Zweiphasenkühlung

Systeme brauchen Daten!

Da immer mehr Daten digital erfasst, verarbeitet und gespeichert werden, wird erwartet, dass der Zugriff auf die riesigen Datenmengen praktisch sofort möglich ist. Die Anwendungsanforderungen treiben die vermehrte Bereitstellung von Hochleistungscomputern sowie die beschleunigte Implementierung von Cloud- und Edge-Computing-Infrastrukturen voran. Die Betreiber von Rechenzentren werden ständig aufgefordert, schnellere Datenbereitstellung, höhere Effizienz und Wirtschaftlichkeit auf nachhaltigere Art und Weise anzubieten.

Hier kann man nicht mithalten

Herkömmliche Rechenzentren verwenden Luftkühlkonzepte mit bekanntermaßen ineffizienter Wärmeableitung. Kalte Luft lässt sich nur begrenzt in Racks einer Rechenzentrumsanlage einführen oder heiße Luft nur begrenzt ableiten. Daher braucht man größere Flächen und umgeht das Problem mangelnder Effizienz von Luftkühlung, anstatt es direkt anzugehen.

Probleme der Rechenzentren

Effiziente Raumnutzung
Immer weniger optimale Standorte für große Rechenzentren
Druck auf verstärkten Einsatz nachhaltiger Technologien
PUE (Power Usage Effectiveness)-Ziele
Zunehmende Nachfrage nach kleineren lokalen Rechenzentren
Anhaltend hohes Innovationstempo

CPC-Schnellverschlusskupplungen für die Zweiphasenkühlung

Durch die Zusammenarbeit mit Wärmetechnikern, Systemdesignern und Betreibern von Rechenzentren auf der ganzen Welt ist CPC bestens mit den Herausforderungen und Anforderungen der Zweiphasenkühlung vertraut. Wir kennen die Materialien und Chemie der Werkstoffe, mit denen Fachleute im Thermal Management arbeiten, und auch die unterschiedlichen Flüssigkeiten, die in 2PLIC verwendet werden; dazu gehört auch das Zusammenwirken mit anderen Komponenten innerhalb eines Systems. Das Everis^®-Produktspektrum an Schnellverschlusskupplungen und Konnektoren von CPC, das speziell für den Einsatz in Flüssigkeitskühlsystemen entwickelt wurde, ist das Ergebnis jahrelanger Zusammenarbeit mit Thermal Management-Fachleuten; die Erfahrung zeigt, was diese zur Entwicklung von Flüssigkeitskühlsystemen für die vielen unterschiedlichen Computerumgebungen benötigen.

Je größer das Rechenzentrum, desto größer der Bedarf an neuen Kühlmethoden

Insbesondere große Rechenzentren, die Hunderttausende von Hektar einnehmen und mehr als 205 Terawattstunden Energie verbrauchen, sind auf der Suche nach Lösungen, die eine höhere Datendichte ermöglichen und bessere Ergebnisse liefern:

Platz einsparen
Effizienz erhöhen
Kosten reduzieren
Nachhaltigen Betrieb ermöglichen
Zukunftstechnologie und Innovation fördern

Zweiphasenkühlung: Eine aufstrebende Lösung

Die Zweiphasenkühlung ist die neueste Entwicklung in der Flüssigkeitskühlung. Ähnlich wie bei der Einphasenkühlung werden die elektronischen Bauteile in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht. Die bei der Zweiphasenkühlung verwendeten Immersionsflüssigkeiten unterscheiden sich jedoch erheblich von denen der Einphasenkühlung. Bei der Zweiphasenkühlung nimmt die Tauchflüssigkeit die Wärme auf und beginnt zu sieden. Die Flüssigkeit wird dann in Dampf umgewandelt, der aufsteigt und an einem Wärmetauscher (Verflüssiger) im Tauchbad kondensiert. Der Verflüssiger gibt die Wärme an das Betriebswasser zur Wärmerückgewinnung ab, wo sie z. B. als Warmwasser in der Anlage genutzt werden kann.

Warum Zweiphasenkühlung?

Der Flüssigkeitskreislauf bei der Zweiphasenkühlung ist vollständig in sich geschlossen; d. h. während des Betriebs kommt es zu keinem Flüssigkeitsverlust.

Vorteile der Zweiphasenkühlung

Weniger Infrastrukturaufwand
Geringerer – oder gar kein – Wasserverbrauch
Kleinerer Flächenbedarf
Geringerer PUE (Power Usage Effectiveness)-Wert – Mehr Energie für die Datenverarbeitung
Insgesamt höhere Effizienz

„Bei den meisten Zweiphasentauchkühlsystemen wird ein PUE-Wert von 1,028 für das vollständige (nicht nur das mechanische) System erreicht. Das bedeutet, dass weniger als 3 % der Energie für die Kühlungsinfrastruktur verbraucht werden und 97 % für die Datenverarbeitung zur Verfügung stehen.“

Quelle: https://www.missioncriticalmagazine.com/articles/92948-two-phase-liquid-immersion-cooling-enables-the-future-of-technology

Bereit für die Umsetzung

Derzeit sind nur wenige Unternehmen in der Lage, Rechenzentrumsplattformen mit der Zweiphasen-Kühltechnologie und den damit verbundenen technischen Flüssigkeiten zu realisieren. IT-Hardware, die eine Zweiphasenkühlung unterstützt, ist nicht ohne weiteres verfügbar. Fachkräfte von Rechenzentren und Wärmetechniker informieren sich jedoch über die Technologie und die möglichen positiven Auswirkungen auf ihre Unternehmen. Sobald die Hardware verfügbar ist, werden vermutlich immer mehr Rechenzentren aller Größenordnungen die Vorteile der Zweiphasenkühlung für sich nutzen.

