How to Select the Right Liquid Coling Hose for AI Data Centers

اختراع خرطوم لنظام التبريد السائلي الخاص بـ(آي آي) يمكن أن يبدو صريحاً

مصمم النظام يعرف المبرد و يفحص ضغط التشغيل و يؤكد درجة الحرارة ثم يختار خرطوم

ومن الناحية العملية، يمكن لهذا النهج أن يترك عدة عوامل هامة.

خرطوم تبريد سائل داخل رف خادم AI معرض إلى مزيج من:

• التدفق المبرد المستمر
• الضغط
• التغيرات في درجة الحرارة
• الإقراض المكرر
• اليقظة
• حيز تركيب محدود
• الاتصالات السريعة
• نشاط الصيانة

يجب أن تعمل الخرطوم أيضاً مع وحدة مكافحة المخدرات تركيبات و لوحة باردة كجزء من نفس الدائرة الهيدروليكية

وهذا هو السبب في أن السؤال الأفضل ليس:

"أي خرطوم تبريد السائل هو الأفضل؟"

هو:

"أي خرطوم تبريد سائل يطابق متطلبات نظام التبريد هذا؟"

وتوفر هذه المادة إطارا عمليا لاتخاذ ذلك القرار.

1 - بدء تطبيق نظام التبريد

وقبل المقارنة بين مواد الخراطيم أو نماذج المنتجات، يحدد الطلب.

تشمل تطبيقات التبريد السائلي النموذجية للمنشطات الآلاتي:

• التبريد المباشر إلى الحوض
• CPU cooling
• خادم
• التبريد السائل على مستوى الراك
• وصلات مدمجة - متعددة
• وصلات بين العينات
• خطوط الإمداد والعائد

قد تختلف متطلبات الخرطوم بين هذه التطبيقات

على سبيل المثال، وقد تعطي خرطوم قصير متصل مباشرة بطبقة باردة من طراز GPU الأولوية للمرونة والربط.

وقد تركز خرطوم أطول على مستوى المسارات بدرجة أكبر على القدرة على الضغط والقدرة الميكانيكية على الاستمرار والتدفق.

2. Define the Colant First

والمبرد هو أحد المواصفات الأولى التي ينبغي وضعها.

وتشمل السوائل المشتركة لتبريد السائل ما يلي:

• المياه
• خلائط الماء - الجليل
• سوائل التبريد الثابتة
• سوائل نقل حراري

لا بد أن الأنبوب الداخلي للخراطيم متوافق كيميائياً مع السائل الفعلي

وينبغي التحقق من التوافق فيما يتعلق بما يلي:

• الأنبوب الداخلي
• التعزيز
• الغلاف الخارجي
• رسوم
• البحار

لا تفترض أن سوائلين يوصفان بـ"المياه" متطابقتان

الصياغة المهم

3. Determine the Required Colant Flow

وحالما يعرف ارتفاع الحرارة ودرجة الحرارة المبردة، يمكن تحديد التدفق المطلوب.

وتتمثل علاقة مبسطة لنقل الحرارة فيما يلي:

Q = ṁ × Cp ?

حيث:

• Q = الحرارة المزالة
• ṁ = تدفق الكتلة المبردة
• Cp = حرارة محددة
• الـ دي تي = ارتفاع درجة الحرارة المبردة

ينبغي أن يستخدم حساب النظام الفعلي خصائص المبرد المختار

وحالما يُعرف التدفق المطلوب، يصبح تصعيد الخنازير أكثر جدوى بكثير.

4 - الهوية الشخصية للاختيار من الاحتياجات من التدفقات

القاعد الداخلي يحدد ممر التدفق

وتتمثل علاقة مبسطة فيما يلي:

خرطوم ناقص يمكن أن يخلق مقاومة هيدروليكية مفرطة.

خرطوم زائد قد يخلق غير ضروري:

• حيز التركيب
• الوزن
• نصف قطري
• التكلفة

والهدف هو إيجاد حجم مناسب بدلا من مجرد اختيار أكبر خرطوم متاح.

