يمكن لدوائر تبريد السوائل تحقيق هدفها الحراري، ولكن قد تفشل في النهاية. قد تتسبب توصيلات الجزء الخلفي في الاختفاء خلف وحدة توزيع الطاقة (PDU)، أو قد ينثني دعامة التوصيلات أثناء الصيانة، أو قد تجعل صينية التجميع من الصعب فحصها.
هذه مشكلات تتعلق بنظام التبريد، وليست مشكلات تتعلق بالسوائل المبردة.بناءً على خبرتنا في عملية التصنيع، من خلال مراجعة المستندات المقدمة في طلبات العروض.، غالبًا ما تتجاهل المتطلبات الحرارية المحددة جيدًا تفاصيل واجهة الصفائح المعدنية الهامة. نظام تبريد سائل فعالعلبة تخزين للذكاء الاصطناعييبدأ ذلك بتحديد حدود نقل الحرارة وخطوات الصيانة، ثم يتم تحديد أبعاد الصفائح المعدنية النهائية.

|
ثلاثة تصحيحات حول الادعاءات الشائعة المتعلقة بتبريد السوائل •"PUE هو مقياس يستخدم في مراكز البيانات."لا يحمل نظام التبريد (مثل الرف، أو اللوح البارد، أو حلقة التبريد) قيمة ثابتة لـ "نسبة استخدام الطاقة". عوامل مثل حدود الموقع، والطقس، والحمل، وأنظمة التحكم، ونظام الكهرباء، كلها تؤثر على النتيجة. •لا يوجد حد عالمي لتقليل قدرة النظام (kW).تحدد متطلبات الخادم، الحمل المتبقي للهواء، درجات الحرارة في المبنى، التكرار، ونموذج الخدمة، ما إذا كان استخدام الهواء، أو لوحات تبريد، أو مبادل هواء في الجزء الخلفي، أو نظام التبريد المباشر هو الحل الأمثل. •"التبريد السائل" ليس واجهة كاملة.يجب أن تتضمن الرسومات نظام تبريد بتقنية محددة، ومبرد، وحدود للتدفق والضغط، ووصلات، واتجاه الصيانة، وتقسيم الملكية. |
1. ابدأ بتحديد منطقة انتقال الحرارة.
الفكرة الأصلية – وهي التبريد عن طريق اللوح البارد، أو الغمر، أو الرش – مفيدة من الناحية العملية، ولكنها ليست كافية لطلب عرض أسعار (RFQ) الخاص بإنشاء هيكل. فالطريقة المختلفة لكل منها تنقل الحرارة عبر حدود فيزيائية مختلفة، وتحدد هذه الحدود ما يجب أن يتحمله لوح المعادن.
عادةً ما تترك الألواح الباردة بقايا هواء.
تعتمد تقنية التبريد المباشر على الشريحة (D2C) على وضع لوحات تبريد على أجهزة محددة مثل المعالجات المركزية ووحدات معالجة الرسومات والذاكرة. وتستخدم نظام توزيع متصل بشبكة من الأنابيب لتوصيل حلقات التبريد للخوادم.
حتى مع وجود نظام تبريد سائل، قد تظل وحدات إمداد الطاقة، والتخزين، والشبكات، ومُعدلات الجهد، والمكونات التي لم يتم تضمينها في مسار التبريد، تعتمد على تدفق الهواء.
اطلب من مورد نظام التبريد معلومات عن نسبة امتصاص الحرارة السائلة ومتطلبات الهواء المتبقية عند الحمل التشغيلي المطلوب. بدون هاتين القيمتين، فإن إزالة الأبواب المسامية أو تقليل قدرة المروحة هو مجرد تخمين.
يُحوّل مُبدّل الباب الخلفي الحمل البارد إلى حمل متحرك.
يستخدم مبادل حراري في الباب الخلفي لنقل حرارة تصريف الخادم إلى السائل عند حدود الخزانة. يظل الخادم مبرداً بالهواء، ولكن الباب الخلفي يتحول إلى مبادل حراري مملوء بالخراطيم. الآن، يجب أن تندرج عوامل مثل عزم المفصل، وتحميل القفل، وانحناء الباب، وحركة الخراطيم، والتحريك، ومعدات الصيانة، ومخاطر التكثيف ضمن المواصفات الميكانيكية.
أنظمة الاستحواذ والرش تتطلب تعريفًا مختلفًا للوحدة المحيطة.
تعتمد هذه التقنية على غمر المكونات الإلكترونية في سائل عازل كهربائيًا. أنظمة الطور الواحد تحافظ على بقاء السائل سائلاً؛ بينما أنظمة الطورين تتطلب إضافة عمليات مثل التبخر، والتبخر، وإدارة البخار. في كلتا الحالتين، هذه هي نظام خزان ومعالجة السوائل، وليس نظامًا تقليديًا يتضمن أنابيب إضافية.
