Теплообменник жидкостного охлаждения в центре обработки данных передает тепло от контуров охлаждения серверов (обычно с использованием воды или диэлектрических жидкостей) во вторичный контур охлаждения, например, в контур водяного охлаждения здания или в сухой охладитель. В отличие от традиционных воздушных систем, жидкостное охлаждение может справляться с плотностью тепла, превышающей 50 кВт на стойку, что делает его критически важным для современных систем с высокой плотностью размещения оборудования. Теплообменник выступает в качестве связующего звена между контуром охлаждения ИТ-оборудования и инфраструктурой отвода тепла, обеспечивая поддержание температуры серверов в безопасных рабочих диапазонах при минимизации энергопотребления насосов и вентиляторов.
На практике эти устройства часто представляют собой пластинчатые теплообменники (ПЛТ) благодаря их высокой тепловой эффективности и компактным размерам. Например, пластинчатый теплообменник с прокладкой может достигать температуры нагрева всего 1–2 °C, что напрямую повышает эффективность чиллера или позволяет дольше сохранять естественное охлаждение. Для применений, связанных с агрессивными жидкостями или высоким давлением, предпочтительны сварные пластинчатые теплообменники, такие как конструкции TP Welded или HT-Bloc.
Принцип работы прост: два потока жидкости протекают по чередующимся каналам из гофрированных пластин, передавая тепло без смешивания. На горячей стороне в теплообменник поступает охлаждающая жидкость из серверных стоек (часто с температурой 35–50 °C). На холодной стороне тепло поглощается технологической водой или смесью гликоля с температурой 15–30 °C. Противоточная схема обеспечивает максимальную разницу температур, позволяя достигать высоких скоростей теплопередачи при минимальном падении давления.
Ключевые конструктивные решения включают материал пластин (обычно AISI 316L для коррозионной стойкости), материал прокладок (EPDM или NBR для температурной совместимости) и геометрию пластин (угол шеврона влияет на турбулентность и падение давления). Для применения в центрах обработки данных инженеры часто указывают расчетное давление 10–16 бар и расчетную температуру до 120 °C, чтобы обеспечить работу с различными типами охлаждающей жидкости и условиями эксплуатации.
При оценке теплообменника для жидкостного охлаждения центров обработки данных наиболее важны следующие характеристики и параметры:
Эти диапазоны являются отраслевыми стандартами и применимы к большинству стандартных конфигураций пластинчатых теплообменников, используемых в контурах жидкостного охлаждения центров обработки данных.
Теплообменники для жидкостного охлаждения в центрах обработки данных используются в нескольких распространенных сценариях:
Для каждого конкретного применения выбор между герметичной и сварной конструкцией зависит от совместимости с рабочей жидкостью, доступности для технического обслуживания и требований к давлению/температуре.пластинчатые теплообменники с прокладкамиидеально подходят для систем очистки воды, а нашиТеплообменники с пластинчатыми сварными соединениями TPподходит для работы в условиях высокого давления или в агрессивных жидкостях.
SHPHE — шанхайский производитель пластинчатых теплообменников, основанный в 2005 году. Компания экспортирует свою продукцию в более чем 20 стран мира и имеет сертификаты ISO9001 и ASME U. В ассортимент нашей продукции входят сварные пластинчатые теплообменники HT-Bloc и TP, сварные пластинчатые теплообменники с широким зазором, пластинчатые теплообменники с прокладками, пластинчатые теплообменники предварительного подогрева воздуха и пластинчатые теплообменники с подушкой. Мы предлагаем бесплатные услуги по тепловому проектированию и подбору, помогая вам подобрать подходящий теплообменник для ваших требований к жидкостному охлаждению центров обработки данных без излишнего усложнения конструкции.
Наши инженеры работают с вами, чтобы определить оптимальную геометрию пластины, материал и конфигурацию, независимо от того, нужен ли вам компактный герметичный блок для модернизации или полностью сварное решение для нового крупномасштабного предприятия. Мы совместимы с такими ведущими брендами, как Alfa Laval, Compabloc и GEA, предлагая надежные альтернативы, которые соответствуют или превосходят характеристики OEM-производителей. Для специализированных применений мы также предоставляемтеплообменники на печатных платахдля экстремальных требований к давлению или плотности.
Температура разгона обычно колеблется от 1 до 5 °C в зависимости от типа теплообменника и геометрии пластин. В пластинчатых теплообменниках с прокладками температура разгона может достигать 1–2 °C, что идеально подходит для максимального увеличения времени естественного охлаждения. В сварных конструкциях температура разгона обычно немного выше — 2–5 °C — из-за большей толщины пластин и различных схем потока.
Да, но только если диэлектрическая жидкость совместима с материалом прокладки. Прокладки из EPDM хорошо работают с большинством синтетических масел и фторированных жидкостей, в то время как NBR лучше подходит для охлаждающих жидкостей на нефтяной основе. Для агрессивных жидкостей или высоких температур рекомендуется использовать теплообменник со сварными пластинами, чтобы исключить риск деградации прокладки. Всегда проверяйте химическую совместимость с производителем.