Everis-Schnellverschlusskupplungen für Zweiphasenkühlung

Bewährte Zuverlässigkeit

Die von Everis angebotenen Dichtungsoptionen und Kupplungswerkstoffe sind so konzipiert, dass sie die Anforderungen an Temperatur-, Chemikalien- und Druckkompatibilität Ihrer Zweiphasenkühlung erfüllen. Sie können sich darauf verlassen, dass Everis-Schnellverschlusskupplungen seitlicher Belastung standhalten und auf Druckanstieg sowohl während des Einbaus als auch beim Einsatz mit längeren Verbindungszyklen ausgelegt sind. Zudem sind Everis-Konnektoren generell auf lange Verbindungszyklen mit leckagefreier Zuverlässigkeit ausgerichtet.

Lange Lebensdauer

Die tropffreien Everis-Konnektoren, die auf die hohen Anforderungen kritischer Computerumgebungen konzipiert wurden, bieten optimierte Durchflussraten bei einem hervorragenden Verhältnis zwischen Durchfluss und Größe für höchste Leistung. Everis-Schnellverschlusskupplungen von CPC haben ein präzise gefertigtes Ventil, das auf längere Verbindungszyklen ausgelegt und mit einer Vielzahl an technischen dielektrischen Flüssigkeiten kompatibel ist.

Maximale Kontrolle

Wählen Sie aus einer breiten Palette an Kupplungsdesigns für Flüssigkeitskühlsysteme. Everis-Schnellverschlusskupplungen von CPC werden in einer immer größeren Vielfalt an Größen, Anschlussoptionen und Werkstoffen, wie beschichtetem Messing, Aluminium, Edelstahl, und Hochleistungploymeren, wie PPSU angeboten. Zu den Konfigurationen gehören sich selbst ausrichtende Steckverbinder ohne Daumentaste, Schnellverschlusskupplungen mit Daumentastenverriegelung, gerade Ausführungen und Winkel-Anschlüsse; Dichtungsoptionen sind beispielsweise EPDM und FKM.

Wissen und Flexibilität

Es besteht eine enge Zusammenarbeit zwischen den Anwendungsingenieuren von CPC und den Systemingenieuren bei der Entwicklung neuer Technologien und geplanten Implementierungen. Dank der Wärmetechnikingenieure, die mit den Details vertraut sind, ist CPC in der Lage, Einblicke zu gewähren; sie testen Leistung und Eignung der CPC-Produkte für Edge-Anlagen bis hin zu großen Rechenzentren. Alle Everis-Schnellkupplungsdesigns für die Flüssigkeitskühlung werden strengen Tests unterzogen, um die Produktspezifikationen zu erfüllen; dazu gehören Werkstofftests, Produktprüfungen und Belastungsproben bis hin zum Ausfalltest. In der Tat bietet CPCeine zuverlässige, reproduzierbare Leistung und liefert Validierungsberichte, die die Leistungsmerkmale der Schnellverschlusskupplungen bekräftigen.

Einfache Wartung

Wir haben auch alle Anforderungen berücksichtigt, die bei einer planmäßigen Wartung der Systeme anstehen. Die Everis-Schnellverschlusskupplungen mit Daumentastenverriegelung von CPC sind für eine einfache Instandhaltung des 2PLIC-Systems konzipiert; zur sicheren und schnellen Wartung oder Reparatur gehört auch ein tropffreies Trennen. Die einfach zu bedienende Daumentaste ermöglicht sowohl eine einfache als auch schnelle Installation und Systemwartung. Bei der Zweiphasen-Tauchkühlung kann auch der sich selbst ausrichtende Everis-Steckverbinder ohne Daumentaste oder die Ausführung mit Drehgelenk an den Verteilern verwendet werden.

Gewissheit einer sicheren Verbindung

Mit ihrem schlanken Design und der ergonomisch geformten Daumentaste bieten die Everis-Konnektoren für Flüssigkeitskühlsysteme die Möglichkeit der Einhandbedienung. Der hörbare Klick gibt dem Techniker eine sensorische Rückmeldung, dass eine sichere Verbindung zustande gekommen ist. Die Everis-Produktreihe ermöglicht ein Verbinden mit geringem Kraftaufwand, so wird auf leichte Art und Weise eine Verbindung hergestellt.

Ihre Produktpalette der Schnellverschlusskupplungen für Flüssigkeitskühlsysteme