يمكن أن تكون أنظمة التبريد بالرش وأنظمة السوائل الموجهة الأخرى صالحة، ولكنها أكثر اعتمادًا على المورد. يجب تحديد ضغط المروحة، والاحتواء، والاسترداد، والترشيح، والإغلاق، وإجراء الصيانة قبل تصميم الهيكل. لن نعتبر "التبريد بالرش" كفئة قياسية بمفردها.
|
طريقة التبريد |
حدود نقل الحرارة |
هواء متبق |
العمل الأساسي في بناء الهيكل |
|
تبريد مباشر (من الشركة المصنعة إلى المستهلك) |
اختيار الأجهزة وإضافتها إلى حلقة التحكم في الوقت الحقيقي (TCS). |
عادةً ما يستمر |
مسامير التوزيع، جسيمات الكم، أنابيب، مسار التسرب، نظام مزج الهواء والسوائل |
|
مبادلة حرارية في باب الخلف |
تهوية الخادم وتوجيه الهواء الخارج إلى السائل عبر الباب الخلفي. |
لا يزال الهواء يمر عبر الخادم. |
هيكل الباب، المقابض، الأنابيب، المسافة الخلفية، نظام التحكم في التكثف |
|
الانغماس |
المكونات المادية تتصل مباشرة بسائل عازل. |
ليس مسارًا قياسيًا على الرف. |
خزان، غطاء، رفع، اللحام، تصريف، سائل، واستراتيجية توزيع الأحمال على الأرض. |
2. تحويل حلقة "تبريد" إلى مكونات ميكانيكية عملية.
لا يُعتبر نظام التوصيل لموزع الرف (rack manifold) مكوّنًا إضافيًا يتم إضافته في مرحلة متأخرة. بمجرد ملئه وربطه، يتعرض النظام لقوى ثابتة، وقوى التلامس، وسحب الأنابيب، وتقلبات الضغط، وارتجاجات النقل، والآلاف من العمليات التشغيلية على مدار عمر النظام.
امنح الهيكل بيانات، وصلابة، ومسار للخروج.
تتطلب إرشادات OCP وجود لوحة أو دعامة لتثبيت الرف، وتوزيع متساوٍ للتدفق، وموصلات فصل سريعة ومناسبة، ومروحة في الأعلى، ونقطة تصريف في الأسفل. بالنسبة للدعامات المصنعة، فإن نطاق 2.0-3.0 ملم من الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ هو نطاق مفيد لتقدير التكلفة. هذا مجرد نقطة انطلاق. تحدد كتلة المجمع المملوء، وقوة الموصل، وتفاوت التوصيل، والاهتزاز، وطول الدعامة، الجزء النهائي.
يمكن أن يمتص تعديل الفتحات الاختلافات في بناء الرفات والمواسير، ولكن يجب ألا يترك التجميع عرضة للانزلاق. استخدم نقطة مرجعية ثابتة في اتجاه واحد، وتعديلًا متحكمًا فيه في الاتجاهات الأخرى، وطريقة متكررة لتطبيق العزم. إذا كان الخادم يستخدم QDs (وصلات ذات ملامسة مباشرة)، فإن نطاق التسامح العام للرفات يتم تجاوزها بواسطة نطاق التسامح والضبط الخاص بالمورد.
احمّي الخراط، مع الحفاظ على رؤية الموصل.
يسرع الازدحام في الجزء الخلفي من الرف. ومن الأخطاء الشائعة التي نلاحظها هو وضع مجموعة من المكونات (مثل: نظام توزيع الطاقة، وحدة توزيع الطاقة العمودية، مدير الألياف الضوئية، الكابلات النحاسية، ومثبت الباب) في نفس الزاوية. كل جزء يعمل بشكل منفصل، ولكن لا يمكن للتقني التعامل معها جميعًا في نفس الوقت.
صمم حركة توصيل QD، ونصف قطر الانحناء الأدنى للخرطوم، واتجاه الإزالة، والوصول إلى أداة الربط، وأكبر مجموعة من الكابلات في نفس تجميع CAD. استخدم حلقات أو حواف ملتفة حيث يمكن أن يلامس الخرطوم المعدن. يجب أن تمنع القيود الاحتكاك وتحميل جانبي للوصلة دون ثني الخرطوم.
استخدم صينية التجميع كأداة للكشف، وليس لإخفاء.
صينية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304، بسُمك 1.0-1.5 ملم، هي نقطة انطلاق عملية للعديد من الرفوف. الحواف المتصلبة تزيد من المتانة، وتصميم قابل للإزالة يجعل التنظيف أسهل. إذا كانت الصينية تصرف المياه عن طريق الجاذبية، حدد اتجاه التصريف، ومخرج التصريف، وظروف الانسداد. يجب أن يوضع كابل الكشف عن التسرب في المكان الذي يصل إليه جزء صغير من الصينية دون أن يتم الضغط عليه بواسطة الأجزاء الميكانيكية.