5. check Pressure drop

وتقدير الضغط وانخفاض الضغط هما مواصفات مختلفة.

تقدير الضغط

يُخبرُك إذا خرطومَ يُمْكِنُ أَنْ يَتحمّلَ ضغطَ التشغيلَ.

هبوط الضغط

يُخبرُك كَمْ يَفْقدُ الضغطَ مثل تدفقاتِ مبردةِ خلال الخرطومِ.

بالنسبة لنظم التبريد، كلا الأمرين.

ولذلك، فإن التحديد المفيد ليس مجرد:

ضغط العمل: XX bar

ولكن أيضا:

هبوط الضغط: XX bar at XX L/min

معدل تدفق الاختبارات والتبريد وينبغي ذكر الشروط.

6. Don't Evaluate (هوس)

قد تحتوي دائرة التبريد السائل على ما يلي:

ويساهم كل عنصر في المقاومة الهيدروليكية.

ولذلك:

الخانة الصحيحة هي التي تعمل في ميزانية الضغط لدائرة التبريد الكاملة

ولا يمكن للخراطيم ذات الأداء الهيدروليكي الممتاز أن تعوض عن لوحة باردة مفرطة التقييد أو غير مكافئة.

7 - تعريف الضغط العامل and Maximum الضغط

ينبغي اختيار الخرطوم على أساس على ظروف الضغط الفعلية

حدد:

• ضغط العمل العادي
• ضغط العمل الأقصى
• تقلبات الضغط
• بدء الضغط
• ارتفاع الضغط
• هامش الأمان المطلوب

وفيما يتعلق بالنظم الحرجة، يمكن أن يكون دوران الضغط مناسباً تماماً كضغط ثابت.

والخرطوم الذي ينجو من اختبار ضغط لمرة واحدة ليس بالضرورة مثبتا لسنوات من دورات الضغط المتكررة.

8. check Temperature Range

وينبغي أن يشمل اختيار درجة الحرارة أكثر من درجة الحرارة العادية المبردة.

النظر:

ينبغي أن تكون الخواتم والتجهيزات والختم مناسبة للمجموعة الكاملة.

وبالنسبة للكثير من نظم التبريد السائلة في منطقة آي إيه، قد تكون درجات الحرارة متوسطة نسبيا، ولكن ينبغي دائما استخدام المواصفات الفعلية للنظام.

9 - اختيار المادة الساخنة

وبعد تحديد درجة التبريد والتدفق والضغط ودرجة الحرارة، يصبح اختيار المواد أسهل.

وتشمل مواد الجواهر المرنة المشتركة ما يلي:

• EPDM
• Silicone
• PTFE and other فلوروبوليمر
• مقاييس أخرى خاصة بتطبيقات محددة

وبالنسبة للعديد من نظم التبريد القائمة على المياه، يمكن للإدارة البيئية أن توفر مزيجا مفيدا من:

• توافق المياه
• الاستدامة الميكانيكية
• المرونة
• فعالية التكاليف

سيليكون) قد يكون جذاباً)

• المرونة العالية
• القدرة على التمهيد
• المحاكاة المعقدة

مهم

ويمكن النظر في مشروع PTFE وغيره من الفلوروبوليمرات عندما تبرر شروط التوافق الكيميائي أو النقاء استخدامها.

10. EPDM vs Silicone

ليس هناك فائز عالمي

مقارنة مبسطة:

الاحتياجات	EPDM	Silicone
مبرد مائي	مرشح قوي	مرشح قوي
المرونة	جيد	ممتاز
القدرة على التمهيد	جيد	ممتاز
الاستدامة الميكانيكية	قوي	الاعتماد على التطبيقات
تطبيقات الضغط المعززة	مرشح قوي	الاعتماد على التشييد
المحاكاة المعقدة	جيد	ممتاز
التبريد السائل	مناسبة	مناسبة

وينبغي أن يستند القرار النهائي دائما إلى بناء الخواتم المحددة والتبريد.

