Как выбрать правильный размер шланга для охлаждения жидкости для центров обработки данных ИИ

Выбор правильного размера шланга для системы охлаждения центра обработки данных ИИ — это больше, чем выбор трубки, которая подходит для доступного разъема.

Внутренний диаметр шланга влияет на скорость охлаждающей жидкости, падение давления и количество потока, который может проходить через петлю охлаждения.В то же время физические размеры влияют на маршрутизацию, радиус изгиба, аппаратное обеспечение соединения и пространство установки внутри стойки.

Для систем ИИ высокой плотности эти факторы необходимо рассматривать вместе.

Для ознакомления с ролью шлангов жидкого охлаждения в инфраструктуре ИИ см. Как работает жидкое охлаждение в центрах обработки данных ИИ?.

1.Почему размер шланга имеет значение при охлаждении жидкостей ИИ

Жидкие системы охлаждения передают тепло от процессоров, графических процессоров или других мощных компонентов в циркулирующий цикл охлаждающей жидкости.

шланг обеспечивает гибкий путь потока между компонентами, такими как холодные пластины, коллекторы, ХДС и быстроразъемные соединения.

Его внутренний диаметр напрямую влияет на прохождение потока.

Эта связь становится все более важной по мере увеличения необходимого потока охлаждающей жидкости.

2.Начните с необходимого охлаждающего потока

Размер шланга должен начинаться с требуемого расхода системы охлаждения.

Требуемый поток зависит от тепловой нагрузки и повышения температуры, разрешенного в цикле охлаждения.

Упрощенная теплопередающая связь:

Фактический инженерный расчет может потребовать дополнительных параметров системы, но это соотношение иллюстрирует, почему скорость потока имеет основополагающее значение для размера шланга.

Поэтому шланг следует выбирать после того, как установлен требуемый диапазон потока, а не до него.

3. Hose ID более важен, чем Hose OD для потока

При обсуждении гидравлических характеристик инженеры должны различать внутренний и внешний диаметры.

Внутренний диаметр (ID) определяет приблизительный проход потока через шланг.

Внешний диаметр (OD) Это более актуально для очистки установки, зажима, маршрутизации и механической интеграции.

Два шланга могут иметь одинаковые внешние размеры и иметь разные внутренние проходы из-за различий в конструкции стен.

4 Как диаметр хозяина влияет на падение давления

Для данной охлаждающей жидкости и скорости потока уменьшение внутреннего диаметра увеличивает скорость охлаждающей жидкости.

Более высокая скорость обычно увеличивает потерю давления трения.

Вот почему негабаритный шланг может стать ограничением в контуре охлаждения с высоким потоком.

Поведение сброса давления должно проверяться при фактическом потоке конструкции, а не при произвольном испытательном состоянии.

Для более глубокого обсуждения см. Падение давления в жидкой охлаждающей шланге: как рассчитать и контролировать его в центрах обработки данных ИИ.

5.Более крупные шланги всегда улучшают охлаждение?

Не обязательно.

Большой внутренний диаметр может уменьшить гидравлическое сопротивление, но шланг все еще должен интегрироваться с остальной системой охлаждения.

Увеличение размера шланга может потребовать большего:

• фитинги
• Многообразные порты
• UQD
• Зажимы или оборудование для подключения
• Пространство для маршрутизации

Более крупный шланг также может быть менее удобным в плотно упакованной серверной среде.

Поэтому цель состоит в том, чтобы выбрать подходящий размер, а не просто максимизировать диаметр.

6. Рассмотрим полный путь потока

Шланг является лишь одной частью гидравлической цепи.

Каждая секция может способствовать гидравлическому сопротивлению.

Если шланг имеет относительно большой внутренний диаметр, но UQD или фитинг имеет значительно меньший проход потока, соединение может стать точкой ограничения.

Поэтому калибровка шлангов должна быть согласована с архитектурой полного соединения.

7. Сопоставьте размер шланга с UQD

UQD обеспечивают практический способ подключения и отключения компонентов жидкостного охлаждения во время обслуживания оборудования.

Тем не менее, UQD также является частью пути потока охлаждающей жидкости.

Поэтому шланг и UQD следует рассматривать как сборку во время гидравлической оценки.