يجب ألا تغطي الصينية (الرف) جسيمات الكم (QDs)، وأعمدة الصمامات، والتسميات، أو نقاط الفحص. كما يجب أن توفر مسارًا لإزالة الصينية بعد ملء الرف. قد يبدو هذا واضحًا، ولكن من السهل نسيانه عندما يتم إضافة الصينية بعد تحديد تخطيط الرف بالفعل.
|
قم بتجميد هذه الواجهات قبل إصدار الإطار الخلفي. •مجموعة أنابيباتجاه الإمداد/الإرجاع، نقطة الإحالة، الكتلة الممتلئة، العزل، فتحة، تصريف، اتجاه الإزالة، وقوى الاتصال. •وصلات سريعة الفصل:نوع "يد إلى يد" أو "عين إلى عين"، نظام القفل، مادة الختم، الغلاف المتوافق، أداء التسرب، سهولة الوصول إلى الأدوات، وطريقة الاستبدال. •سائل التبريد والمواد:قائمة المواد المعتمدة للاستخدام في نظام التوزيع، والجسيمات الكمومية، والحشيات، والأنابيب، والصمامات، ولوحات التبريد، وأي مواد كيميائية تستخدم في المعالجة. •الجانب المتعلق بالهواء:الحمل الحراري المتبقي، ومعدل تدفق الهواء المطلوب، وفقدان الضغط في الأبواب، والعوائق في الكابلات، والاستجابة عند التوقف. •الملكية:ويقوم المورد بإجراء اختبار الضغط، وتنظيف، وتركيب الأغطية، والشحن، والملء، والتشغيل، وتسجيل السجل النهائي. |

3. التعامل مع نظام تبريد بالانغماس على أنه مشروع يتعلق بالحاوية.
يؤدي نظام التبريد بالسوائل إلى تغيير طريقة تركيب المكونات بشكل أكبر من أي خيار آخر للتبريد. تتغير طريقة تركيب الأجهزة، ويصبح السائل جزءًا من النظام، وقد يتطلب الصيانة الروتينية رفع الخادم المبلل إلى هيكل مخصص للتعامل مع السوائل.
الضغط الهيدروستاتيكي منخفض، ولكن مساحة اللوحة كبيرة.
في قاع الخزان، يتبع ضغط السائل الثابت القانون p = ρgh. كمثال للتخطيط، ينتج حوالي 5.5 كيلو باسكال (0.80 رطل لكل بوصة مربعة) من سائل بكتلة 0.7 متر (27.6 بوصة) و كثافة 800 كجم/م³. هذا الضغط لا يبدو شديدًا، ولكنه يمكن أن يؤثر على ألواح معدنية واسعة ويسبب انحناءًا أو تشوهًا في اللحام.
يوضح نفس المثال مشكلة حمل الأرضية: 800 لتر من السائل بكتلة 0.8 كجم/لتر، يضيف حوالي 640 كجم (1411 رطلاً) قبل احتساب الخوادم، والخزان، والمبادلات الحرارية، والمضخات، والقبة، ومعدات الصيانة. أحمال الشحن والحالات الزلزالية أو المتعلقة بالتركيب، هي منفصلة مرة أخرى. لذلك، فإن سمك جدار الخزان ليس له قيمة عالمية مفيدة؛ فالمسافة غير المدعومة، والفواصل بين التعزيزات، والتركيب الهندسي، ونوع المادة، وخطة التحقق، هي التي تحدد ذلك.
|
مثال على الحساب – مفيد للتخطيط، وليس للإطلاق. كثافة السائل: 800 كجم/م³؛ عمق التشغيل: 0.7 متر؛ الحجم: 800 لتر. الضغط الثابت في القاع: ρgh ≈ 800 × 9.81 × 0.7 = 5.5 كيلو باسكال (0.80 رطل لكل بوصة مربعة). كتلة السائل: 800 لتر × 0.8 كجم/لتر ≈ 640 كجم (1,411 رطل). التصميم الذي تم تقديمه لا يزال بحاجة إلى تحديد الخصائص الفعلية للمواد، وأبعاد الألواح، ومستوى الملء، والتحميلات الديناميكية، وتفاصيل اللحام، ونطاق درجة الحرارة، والتفاعل مع الأرضية، وطريقة الاختبار. |
صمم الغطاء والمعدات المستخدمة في الخدمة مع الخزان.
يجب أن يكون الغطاء سهل الفتح، مع آلية تثبيت قوية، ومساحة كافية للرفع أو استخدام ذراع الخدمة المحددة. وضح مكان وجود الخادم الرطب، وكيف يتم تصريف المياه، وكيف يتحرك بعد إزالته. إذا كانت مسار الصيانة يقطع ممرًا، فقم بتضمين حدود التركيب وردود الفعل على الأرض في التصميم – وليس فقط مساحة الخزان المغلق.
يجب تحديد مواقع واضحة لـ: ارتفاع الجزء العلوي، التحكم في الرش، الوصول إلى نظام الترشيح، نقاط التعبئة والتفريغ، وطريقة إزالة الرواسب. الرؤية الواضحة من الأعلى ليست كافية؛ عادةً ما تظهر المشكلات في رسم قسم الصيانة.