11- مسائل الإنفاذ

ويمكن استخدام نفس النسيج في بناءات خرطوم مختلفة جدا.

قد تحتوي خرطوم معزز على ما يلي:

ويمكن أن يتحسن التنفيذ:

• القدرة على الضغط
• مقاومة الدفن
• الاستقرار البعدي
• الاستدامة الميكانيكية

لأجهزة التبريد ولذلك يمكن أن يكون التعزيز جزءا هاما من عملية الاختيار.

12. check Minimum Bend Radius

أكياس الخادم مكتظة

قد تحتاج الخرطوم إلى طريق حول:

• GPU trays
• لوحات باردة
• المعادن
• السكك الحديدية
• الهياكل الأساسية
• خراطيم أخرى

وهذا يجعل الحد الأدنى من نطاق النحل مواصفات هامة.

وقد لا يكون من المناسب وجود خرطوم يفي بمتطلبات الضغط ولكن لا يمكن توجيهه دون إطراء مفرط.

13. Flexibility and Bend Radius ليست نفس

الخراطيم المرنة أسهل للطريق

غير أن المرونة لا تعني أن الخرطوم يمكن أن ينحني دون قيود.

التصميم يجب أن يحترم نصف قطرة الصنع

ويمكن أن يؤدي الإقراض المفرط إلى ما يلي:

• Kinking
• قيد التدفق
• الإجهاد المحلي
• إرتداء البصمة
• الشحن المتصل

والهدف هو المرونة الخاضعة للمراقبة.

14- النظر Hose Length

الخنازير الطويلة تنتج عموماً خسارة أكبر في الضغط الاحتكاكي

ولكن جعل خرطوم قصيرة جدا يمكن أن يسبب مشاكل ميكانيكية.

وينبغي أن يوفر طول الخرطوم المناسب ما يكفي من الحزمة من أجل ما يلي:

• نصف قطري
• الحركة الحرارية
• نقل الموظفين
• الصيانة
• Connection

ومن المبادئ المفيدة ما يلي:

استخدام أقصر مسارات الخراطيم العملية التي لا تزال تسمح بالتركيب والصيانة الآمنين.

15- النظر في حركة هوس

ليس كل خرطوم تبريد هو ثابت تماماً

ويمكن أن تحدث حركة أثناء ما يلي:

• تركيب حواسيب
• نقل الموظفين
• الصيانة
• خدمات الملصقات الباردة
• تشغيل المعدات

وإذا كان من المتوقع تكرار الحركة، ينبغي تقييم عملية بناء الخواتم من أجل الأداء المرن.

This is particularly المهمة على مقربة من التمرينات والمقر

16 - اختيار نوع الارتباط

ونادراً ما تكون الخرطوم متصلاً مباشرة بالصحن البارد بدون أي شكل من أشكال التجميل.

وتشمل عناصر الاتصال المشتركة ما يلي:

• تركيبات الجمبري
• التركيبات المخيفة
• تركيبات باربيد
• قطع الاتصالات بسرعة
• واجهات متعددة

يجب أن تتطابق الصلة

• بناء هوس
• ضغط النظام
• الاحتياجات من التدفقات
• طريقة التركيب
• استراتيجية الصيانة

17 - الاختيار السريع للفصل

وينبغي أن ينظر اختيار قاعدة البيانات في ما يلي:

• القدرة المنخفضة
• هبوط الضغط
• ضغط العمل
• درجة الحرارة
• التوافق المبرد
• التسرب
• دورات الربط
• الأبعاد المادية

الـ "يو كي دي" مع حجم إسمي مناسب قد يخلق فقد الضغط المفرط إذا كان مروره الداخلي تقييدياً.

ولهذا السبب ينبغي إدماج اختيار قاعدة البيانات في التصميم الهيدروليكي.

18 - متطلبات التسرب

تهدئة السائل تثير قلقاً واضحاً:

يجب أن يبقى المبرد داخل دائرة التبريد

يمكن أن يحدث التسرب في:

• الجسم الساخن
• وصلة كريبس
• تأليف
• UQD
• وصلة بينية من الطراز البارد

ولذلك، ينبغي النظر في التجمع الكامل بدلا من تقييم الخرطوم وحده.