Полезный вопрос дизайна не просто:

Какой диаметр шланга я должен использовать?

Это:

Какая конфигурация шланга и соединения обеспечивает необходимый поток с приемлемой потерей давления?

8. Размер шланга и минимальный радиус изгиба

Физическая маршрутизация является еще одним важным фактором.

Большие шланги обычно требуют больше места для установки и могут иметь больший минимальный радиус изгиба.

Внутри стойки сервера ИИ шланги могут нуждаться в маршрутизации вокруг холодных пластин, компонентов питания, коллекторов и другого оборудования.

шланг, который хорошо работает гидравлически, все еще может быть неподходящим, если он не может быть разбит без чрезмерного изгиба.

9 Избегать выбора слишком маленькой ножки

Негабаритный шланг может создать несколько проблем.

• Более высокая скорость охлаждающей жидкости
• Более высокое давление
• Более высокие требования к давлению насоса
• Потенциальные ограничения потока
• Сниженная маржа дизайна

Проблема может не стать очевидной во время работы с низкой нагрузкой.

Он может стать более значительным, когда система достигнет предполагаемого состояния работы с высокой нагрузкой.

10. Избегайте выбора слишком большой хостинг

У превышения тоже есть недостатки.

• Больше пространства для установки
• Большие аппаратные соединения
• Потенциально больший радиус изгиба
• Более высокое использование материалов
• Более сложная интеграция стойки

По этой причине выбор шлангов должен основываться на инженерных требованиях, а не на общем предпочтении больших труб.

11.Тип охлаждения следует учитывать

Различные составы охлаждающей жидкости могут иметь разные физические свойства.

Вязкость и плотность влияют на гидравлическое поведение, в то время как химическая совместимость определяет, подходит ли материал шланга для длительного обслуживания.

Поэтому размер шланга не следует выбирать независимо от охлаждающей жидкости.

Для систем, использующих охлаждающие жидкости на водной основе, гидравлическая оценка должна по-прежнему учитывать фактическую формулу охлаждающей жидкости и рабочую температуру.

12.Температура может изменять гидравлическое поведение

Свойства охлаждающей жидкости могут меняться по мере изменения температуры.

Поскольку вязкость может влиять на сопротивление потоку, поведение падения давления при одной температуре может не совпадать с поведением при другой температуре.

Для систем с относительно широким диапазоном рабочих температур оценка шланга должна учитывать соответствующие условия эксплуатации, а не полагаться на одну номинальную точку.

13. Длина шланга тоже имеет значение

После выбора диаметра шланга следует учитывать длину шланга.

Более длинные шланги обычно создают большую потерю давления трения, чем более короткие, с тем же внутренним диаметром и условиями охлаждающей жидкости.

В системе охлаждения на уровне стойки шланги подачи и возврата могут способствовать общему сопротивлению системы.

Поэтому маршрутизация должна быть разработана таким образом, чтобы обеспечить достаточную исправность без введения ненужной длины шланга.

14. Рассмотрим линии снабжения и возврата вместе

Контур жидкого охлаждения обычно содержит как пути подачи, так и пути возврата.

Если оба пути используют гибкие шланги, то оба способствуют гидравлическому сопротивлению системы.

Оценка только шланга может недооценивать общую потерю давления, связанную с шлангом.

15.Строительство шланга может повлиять на доступную зону потока

Жидкие охлаждающие шланги могут использовать несколько слоев, включая внутренний слой контакта с жидкостью, усиление и внешний защитный слой.

Конструкция влияет на механические характеристики и может влиять на связь между внешним диаметром и внутренним диаметром.

По этой причине выбор шланга должен использовать фактические размерные данные производителя.

О шланге не следует судить только по внешнему виду или номинальному внешнему размеру.

16.Рейтинг давления и размер шланга являются различными параметрами

Рубль может иметь соответствующий рейтинг давления, но все еще не подходит с гидравлической точки зрения.

Рейтинг давления описывает способность давления.

Размер шланга влияет на скорость потока и потерю давления.

17 Как создать спецификацию размера хостинга

Прежде чем связаться с производителем шланга, подготовьте базовую спецификацию приложения.

18. Практичный процесс выбора размера шланга

Эта последовательность помогает предотвратить общую ситуацию, когда диаметр шланга выбирается до понимания фактических требований к охлаждению.