اختيار المادة المناسبة هو قرار يتعلق بالخصائص المادية والسلامة.
لا يمنع السائل المستخدم في عملية الغمر بشكل تلقائي أكسدة المكونات أو إطالة عمرها. يمكن أن تتفاعل مواد مثل: أغطية الكابلات، والتسميات، والمواد اللاصقة، والإلستيمرات، والطلاءات المتوافقة، والبلاستيك، وأقنعة اللحام، والمعادن، بشكل مختلف بمرور الوقت. يتطلب ذلك قائمة بالتوافق وإثبات للتحمل على المدى الطويل للمكونات الفعلية.
تقوم معيار UL 2417 بتقييم خصائص مثل درجة الاشتعال الذاتي، ونقطة الاشتعال، والانهيار العازل، للمواد المستخدمة في تبريد الغمر. بينما يركز معيار UL 2416A على خزائن وحاويات تبريد الغمر. يجب الاتفاق على مسار الاعتماد، ومراجعة السلامة المحلية، وبيانات السلامة للمواد، والعزل الكهربائي، والاستجابة لحالات التسرب، قبل البدء في تصنيع الخزان.

4. اختر المواد المناسبة حول مسار الحمل ومنطقة الرطوبة.
لا تحتاج الأرفف الداخلية الجافة إلى أن تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الأعلى إلى الأسفل. يعتبر الفولاذ المصبوب وفقًا لمعيار ASTM A1008 معيارًا عمليًا للإطارات، والمسارات، والأبواب، واللوحات. يمكن أن يضيف الفولاذ المجلفن أو المجلفن وفقًا لمعيار ASTM A653 طبقة إضافية من الحماية ضد الصدأ في المناطق المحددة. يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 مناسبًا للاستخدام في صواني التصريف والمسارات المجاورة للرطوبة، في حين يمكن أن يقلل الفولاذ الألومنيومي من النوع 5052-H32 من وزن الأبواب أو اللوحات عند التعامل مع الصلابة والوصلات المعدنية بشكل صحيح.
تعتبر النطاقات المذكورة أدناه نقاط بداية لمراجعة التصميم في تصميم الأرفف المخصصة. فهي ليست الأبعاد المطلوبة من قبل معايير ASTM أو IEC أو OCP. يمكن أن تختلف شكل القسم، والحمولة، وردود الفعل على القضبان، وعرض الدعم، والتباعد بين المكونات، وحدود التشكيل، والاختبار، لكل رقم.
|
مكون |
المادة الأولية |
سمك البداية النموذجي |
ما الذي يدفع إلى اتخاذ القرار النهائي؟ |
|
الأعمدة الجانبية وأعمدة التقاطع |
صلب وفقًا لمعيار ASTM A1008 |
2.0–3.0 ملم |
عمق القطعة، والانحناء، وخريطة الحمولة، والوصلات باللحام أو البراغي. |
|
مسارات التركيب |
A1008 أو فولاذ مطلي |
2.0-2.5 ملم |
توافق مع القفص، جودة الثقوب، تفاعل القضبان، محاذاة كاملة |
|
الأبواب ولوحات قابلة للإزالة |
A1008، أو A653، أو 5052-H32 |
0.8-1.2 ملم |
الثقوب، الحواف، طريقة التعامل، التعبئة بالزيت، وزن المقبض، الجودة النهائية |
|
مسامير التوصيل |
صلب مطلي أو فولاذ من النوع 304 |
2.0–3.0 ملم |
المادة المعبأة، قوى كوانتوم، الاهتزاز، التعديل، التعرض للتآكل |
|
الأساس وتعزيز محلي |
صلب A1008 |
3.0–5.0 ملم محلي |
ردود فعل القدم/القدم، نقاط التثبيت، الشحن، وحالات الإرجاع. |
|
صينية لتجميع السوائل |
فولاذ من النوع 304 المقاوم للصدأ |
بين 1.0 و 1.5 ملم |
التصريف، التنظيف، دعم المستشعرات، صلابة الحواف المصممة |
ابدأ بتخصيص الميزانية للمكونات الأساسية أولاً.
عندما تكون الميزانية محدودة، فإن إضافة طبقة سميكة إلى كل لوحة عادة ما يكون الخيار غير الأمثل في البداية. هذا يزيد من كمية المواد ووزن الشحن دون معالجة مشاكل محاذاة القضبان، أو حركة المكونات، أو الإجهاد في الزوايا الأساسية. ركز على تعزيز الأعمدة، وأجزاء تثبيت القضبان، ومثبتات المكونات، ومناطق العجلات أو نقاط التثبيت، وأجزاء الرفوف. يمكن أن تساعد الأجزاء المرتجعة والخطوط المستقيمة في الحفاظ على خفة اللوحات القابلة للإزالة ومرونتها بشكل معقول.