Для расчета необходимо знать температуру на входе/выходе горячей стороны, температуру на входе холодной стороны и расход. Для типичного сценария (горячая сторона от 45°C до 35°C, холодная сторона от 25°C до 30°C) потребуется пластинчатый теплообменник с площадью теплопередачи около 50–80 м². Мы рекомендуем предоставить полные рабочие параметры для бесплатного расчета тепловых характеристик — наши инженеры смогут оптимизировать количество пластин и конфигурацию в соответствии с вашими конкретными требованиями.
Уплотненные блоки проще чистить и обслуживать, так как прокладки можно заменять, что делает их подходящими для контуров с чистой водой. Сварные блоки (например, TP или HT-Bloc) не имеют прокладок, что обеспечивает более высокие пределы давления и температуры, и лучше подходят для агрессивных жидкостей или в случаях, когда необходимо минимизировать риск утечек. Выбор зависит от типа охлаждающей жидкости, стратегии обслуживания и бюджета.
Да, модернизация — распространенная практика. Можно установить пластинчатый теплообменник для подключения нового контура жидкостного охлаждения к существующей системе охлажденной воды. Теплообменник изолирует два контура, позволяя постепенно добавлять стеллажи с жидкостным охлаждением без полной перестройки всего объекта. Компактный герметичный теплообменник часто является наиболее экономически выгодным вариантом для таких модернизаций.
Для агрегатов с прокладками стандартной процедурой является периодическая очистка пластин (каждые 1–3 года в зависимости от качества воды) и замена прокладок (каждые 5–8 лет). Сварные агрегаты требуют меньше технического обслуживания, но могут нуждаться в химической очистке при образовании отложений. Мониторинг перепада давления и температуры на выходе помогает выявить отложения на ранней стадии. Всегда следуйте графику технического обслуживания, указанному производителем для вашей конкретной модели.
Для точного расчета тепловых характеристик и составления сметы, пожалуйста, предоставьте следующие данные: расход (на горячей и холодной сторонах), температуры на входе и выходе, рабочее давление и рабочую среду (включая концентрацию гликоля или добавки). Наша команда в SHPHE использует эти параметры для выбора оптимального пластинчатого теплообменника для системы жидкостного охлаждения вашего центра обработки данных, обеспечивая надежную работу и энергоэффективность. Свяжитесь с нами, предоставив спецификации вашего проекта, чтобы начать бесплатный процесс выбора.
Мы предлагаем комплексные решения в области внешней торговли, помогающие предприятиям достигать глобального развития.
Промышленные отработанные газы печей и котлов содержат огромное количество неиспользованной тепловой энергии. Специально разработанный компанией SHPHE пластинчатый воздухоподогреватель (PAPH) предназначен для перехвата этих высокотемпературных дымовых газов, рекуперации ценного отработанного тепла и его прямой передачи обратно в поступающий воздух для сгорания или технологические газовые потоки. За счет существенного повышения температуры подаваемого пламени наши системы оптимизируют термодинамику сгорания, обеспечивают значительную экономию топлива и существенно сокращают выбросы углекислого газа и другие вредные вещества в промышленности. Системы SHPHE PAPH, созданные для работы в суровых условиях дымовых газов, являются лучшим выбором для современных энергоемких предприятий, уделяющих приоритетное внимание соблюдению требований по декарбонизации и максимальной тепловой эффективности.
С момента изобретения пластинчатого теплообменника (ПЛТ) в 1923 году тепловые технологии эволюционировали от стандартных технологических процессов в пищевой промышленности до сложных промышленных операций. В SHPHE мы берем эту классическую, универсальную конструкцию и преобразуем ее в высокоспециализированные решения для теплопередачи, адаптированные к вашим уникальным технологическим жидкостям и тепловым нагрузкам. В то время как традиционные ПЛТ с прокладками обеспечивают высокую эффективность и компактные размеры, SHPHE оптимизирует гофрирование пластин, металлургию и системы уплотнений для работы с вашими конкретными параметрами в химической промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) или системах рекуперации энергии. Наши специально разработанные пластинчатые теплообменники с прокладками обеспечивают превосходную масштабируемость и простоту обслуживания, являясь незаменимым активом для тяжелой промышленности, включая нефтегазовую, металлургическую и пищевую, где бесперебойная работа, рекуперация энергии и долгосрочная устойчивость являются главными приоритетами.
Разработанная в середине XX века для преодоления производственных проблем и ограничений по весу стандартных тепловых компонентов с оболочкой, пластина с углублениями (также известная как пластина с углублениями или рельефная пластина) произвела революцию в проектировании высокоточных тепловых стенок. В SHPHE мы берем эту высокогибкую технологию и превращаем ее в основу для индивидуальной интеграции систем теплопередачи в промышленности. Используя современную автоматизированную лазерную сварку с ЧПУ, наши инженеры настраивают профили механического надувания и сетки с шагом точечного нагрева в соответствии с вашей конкретной гидродинамикой, пределами давления и конфигурацией сосуда. Сегодня изготовленные на заказ пластины SHPHE являются незаменимым инструментом для предприятий по всему миру, уделяющих приоритетное внимание передовым тепловым характеристикам, безопасности без утечек и гигиеничности обработки, являясь окончательным решением в пищевой, фармацевтической, химической и сыпучей промышленности.
