala computer entra nelle bobine di acciaio inossidabile all'interno della torre e gli spruzzi d'acqua esterni coprono uniformemente le superfici della bobina. I ventilatori aspirano l'aria per rimuovere il calore, realizzando un doppio meccanismo di scambio termico di "circolazione interna per il raffreddamento e circolazione esterna per lo smaltimento del calore". Il sistema supporta tre modalità operative intelligenti: in estate ad alta-temperatura, funziona insieme ai refrigeratori per il raffreddamento; in primavera, autunno o con temperature basse notturne, passa al freecooling e fornisce direttamente il raffreddamento; nelle stagioni di transizione, adotta una modalità di pre-raffreddamento, in cui l'acqua viene raffreddata dalla torre di raffreddamento prima di entrare nei refrigeratori, riducendo notevolmente il tempo di funzionamento delle unità di raffreddamento.

 

 

I suoi vantaggi principali sono importanti: in primo luogo, alta efficienza e risparmio energetico. L'efficienza di scambio termico raggiunge oltre l'82%, superiore del 17% rispetto a quella delle torri di raffreddamento aperte. In combinazione con il controllo della frequenza variabile, il PUE può essere ridotto a 1,15–1,25, riducendo il consumo annuale di energia per il raffreddamento del 30%–40%. In secondo luogo, un significativo risparmio idrico. La circolazione chiusa riduce l'evaporazione e le perdite dovute alla deriva, con un tasso di risparmio idrico del 60%–80%. Un data center consente di risparmiare più di 26.000 tonnellate di acqua all'anno. Terzo, la protezione delle apparecchiature. Isola la polvere e i gas acidi, riduce le incrostazioni e la corrosione, prolunga la durata delle bobine fino a oltre 10 anni e riduce i costi di manutenzione del 35%. Quarto, stabilità e affidabilità. La fluttuazione della temperatura dell'acqua in uscita è controllata entro ±1 grado, adattandosi alla dissipazione del calore ad alta-densità di oltre 30 kW per armadio e soddisfacendo i requisiti dei cluster AI.

 

 

 

 

Nelle applicazioni pratiche, dopo la sostituzione con torri di raffreddamento a circuito chiuso, un centro di calcolo AI nel delta del fiume Yangtze ha migliorato la propria efficienza di raffreddamento dal 62% all’83%, ha ridotto la percentuale di consumo energetico del sistema dal 48% al 35% e ha risparmiato più di 1,2 milioni di kWh di elettricità all’anno.

 

Un data center all'avanguardia in un'area sabbiosa e ventosa della Cina occidentale ha adottato torri di raffreddamento chiuse in FRP, portando il tasso di corrosione al di sotto dello 0,5% e riducendo il costo medio di manutenzione annuale da 150.000 yuan a 80.000 yuan.

 

Per la selezione del modello, è richiesta N+1 configurazione ridondante, tenendo conto della temperatura del bulbo umido-, del carico di raffreddamento e dell'area del pavimento, con priorità data ai modelli a secco-umido a doppio scopo-e ai modelli intelligenti a frequenza variabile.

 

 

 

Con la crescente densità di calcolo dei data center e la promozione dell'obiettivo "doppio carbonio", le torri di raffreddamento a circuito chiuso verranno aggiornate verso la modularizzazione, l'intelligenza e l'adattamento al raffreddamento a liquido, diventando il supporto principale per i sistemi di raffreddamento nei data center ecologici.