نفس المبدأ ينطبق على مقاومة التآكل. إطار من الفولاذ المقاوم للصدأ مطلي بالمسحوق، مع أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ متجاورة مع الأجزاء الرطبة، غالبًا ما يكون تصميمًا مناسبًا للاستخدام الداخلي. التحدي يكمن في الاهتمام الإضافي بالوصلات بين المعادن المختلفة: يجب عزلها عند الحاجة، والحفاظ على مسار الالتصاق، وحماية الحواف المقطوعة، والتأكد من أن تصريف المياه لا يمر عبر الطلاء التالف.
أظهر النتيجة النهائية من خلال الرسم الوظيفي.
للاستخدام الداخليطلاء المسحوق، يتراوح سمك الفيلم الجاف بين 60-100 ميكرومتر (2.4-3.9 ميل). هذا هو النطاق الشائع للمشاريع. يرجى تحديد خطوات المعالجة المسبقة، واللون، والملمس، وعملية المعالجة، والمناطق الجمالية، والميزات المخصبة، وواجهات القضبان، ونقاط التأريض، وأي مناطق مانعة أو أسطح ملاءمة. يعتبر وضع طبقة طلاء زائدة في فتحة "القضيب" أو في فتحة القضبان عيبًا وظيفيًا، حتى لو بدت الألوان جيدة.
يجب أن يتبع نصف القطر المطلوب خصائص المادة، ودرجة حرارة التصلب، والسمك، واتجاه الحبيبات، والأدوات، والسطح الخارجي. يمكن أن يكون نصف قطر داخلي يتراوح بين 1.0 و 1.5 ضعف السمك نقطة انطلاق لمناقشة العديد من أجزاء الفولاذ المنسوج، ولكن يجب عدم اعتماده دون التحقق من إعداد الفرملة الفعلي في الفولاذ المقاوم للصدأ و 5052-H32.

5. حافظ على وظائف الطاقة والتبريد واستعادة الحرارة على واجهات منفصلة.
تبريد السوائل يؤثر على الأنظمة الكهربائية وأنظمة المرافق، ولكنه لا يجعلها نظامًا واحدًا. الحفاظ على الفصل بين هذه الأنظمة يجعل الملكية والقبول أكثر وضوحًا.
اذكر نظام البنية التحتية قبل الأجهزة الكهربائية.
يحدد معيار IEC 60297 سلسلة الرفوف التي يبلغ طولها 482.6 ملم (19 بوصة). وحدة رف واحدة تبلغ 44.45 ملم (1.750 بوصة). يستخدم نظام الرف المفتوح (OCP Open Rack) حجرة معدات بمقاس 21 بوصة ورف OpenU بمقاس 48 ملم، مع تصميم Open Rack V3 المبني حول نظام طاقة DC بقدرة 48 فولت. تتوفر بعض التوصيلات، ولكن الواجهات الخاصة بالمسارات والطاقة والموصلات ليست قابلة للتبديل بشكل افتراضي.
تبريد السوائل لا يتطلب تيارًا مستمرًا عالي الجهد. يمكن للمشروع استخدام توزيع التيار المتردد، أو شريط توصيل بقدرة 48 فولت، أو بنية أخرى محددة من قبل المنصة. ضع موصل التوصيل، أو شريط التوصيل، أو وحدة توزيع الطاقة (PDU) المنشورة، وحدود التيار، ومسار الكابل، والفواصل، والتوصيل، وطريقة الخدمة على رسم الهيكل. تجنب تقديم ادعاءات واسعة حول الكفاءة، إلا إذا كانت مستمدة من مسار الطاقة الكامل والمقاس.
يجب على الخادم تحديد فئة درجة حرارة السائل.
تغطي فصول تبريد السوائل التابعة لـ ASHRAE، وهي W17 و W27 و W32 و W40 و W45 و W+، مع أن اسم الفصل يشير إلى الحد الأقصى لدرجة حرارة الإمداد. يعلن الخادم عن الفئة التي يدعمها. لا يزال الرف بحاجة إلى نظام تبريد (TCS)، مع مراعاة تدفق، وانخفاض الضغط، والسائل المبرد، ونوع التوصيل، وظروف الهواء المتبقي. ثم يقوم نظام CDU بفصل نظام TCS عن نظام المياه الخاص بالمبنى (FWS)، مع درجة حرارة اقتراب يجب تضمينها في التصميم.
اعتبر إعادة استخدام الحرارة كحساب للتحميل المتساوي.
يمكن أن يؤدي المياه الدافئة إلى تحسين جودة الحرارة القابلة للاسترداد. تصف جمعية مهندسي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (ASHRAE) أنظمة تستخدم مياه دافئة بدرجة حرارة تتراوح بين 40-45 درجة مئوية (104-113 درجة فهرنهايت)، ولكن هذا لا يعني أن كل مركز بيانات يعمل بالتبريد سيكون مصدرًا مفيدًا للحرارة. يجب أن يكون الحمل المستقبلي موجودًا في نفس الوقت، وفي درجة حرارة مناسبة، وأن يكون قريبًا بما يكفي بحيث لا تتسبب المضخات، والأنابيب، والمبادلات الحرارية، والتحكم، والطاقة المستخدمة في المضخات في إزالة قيمة الحرارة.
