Um data center é uma instalação dedicada que abriga centralmente equipamentos de computação, armazenamento e rede, fornecendo suporte essencial para diversos serviços digitais. Ele compreende equipamentos de TI, sistemas de distribuição de energia, sistemas de refrigeração e dissipação de calor, além de sistemas de monitoramento e gerenciamento. Da internet móvel e análise de big data à recente explosão da IA generativa (como ChatGPT e Sora), toda operação de processamento de dados e treinamento de modelos depende do poder computacional dos data centers. Estatísticas mostram que os data centers globais consomem de 1% a 2% da eletricidade mundial anualmente, e esse número continua crescendo rapidamente.
Com o consumo de energia cada vez maior dos chips de IA (uma única GPU já ultrapassou 1200 W) e a densidade de potência dos racks excedendo 100 kW, a tecnologia tradicional de resfriamento a ar está gradualmente se aproximando de seus limites físicos. A tecnologia de resfriamento líquido utiliza a condutividade térmica superior e a capacidade térmica específica dos líquidos em comparação com o ar para remover direta ou indiretamente o calor gerado pelos componentes principais do servidor (como CPUs e GPUs), reduzindo o PUE (Power Usage Effectiveness) para menos de 1,1 e suportando densidades de potência de mais de 100 kW por rack, tornando-se a configuração padrão para centros de computação de IA.
Os trocadores de calor de placas são o componente principal da Unidade de Distribuição de Refrigerante (CDU) em um sistema de refrigeração líquida. Eles transferem o calor do servidor para o exterior de forma eficiente, isolando fisicamente os diferentes fluidos por meio de troca de calor indireta, garantindo a pureza e a segurança do sistema, além de manter sua limpeza e segurança. Trocadores de calor de placas com juntas Oferecem alta flexibilidade e custos de ciclo de vida extremamente baixos. O isolamento físico garante a segurança do sistema, e a facilidade de manutenção simplifica bastante a operação do sistema, bem como futuras atualizações e expansões. .
√ Isolamento seguro e manutenção independente
Os trocadores de calor de placas com juntas estabelecem uma "parede de isolamento" confiável entre a água de circulação primária e secundária, garantindo que a "água suja" do lado primário não contamine a água limpa que flui para o servidor no lado secundário.
√ Flexível e fácil de manter
O design desmontável permite uma expansão flexível conforme a necessidade. Quando a demanda por poder computacional aumenta, o número de placas PHE pode ser adicionado a qualquer momento para melhorar a capacidade de resfriamento sem a necessidade de substituir toda a unidade.
√ Eficiência Econômica Superior
Para a mesma área de troca de calor, o custo de aquisição de sistemas desmontáveis é significativamente menor do que o de sistemas totalmente soldados. A manutenção regular permite a restauração do desempenho, prolongando a vida útil dos sistemas de resfriamento natural.
√ Alta eficiência de troca de calor e tamanho compacto
A estrutura compacta e desmontável é ideal para ambientes com espaço limitado, como os de data centers. Seu coeficiente de transferência de calor é de 3 a 5 vezes maior que o dos trocadores de calor tradicionais de casco e tubo, permitindo uma resposta eficiente às altas cargas térmicas instantâneas dos chips de IA.
Em comparação com os trocadores de calor de placas com juntas, Trocadores de calor de placas soldadas Com sua estrutura metálica soldada sem juntas, garantem a máxima confiabilidade dos sistemas de refrigeração líquida para data centers.
√ Elimina os riscos de vazamento e contaminação
A estrutura soldada elimina as juntas, reduzindo o risco de contaminação do fluido refrigerante por lixiviação do material das juntas. Essa é uma vantagem decisiva para data centers que exigem operação ininterrupta 24 horas por dia, 7 dias por semana.
√ Mais adequado para condições operacionais severas
Trocadores de calor de placas totalmente soldadas, operando em pressões que variam de vácuo a 8,2 MPa e temperaturas de -195 °C a 538 °C. Isso permite que eles lidem facilmente com flutuações de pressão causadas por partidas e paradas de bombas e válvulas no sistema de refrigeração.
√ Garante uma troca de calor contínua e eficiente
Os feixes de placas de um trocador de calor de placas totalmente soldado são unidos por soldagem para formar uma unidade extremamente robusta, e a estrutura do canal de fluxo não se deforma facilmente. Isso garante que seu coeficiente de transferência de calor ultra-alto (até 3000-7000 W/(m²·℃)) permaneça estável durante toda a vida útil do equipamento e não diminua devido ao envelhecimento da estrutura física.
Se for necessária a confiabilidade de uma estrutura totalmente soldada, sem juntas, e também for desejada a possibilidade de desmontagem e limpeza, um Trocador de calor a placas semi-soldado Pode-se considerar:
Estrutura: Cada par de placas é conectado por soldagem a laser para formar "pares de placas", e uma junta ainda é usada para vedação entre os pares de placas.
Vantagens: O lado do líquido refrigerante (o lado de alto risco) é totalmente soldado e à prova de vazamentos; o lado da água de serviço (o lado de baixo risco) pode ser desmontado para limpeza.
Aplicação: É comumente utilizado em evaporadores, condensadores ou em situações onde o fluido em um dos lados está particularmente sujo.
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