وفيما يتعلق بالتطبيقات الحرجة، يرجى من المورد ما يلي:

• اختبار الضغط
• اختبار التسرب
• التصديق على الجمعية
• اختبار دورة الاتصال

19 - متطلبات التنظيف

كما ينبغي لنظام التبريد السائل أن ينظر في تنظيف السوائل.

وتبعاً للطلب، قد تحتاج الخرطوم إلى تلبية الاحتياجات المتعلقة بما يلي:

• الجسيمات
• المبالغ القابلة للاستخلاص
• المناصب
• الملوثات المصنعة

ويكتسي ذلك أهمية خاصة عندما تكون دائرة التبريد مرتبطة بمعدات إدارة حرارية حساسة.

وتتوقف عملية التنظيف والمصادقة المناسبة على الطلب.

20 - التحقق من البيئة الخارجية

المبرد هو بيئة واحدة فقط تجارب الخواتم.

وقد تشمل البيئة الخارجية ما يلي:

• حرارة الراكب
• اليقظة
• الابتزاز
• الاتصال بالهياكل المعدنية
• المعدات الكهربائية
• التهوية المحدودة
• الصيانة المتكررة

ولذلك يمكن أن تكون طبقة الحماية الخارجية هامة.

وينبغي تقييم الخرطوم من كلا الجانبين:

داخل coolant compatibility

خارج الحماية الميكانيكية/البيئية

21 - الاحتياجات من الكهرباء والمواد

وقد تكون لبعض تطبيقات تبريد مركز البيانات متطلبات محددة تتعلق بما يلي:

• السلوكيات الكهربائية
• تهمة ثابتة
• السلوك العازل
• دخان
• الامتثال المادي

وتتوقف هذه المتطلبات على معايير المشاريع والمرافق.

وينبغي تحديدها بوضوح بدلا من افتراضها.

22. Don't Ignore الفضاء

قد يلبي خرطوم كل مواصفات تقنية ولا يزال من الصعب تركيبها.

تحقق:

• Hose OD
• نصف قطري
• طول
• الأبعاد المتعلقة بقاعدة البيانات
• التوجيه في مجال الاتصال
• الإزالة
• الحصول على الأدوات

بضعة مليمترات يمكن أن يهم في رف خادم مكتظ

23 - النظر في جمعية الهوس الكاملة

قد يبدو التجمع العملي لتبريد الهواء:

الخرطوم مكون واحد فقط

يجب أن يكون التجمع الكامل متوافقاً ميكانيكياً وهجائياً

24 - تقييم الجمعية

وبالنسبة للطلبات، ينبغي التصديق على التجمع النهائي.

وتشمل الاختبارات المحتملة ما يلي:

• اختبار الضغط -تحقق من سلامة الضغط
• اختبار التسرب -إتفقنا
• اختبار التدفق - تأكيد الأداء الهيدروليكي المتوقع.
• اختبار الضغط - فقدان القياس بمعدلات تدفق محددة.
• اختبار درجة الحرارة - تقييم الأداء على نطاق التشغيل.
• اختبار Cycling - تقييم دورات الضغط أو الاتصالات المتكررة عند الاقتضاء.

25 - عملية Selection Workflow

وثمة تسلسل مفيد هو:

ويمكن استخدام هذا التسلسل كقائمة مرجعية هندسية عملية.