ابدأ بإنشاء ملف سنوي لدرجة الحرارة وحجم الاستهلاك، وليس مجرد رقم واحد لتدفق المياه العائدة. وثق الحد الأدنى والحد الأقصى للتدفق، ودرجة الحرارة عند الوصول، والطلب الموسمي، وإمكانية التخلص من الحرارة الزائدة، وخصائص المياه، ومعلومات عن الشخص المسؤول عن تشغيل النظام المتلقي.
حافظ على موقع وحدة الطاقة في حدود الموقع.
يحدد المعيار ISO/IEC 30134-2:2026 مفهوم PUE بأنه إجمالي استهلاك الطاقة في مركز البيانات مقسومًا على استهلاك الطاقة في معدات تكنولوجيا المعلومات، وذلك خلال الفترة الزمنية المحددة. يمكن للهندسة التبريدية أن تحسن أو تزيد من هذا الرقم، ولكن لا يمكن للرف وحده أن يضمن قيمة PUE لموقع معين. يزيل هذا التمييز العديد من المقارنات المضللة بين لوحات التبريد، وحاويات الغمر، ورفوف التبريد بالهواء.
|
أربعة مستندات واجهة تمنع التغييرات المتأخرة. •مجموعة أدوات طبية ميكانيكية:الأسلاك، خريطة الحمولة، نظام التوزيع، جسيمات الكم، فرش الأنابيب، وحدة توزيع الطاقة (PDU) أو قضيب التوصيل، الكابلات، الأبواب، التوصيل، وعلبة الخدمة والشحن. •جدول أعمال شركة تي سي إس:سائل التبريد، درجة حرارة الإمداد/الإرجاع، التدفق، انخفاض الضغط، قيمة الضغط عند نقطة الإمداد، المواد، نوع المياه، المستشعرات والعزل. •جدول عمل إدارة الحياة البرية/وحدة التخطيط والتنمية:درجات حرارة المنشأة، طريقة التشغيل، قدرة مبادل الحرارة، التكرار، أنظمة التحكم، التشغيل، ومسار تفريغ الحرارة. •حدود الطاقة:المقاييس، والفترات، والاستثناءات، والحالة التشغيلية المستخدمة في إعداد تقارير PUE أو إعادة استخدام الحرارة. |

6. قم ببناء خطة مراقبة الجودة بناءً على الأسباب الفعلية للفشل.
تعتمد هندسة الهيكل وسلامة نظام تبريد على بعضها، لكنهما ليسا نفس الفحص. لا يثبت إطار مربع أن نظام التوزيع نظيف وخال من التسريبات. لا يثبت اجتياز اختبار الضغط أن القضبان متوازية أو أنه يمكن إزالة الخادم دون ثني الأنبوب.
اجعل الفحوصات الميكانيكية قابلة للقياس.
القيم المذكورة أدناه تمثل أهدافًا معقولة للبدء في تصميم رف مخصص يصل إلى ارتفاع كامل، وليست متطلبات عالمية. يجب أن يحدد الرسم نقطة الإسناد، وشروط الدعم، وطريقة القياس، ودرجة الحرارة، والتكوين المثبت، وقواعد النجاح والفشل.
|
تحقق |
مثال على الهدف الأولي |
السياق الذي يجب تضمينه في خطة الاختبار |
|
دقة إطار الصورة |
الفرق القطري ≤ 3 ملم |
إشارات، نقاط الدعم، الأبواب، واللوحات المثبتة أو التي تمت إزالتها. |
|
طائرة مثبتة على قضيب تثبيت |
التطابق في المستوى ضمن 1 ملم |
نقاط الجزء العلوي/الأوسط/السفلي، عزم الدوران، نقاط مرجعية واضحة في الأمام والخلف. |
|
موضع نقطة الإطار |
±1.0 ملم أو تفاوت في التجميع |
"التعامل اليدوي مقابل التعامل البصري (QD)، آلية التثبيت، مقياس الوظيفة |
|
التحميل والوظائف |
خريطة توزيع الحمولة؛ لا يوجد ارتباط. |
مركز الثقل، الأحمال الجزئية، الدعامات، الانحناء، والتشوه المتبقي تحت وطأة الحمل وبعده. |
|
طلاء المسحوق |
60-100 ميكرومتر، حسب المواصفات |
نظام الطلاء، مواقع أخذ العينات، المناطق المحمية، وطريقة القياس. |
حدد حدود الأجهزة السائلة.
قد يتضمن فحص تسرب الإنتاج استخدام طريقة انحسار الضغط، أو انحسار الفراغ، أو غاز تتبع، أو أي طريقة أخرى متفق عليها. حدد وسيلة الاختبار، والضغط، ووقت الاستقرار، ووقت الاحتفاظ، ومعدل التسرب أو الانحسار المسموح به، والتعديل لدرجة الحرارة، وتكوين المكونات، وإجراءات السلامة. لا تستخدم ضغطًا هوائيًا عامًا على الخوادم المجمعة، أو أجهزة الاستشعار، أو الأنابيب، لمجرد أن الإطار يمكنه تحمله.