19.Почему условия применения имеют большее значение, чем общий размер носовой части

Нет единого размера шланга, который автоматически корректируется для каждой системы охлаждения центра обработки данных ИИ.

Различные системы могут иметь разные:

• Тепловые нагрузки
• Охлаждающие составы
• Требования к потоку
• Пределы давления
• Рэк макеты
• Архитектура соединений

Следовательно, шланг, который хорошо работает в одной архитектуре охлаждения, может быть не лучшим выбором для другой.

20. Выбор размера хозяина для высокоплотных ИИ-раков

Стеллажи ИИ высокой плотности предъявляют дополнительные требования к инфраструктуре охлаждения.

Для большей тепловой нагрузки может потребоваться более высокий поток охлаждающей жидкости, в то время как физическое пространство, доступное для шлангов, остается ограниченным.

Это создает практический инженерный компромисс:

Поэтому лучшим решением обычно является скоординированная конструкция системы, а не изолированное решение размера шланга.

21 Как можно оценить шланги для жидкостного охлаждения CJAN

CJAN предоставляет несколько конфигураций шлангов для жидкостного охлаждения.

The Жидкий охлаждающий шланг JAN LCH могут быть оценены в соответствии с требуемым потоком, температурой, давлением, размерами и конфигурацией соединения.

Дополнительные конфигурации включают LCH-SD и LCH-SDS.

Для конкретной рекомендации по применению должны быть предоставлены фактические рабочие параметры, а не выбор продукта исключительно из номинального размера шланга.

22.Не игнорируйте завершенную сборку шланга

Конечный продукт, установленный в стойке ИИ, может содержать шланг, фитинги, UQD и другие компоненты соединения.

Готовую сборку следует проверить на:

• Требуемый поток
• Падение давления
• Рейтинг давления
• Диапазон температур
• Утечка герметичности
• радиус изгиба
• Совместимость с подключением

Это особенно важно, когда контур охлаждения имеет ограниченный запас давления.

23.Простой инженерный пример

Рассмотрим петлю охлаждения ИИ, которая требует определенного потока охлаждающей жидкости через гибкий шланг.

Вместо того, чтобы сразу выбирать шланг по номинальному размеру, инженер может сравнить несколько внутренних диаметров кандидата в тех же условиях.

Это сравнение обеспечивает гораздо более прочную основу для выбора, чем выбор шланга, основанного только на внешнем диаметре.

24. Пять вопросов, которые нужно задать перед заказом

1.Какой расход требуется?

Определите как нормальный, так и максимальный рабочий поток, где это возможно.

2.Какой хладагент будет использоваться?

Материал шланга должен быть совместим с фактической охлаждающей жидкостью.

3.Какое падение давления допустимо?

Это помогает определить, подходит ли предлагаемый внутренний диаметр.

4.Какое оборудование для подключения будет использоваться?

Размеры Hose и UQD следует рассматривать вместе.

5.Как будет разбиваться шланг?

Проверьте радиус изгиба, доступное пространство и доступ к сервису перед завершением настройки шланга.

25. Жидкий охлаждающий шланг размер контрольный список

Заключение

Выбор жидкого охлаждающего шланга для центра обработки данных ИИ начинается с требования к охлаждению, а не с самого шланга.

Требуемый поток охлаждающей жидкости устанавливает гидравлическую цель. Внутренний диаметр шланга затем становится важным фактором контроля скорости охлаждающей жидкости и падения давления. Длина шланга, свойства охлаждающей жидкости, температура, фитинги, UQD и маршрутизация также должны быть рассмотрены до выбора окончательной конфигурации.

Наиболее практичным подходом является оценка шланга как части полной охлаждающей сборки.

Конфигурации CJAN LCH, LCH-SD и LCH-SDS предоставляют возможности для применения в жидкостном охлаждении, где необходимо учитывать гидравлическую производительность, гибкость и системную интеграцию.

Для проектов центров обработки данных ИИ инженеры могут начать оценку, определив тип охлаждающей жидкости, скорость потока, давление, температуру, длину шланга и требования к подключению.

Для получения дополнительной информации, посетите Решения для жидкостного охлаждения CJAN Страница или обзор Жидкий охлаждающий шланг JAN LCH.