26 - مثال: اختيار هوس لسيرفر

النظر في تطبيق افتراضي:

البارامترات	الاحتياجات
التطبيق	التبريد المباشر إلى الحوض
رائع	Water-glycol
التدفق المطلوب	60 لترا
ضغط العمل	5 بار
أقصى ضغط	7 بار
درجة حرارة التشغيل	20 -50 درجة مئوية
Routing	مسار الاتفاق
UQD	المطلوبة
الصيانة	خدمات الخواديم المنتظمة

وستكون عملية الاختيار كما يلي:

1. أولا - التوافق المبرد
2. الثانية - تحديد هوية الخراطيم المطلوبة لـ 60 لتراً
3. الثالثة - تفقد الضغط عند 60 لتر/دقيق.
4. الرابعة - تأكيد 5 ضغط عمل في الحانات ويتطلب هامش أمان.
5. الخامسة - تحقق من درجة حرارة 20 إلى 50 درجة مئوية.
6. السادسة - التحقق من نصف قطرة النحل وإزالة الرف.
7. السابعة - اختيار التكييفات المتوافقة و الاسطوانات
8. أخيراً -قيّم التجمع الكامل

هذه عملية أقوى بكثير من اختيار خرطوم من كتالوج يقوم على درجة الحرارة وحدها

27. How to Compare Two Liquid cooling Hoses

وعند مقارنة منتجين، تستخدم نفس الشروط.

على سبيل المثال:

البارامترات	Hose A	Hose B
المواد	EPDM	Silicone
الهوية	20 ملم	20 ملم
ضغط العمل	—	—
درجة الحرارة	—	—
نصف قطري	—	—
Flow	60 لترا	60 لترا
هبوط الضغط	—	—
رائع	نفس الشيء	نفس الشيء
Connection	نفس الشيء	نفس الشيء

وعندئذ فقط تصبح المقارنة ذات معنى.

ويمكن أن تسفر مقارنة خرسانين بوثائق هوية مختلفة، وطول المدة، وظروف الاختبار عن استنتاجات مضللة.

28 - ما الذي ينبغي أن يوفره مورد هوس؟

وفيما يتعلق بمشروع لتبريد السائل في إطار مبادرة AI، ينبغي أن تشمل وثائق الموردين المفيدة ما يلي:

• جدول بيانات المنتجات
• رسم المصطلح
• المعلومات المادية
• تقديرات الضغط
• درجة الحرارة
• نصف قطري
• التوافق المبرد
• تدفق المعلومات
• البيانات المتعلقة بالضغوط
• خيارات الربط
• معلومات الاختبار

وكلما كان الطلب أكثر أهمية، كلما ازدادت أهمية الوثائق التقنية.

29 - ما هي المعلومات التي يجب أن ترسلها إلى CJAN؟

وينبغي أن يقدم الزبون الذي يطلب تقديم توصية بشأن خرطوم التبريد السائل ما يلي:

هذا يسمح لـ (سي جيان) بصنع المزيد توصية مجدية بشأن المنتجات.

30 - CJAN Liquid Coling Hose Portfolio

حافظة التبريد السائل لـ(سي جي) تشمل:

• LCH
• LCH-SD
• LCH-SDS

وينبغي ألا تكون المنتجات ببساطة يتم تسويقها كثلاثة نماذج خرطوم

وبدلا من ذلك، يمكن تحديد موقعها حسب الاحتياجات الهندسية.

LCH

من أجل التطبيقات العامة لتبريد السائل

LCH-SD

وفيما يتعلق بالتطبيقات التي يكتسي فيها تعزيز بناء خراطيم إدارة الحماية البيئية، تتسم القدرة على الضغط والقدرة على الاستمرارية الميكانيكية بالأهمية.

LCH-SDS

وبالنسبة للطلبات التي يكون فيها التوجيه المرن وتكامل النظام مهماً.

The exact selection should be confirmed against the actual product specifications and client operating conditions.

31. Why a Product Matrix is Important

وبالنسبة لتوقعات البيئة العالمية والشؤون التقنية، يمكن للشبكة تحويل حافظة المنتجات إلى مصفوفة اختيار.