وثيقة OCP الخاصة بتقييم نظام التوزيع لموزع الرف (rack manifold) تقدم أمثلة مفيدة: تشمل الحد الأدنى لضغط الانفجار عند 3 أضعاف الضغط المسموح به للعمل، واختبار الضغط المتكرر (5,000 دورة) كجزء من مناقشة التقييم. هذه ليست إعدادات مصنع قياسية. لا تزال التصنيفات المتاحة للمكونات ومواصفات العملاء هي التي تحكم البرنامج الفعلي.
تتطلب هذه الإرشادات أيضًا الانتباه إلى إغلاق الأسطح، بما في ذلك الأسطح ذات دقة ≤ 1.6 ميكرومتر (63 ميكرومتر) في بعض تطبيقات الحلقات، بالإضافة إلى التنظيف والمعالجة بعد اللحام، حيثما كان ذلك مناسبًا. سجل نسخة المادة الملامسة، وحالة التنظيف أو الغسيل، وعزم الربط، وموضع الصمامات، واستمرارية المستشعرات، وأي إجراءات محفوظة للشحن.
افحص ما يمتلكه مصنع الرفوف فعليًا.
إذا كان المصنع يوفر فقط الإطار، ودعامات المجمع، والوعاء، فلا ينبغي أن يشير شهادته إلى أن حلقة التبريد النهائية قد تم اختبارها واعتمادها. إذا قام المصنع بتركيب المجمع و QDs، فيجب أن يتضمن المستلم هذه التعديلات، والاختبارات المتفق عليها للوائد. تحديد النطاق بوضوح هو جزء أساسي من نظام مراقبة الجودة.
تسجل سجلات أولى مفيدة الأبعاد، وملاءمة القضبان، وتكوين الحمولة، وقراءات الطلاء، وفحوصات الربط، وصور مُتحكم فيها، ونتائج نظام التبريد والمعدات. كما تسجل ما لم يتم تركيبه. وتساعد هذه المعلومة الأخيرة في توفير الوقت أثناء عملية التشغيل.

7. اتخاذ القرار بناءً على القيود المحددة للمشروع.
السؤال المهم ليس ما إذا كان التبريد السائل أكثر تطوراً. بل يتعلق بما إذا كان الخادم المحدد، والمرافق، وفريق الصيانة، والميزانية، يمكن أن يدعموا النموذج التشغيلي بالكامل دون إنشاء هيكل غير قابل للاستخدام.
السيناريو الأول: تحديث محدود بميزانية محدودة، مع مراقبة دقيقة لمستوى الهواء.
إذا كان القاعة الحالية قادرة على توفير تدفق الهواء المطلوب والتخلص من الحرارة عند الحمل المستهدف، فابدأ بإصلاح المشكلات البسيطة أولاً. أغلق الفجوات الجانبية، وتحقق من انخفاض ضغط الباب، وقم بإزالة أي عوائق في الكابلات، واستخدم ألواح الحشو، وقم بتشغيل الخوادم الفعلية. استبدال الصفائح المعدنية لن يحل مشكلة تدفق الهواء في المبنى.
عندما يكون عدد محدود فقط من خوادم وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات، قد يكون الانتقال إلى نموذج "التوزيع المباشر للعملاء" (D2C) خطوة معقولة، إذا كان الموقع قادراً على دعم نظام "وحدة التحكم المركزية" (CDU)، والتحكم في جودة المياه، وخطط للطوارئ. يمكن أن يبقى الهيكل العام للوحدة تقليدياً، ولكن يجب إعادة تصميم المنطقة الخلفية و مسار تدفق الهواء المتبقي.
السيناريو 2: تركيب نظام تبريد جديد مع حد صارم لدرجة حرارة الغرفة.
حلول D2C والمبادلات الحرارية الموجودة في الباب الخلفي تعالج مشكلات مختلفة. يزيل نظام D2C الحرارة من الأجهزة المحددة، ويضيف أنابيب ومواد نانوية. يوفر نظام الباب الخلفي مسارًا للهواء في الخادم، ولكنه ينقل الحرارة إلى الحالة السائلة داخل الخزانة. غالبًا ما تتأثر الاختيار بينهما بالوقت المتاح للصيانة، والمسافة الخلفية، وسهولة التعامل مع الباب، ومسار الأنابيب، ومخاطر التكثف، ومدى معرفة فريق الصيانة.
بالنسبة لميزانية الهيكل، فإن استخدام هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ مع أجزاء مبللة، غالبًا ما يضمن أن المواد يتم وضعها في الأماكن المناسبة. يجب إعطاء الأولوية للتصميم، وسهولة الوصول، واكتشاف التسريبات، والتشغيل، ووضع حدود واضحة للاختبار. يمكن أن يكون هيكل مصنوع بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر تكلفة، ولكنه لا يقلل من المخاطر الرئيسية للمشروع.