Разработаны специально для жестких технологических процессов. В SHPHE мы не просто поставляем оборудование; мы разрабатываем индивидуальные тепловые решения. Наши сварные пластинчатые теплообменники HT-Bloc проектируются нашими опытными инженерами с учетом специфических отраслевых задач — будь то работа с высоковязкими средами, экстремальными температурами или жесткими ограничениями по пространству.
Выберите наиболее популярные услуги в сфере внешней торговли, отвечающие вашим разнообразным потребностям.
Печатный теплообменник SHPHE (PCHE) представляет собой кардинальное изменение в управлении тепловыми процессами в микроканальных системах, тщательно разработанный для самых критически важных и сложных промышленных условий. Разработанные для преодоления физических ограничений традиционных кожухотрубных конструкций в условиях сверхвысокого давления, наши изготовленные на заказ PCHE интегрируют передовые методы фотохимического травления и твердотельной диффузионной сварки, обеспечивая непревзойденную безопасность, тепловую эффективность и целостность в экстремальных условиях. Первоначально внедренная в таких ответственных секторах, как аэрокосмическая промышленность и атомная энергетика, технология PCHE полностью изменила высокоплотную тепловую обработку. Сегодня SHPHE внедряет эту прорывную технологию в основные энергетические процессы, включая сжижение СПГ, энергетические циклы на сверхкритическом CO², переработку углеводородов и системы высокого давления водорода, позволяя предприятиям максимально эффективно использовать энергию, обеспечивать отсутствие утечек и значительно сокращать воздействие на окружающую среду.
Промышленные процессы, включающие суспензии с высоким содержанием частиц, высоковязкие сиропы или целлюлозу с высоким содержанием волокон, требуют не только стандартного оборудования, но и целенаправленного управления тепловыми процессами. В SHPHE мы разрабатываем пластинчатые теплообменники TP Welded Plate Heat Exchanger таким образом, чтобы напрямую противостоять серьезным угрозам загрязнения, засорения и эрозии на вашем предприятии. Сочетая специально разработанную геометрию каналов, износостойкую металлургию и интегрированные системы CIP (очистка на месте), мы обеспечиваем абсолютную непрерывность производства там, где традиционные теплообменники выходят из строя.
Разработаны специально для жестких технологических процессов. В SHPHE мы не просто поставляем оборудование; мы разрабатываем индивидуальные тепловые решения. Наши сварные пластинчатые теплообменники HT-Bloc проектируются нашими опытными инженерами с учетом специфических отраслевых задач — будь то работа с высоковязкими средами, экстремальными температурами или жесткими ограничениями по пространству.
АнглийскийЕН
Комментарии пользователей
Обмен опытом обслуживания с реальными клиентами.
Томми
Менеджер ИТ-инфраструктурыМы заменили нашу старую систему воздушного охлаждения на этот теплообменник с жидкостным охлаждением полгода назад, и разница колоссальная. Раньше наша серверная комната звучала как реактивный двигатель, а теперь здесь тихо, и температура наших видеокарт снизилась почти на 20°C. Установка прошла без проблем, как только мы разобрались с схемой контура. Настоятельно рекомендую всем, кто сталкивается с проблемой теплового троттлинга в стойках высокой плотности.
Меган
Старший инженер центра обработки данныхЯ скептически относился к жидкостному охлаждению из-за потенциальных проблем с протечками, но этот теплообменник имеет надежные быстроразъемные соединения и эффективную систему обнаружения утечек. Он без проблем справляется с нашей нагрузкой в 40 кВт на стойку. Единственная причина, по которой я не ставлю 5 звезд, заключается в том, что первоначальная заправка охлаждающей жидкостью заняла больше времени, чем ожидалось, из-за воздушных пробок. После удаления воздуха он работает безупречно уже три месяца.
Радж
Руководитель отдела эксплуатации объектовНаконец-то теплообменник, который действительно охлаждает наш кластер высокопроизводительных вычислений во время пиковых нагрузок моделирования. С нашими старыми системами кондиционирования воздуха мы постоянно боролись с перегревом отдельных участков. Этот блок отлично интегрируется с существующей системой распределения питания, и экономия энергии по показателю PUE уже заметна. Единственный небольшой недостаток — инструкция немного сложная, но их техническая поддержка помогла нам с вводом в эксплуатацию менее чем за час.
Лиам
Системный администраторДля нашей небольшой колонок он подходит неплохо, но, на мой взгляд, для оборудования мощностью менее 15 кВт на стойку он избыточен. Качество сборки отличное, медные пластины выглядят премиально, но шум насоса при полной нагрузке немного выше, чем я ожидал. Кроме того, монтажные кронштейны не идеально подошли к направляющим нашей стойки — пришлось сверлить новые отверстия. В целом, неплохой продукт, но перед покупкой проверьте размеры вашей стойки.