على سبيل المثال:

الاحتياجات	LCH	LCH-SD	LCH-SDS
تبريد سائل عام	✓	✓	✓
التشييد المعزز	—	✓	—
الاتفاق	✓	✓	✓
المرونة العالية	—	—	✓
تطبيقات مركز البيانات	✓	✓	✓
التجمع العرفي	Contact CJAN	Contact CJAN	Contact CJAN

مهمة: الطاولة النهائية على الموقع يجب أن تستخدم مواصفات (سي جيان) المتحققة من المنتجات لا تنشر حرف/إدعاء تقني إلا إذا تم دعمه من بيانات المنتج المقابلة

32. The most 5 مسائل مهمة

إذا كان لدى مهندس بضع دقائق فقط لاختيار خرطوم، طرح هذه الأسئلة الخمسة أولا:

1. ما المبرد الذي تستخدمه؟
2. ما هو معدل التدفق المطلوب؟
3. ما هو العمل والضغوط القصوى؟
4. ما مدى حرارة التشغيل؟
5. كم من المساحة مُتاحة لتوصيل خرطوم؟

وهذه الإجابات الخمس تقضي على العديد من الخيارات غير المناسبة.

ويمكن بعد ذلك استخدام المواصفات المتبقية لتحسين عملية الاختيار.

33. Five Common أخطاء الاختيار

الخطأ 1: والاختيار فقط بالضغط - قد لا تزال خرطوم عالية الضغط تتسم بخصائص تدفق غير ملائمة.

سوء التصرف 2: والاختيار فقط بدرجات الحرارة - لا يضمن توافق درجة الحرارة التوافق المبرد.

سوء التصرف 3: الاختناق من خلال قطر خارجي - يحدد قطر التدفق الداخلي ممر التبريد.

سوء الفهم 4: إن إشعال رقعة النحاس - وهي خرطوم لا يمكن توجيهه على نحو سليم ليس حلا عمليا.

سوء الفهم 5: - يمكن للتجهيزات والوحدة تحديد مدى موثوقية التجمع الكامل وأدائه الهيدروليكي.

34. The Right Hose is a System Decision

وأهم استنتاج بسيط:

وينبغي اختيار خرطوم التبريد السائل كجزء من نظام التبريد، وليس كعنصر منعزل.

ويربط الاختيار الصحيح ما يلي:

وهذا النهج يتسم بأهمية خاصة إلى كثافة عالية خادم AI التبريد.

35. From Hose Supplier to cooling-System Partner

وبالنسبة للشبكة، فإن منهجية الاختيار هذه توفر أيضاً وضعاً سوقياً أقوى.

بدلاً من التنافس فقط على:

سعر الحرارة لكل متر

CJAN يمكن أن يتنافس حول:

دعم هندسة خرطوم التبريد السائل

ويمكن أن يشمل ذلك ما يلي:

• اختيار Hose
• اختيار المواد
• اختيار الحجم
• اختيار مناسب
• التكامل بين البرنامج
• جمعية هوس
• اختبار الضغط
• اختبار التسرب
• دعم التطبيقات

هذا عرض أقوى بكثير لقيمة B2B.

خاتمة

ليس هناك خرطوم سائل واحد لكل مركز بيانات

الخرطوم المناسب يعتمد على النظام

• رائع
• معدل الانخفاض
• الضغط
• درجة الحرارة
• ميزانية الضغط
• التوافق المادي
• نصف قطري
• حيز التركيب
• متطلبات الربط
• شروط الصيانة

وفيما يتعلق بالتبريد السائلي لخواديم AI، ينبغي لعملية الاختيار أن تبدأ بمتطلبات نظام التبريد وأن تعمل إلى الوراء نحو الخرطوم.

وفيما يتعلق بشبكة " CJAN " ، يوفر ذلك موقعاً هندياً واضحاً:

وتساعد الشبكة الزبائن على اختيار خراطيم التبريد السائلة على أساس التدفق الفعلي، والضغط، ودرجات الحرارة، والطرق، ومتطلبات الاتصال.

ويمكن بعد ذلك أن تُدخل أسر منتجي سداسي كلور حلقي الهكسان وسداسي كلور حلقي الهكسان (LCH) و(LCH-SD) و(LCH-SD) كحلول في ذلك الإطار الهندسي بدلاً من أن تُستخدم كمنتجات حافزة معزولة.