السيناريو رقم 3: وحدة ذكاء اصطناعي جديدة ذات كثافة عالية
ابدأ بتحديد حدود نقل الحرارة في الخادم: التقاط السوائل، الهواء المتبقي، المبرد، فئة درجة الحرارة، التدفق، انخفاض الضغط، والاستجابة في حالة الأعطال. ثم حدد مسار التخلص من الحرارة في وحدة التحكم المركزية (CDU) وموقع المنشأة. بعد ذلك، اختر نظام الرفوف الذي يبلغ 19 بوصة أو نظام OCP، وقم بإطلاق خريطة الأحمال، والطاقة، والموصلات، والخدمات، والشحن، واختبار الجودة كحزمة واحدة موحدة.
يمكن أن تتناسب "الاندماج" مع منصة مصممة خصيصًا لخدمة الخزانات، ومعالجة السوائل، ومعدات الرفع، وخطط تصميم مختلفة. في حين أن نموذج "البيع المباشر للعميل" يحافظ على نموذج صيانة أكثر شيوعًا. لا يكفي الاعتماد على الكثافة وحدها لاتخاذ القرار؛ بل يجب مقارنة توافق الأجهزة، ووقت الصيانة، وإدارة السوائل، وتحميل الأرضية، ومراجعة السلامة، وسلسلة التوريد، وتكلفة دورة الحياة.

8. استخدم مواصفات الهيكل كمرجع لاتخاذ القرار.
يصبح هيكل وحدة الحوسبة بالذكاء الاصطناعي المبردة بالسوائل جاهزًا للإنتاج عندما تتفق حدود التبريد، وبيئة الوحدة، وخريطة الحمولة، والمنطقة الخدمية، والمواد، وواجهات الطاقة والمبرد، والاختبارات القبول. هذه نقطة تحول أكثر فائدة من مجرد وصف الهيكل بأنه "جاهز للتبريد بالسوائل".
يجب أن تحدد المواصفات النهائية ما هي الحرارة التي تبقى في الهواء، وما يتحول إلى سائل، وأين تقع كل نقطة اتصال، ومن يملكها، وكيف سيتم التحقق من النظام المجمع. بمجرد اتخاذ هذه القرارات، تصبح مفاوضات استخدام الصفائح المعدنية واضحة - وبذلك، يصبح لدى التحديثات المستقبلية للخوادم أساس فني بدلاً من مجموعة من الافتراضات.
النقاط الرئيسية
- لا تبدأ تصميم الألواح المعدنية بناءً على تسميات عالية المستوى مثل "رف تبريد سائل". حدد أولاً حدود نقل الحرارة الخاصة بك (مثل لوحة تبريد D2C، أو مبادل حراري في الباب الخلفي، أو خزان غمر).
- غالبًا ما تستمر أحمال تبريد الهواء المتبقية، حتى مع استخدام أجهزة تكنولوجيا المعلومات التي تعمل بالتبريد السائل؛ احصل على بيانات الأداء الرسمية من مورد الخادم قبل إجراء أي تعديلات على نظام تهوية الخزانة.
- يجب أن تأخذ تجميعات الأنابيب، وشكل صوان التقطير، ومساحات الوصول للخدمات في الاعتبار مدى وصول الفني في الواقع، وحركة الأدوات، والقيود المتعلقة بمرونة الأنابيب، وليس فقط ملاءمة المكونات الفردية في التصميم.
- تتطلب أنظمة التبريد بالانغماس متطلبات خاصة فيما يتعلق بالضغط، والحمل على الأرض، والإغلاق، والتوافق مع السوائل، والتي تختلف بشكل كبير عن القواعد التقليدية لتصميم الخزانات.
- تحسين اختيار المواد عن طريق فصل الهياكل الرئيسية التي تحمل الأحمال عن المناطق المجاورة للرطوبة؛ عادةً ما لا تكون هناك حاجة إلى استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل لبناء رفوف داخلية كاملة.
- فحص الأبعاد الميكانيكي واختبار تسرب نظام تبريد المياه يمثلان سير عمليْن منفصلين للرقابة النوعية؛ فنجاح إكمال أحد الاختبارين لا يحل محل الآخر.
- حدد بوضوح المسؤول عن كل واجهة (ميكانيكية، تبريد، كهرباء، وبنية تحتية) لتقليل المفاجآت غير المتوقعة في مراحل متأخرة من المشروع.
إذا كنتم تقومون بتحديد المواصفات أو متطلبات طلبات العروض الخاصة بأبواب حاويات الذكاء الاصطناعي المبردة بالسوائل، يمكن لفريق الهندسة لدينا مراجعة مواصفاتكم المعدنية لتحديد الأخطاء الشائعة في التصنيع.تواصلوا معنا لمناقشة مشروعكم..
