เครื่องทำน้ำแข็งหลอดปฏิวัติประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วยของเหลวของศูนย์ข้อมูลได้อย่างไร

ในยุคของการประมวลผลที่ขับเคลื่อนด้วย AI และศูนย์ข้อมูลระดับไฮเปอร์สเกล การบูรณาการของ เครื่องทำน้ำแข็งหลอด ในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวได้กลายเป็นโซลูชันที่ก้าวล้ำสำหรับการจัดการความร้อนอย่างยั่งยืน บทความนี้จะพิจารณาถึงวิธีการ เครื่องทำน้ำแข็งหลอดอุตสาหกรรม ทำงานร่วมกับสถาปัตยกรรมการระบายความร้อนขั้นสูงเพื่อลดต้นทุนด้านพลังงานพร้อมทั้งสนับสนุนโครงการการประมวลผลสีเขียว

ศูนย์ข้อมูลทั่วโลกใช้ไฟฟ้ามากกว่า 200 TWh ต่อปี โดย 40% ถูกใช้ไปกับระบบทำความเย็น ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบเดิมมีปัญหากับแร็คเซิร์ฟเวอร์ขนาด 30 กิโลวัตต์ขึ้นไปในปัจจุบัน ทำให้ผู้ให้บริการหันมาใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวควบคู่กับนวัตกรรม โซลูชันเครื่องทำน้ำแข็งหลอดโดยใช้ประโยชน์จากความจุความร้อนแฝงของน้ำแข็ง ระบบไฮบริดเหล่านี้จึงสามารถบรรลุค่า PUE (ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน) ที่ไม่เคยมีมาก่อนที่ต่ำกว่า 1.1 ซึ่งเหนือกว่าวิธีการทั่วไปถึง 25–40%

การทำงานร่วมกันทางเทคนิค: กลไกการทำความเย็นด้วยน้ำแข็ง

การทำความเย็นแบบเปลี่ยนเฟส

• น้ำแข็งท่อ (รูปทรงกระบอกกลวง) จะละลายที่ 0°C โดยดูดซับความร้อน 334 kJ/kg เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำความเย็นแบบจุ่มในเซิร์ฟเวอร์โดยสัมผัสโดยตรง
• กรณีศึกษา: ศูนย์ข้อมูลแห่งหนึ่งในสิงคโปร์ใช้ เครื่องทำน้ำแข็งอุตสาหกรรม เพื่อผลิตได้ 50 ตัน/วัน ท่อน้ำแข็งลดภาระเครื่องทำความเย็นลง 60%

การเรียงซ้อนพลังงาน

ความร้อนเสียจากเซิร์ฟเวอร์จะถูกเปลี่ยนเส้นทางเพื่อสร้างใหม่ เครื่องทำน้ำแข็งหลอด เครื่องระเหยเครื่องจักรสร้างวงจรพลังงานแบบวงจรปิด

การผลิตน้ำแข็งที่ปรับให้เหมาะสมด้วย AI

อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องทำนายภาระการประมวลผลโดยปรับ โรงงานน้ำแข็งหลอด เอาท์พุตเพื่อให้ตรงกับความต้องการการทำความเย็นแบบเรียลไทม์

สถานการณ์การรวมระบบ: เมื่อน้ำแข็งพบกับซิลิกอน

• ฟาร์มทำความเย็นแบบแช่: น้ำแข็งละลายจาก เครื่องทำน้ำแข็งหลอด หมุนเวียนผ่านของเหลวไดอิเล็กทริก โดยรักษาซีพียูไว้ที่ 45°C โดยไม่ต้องใช้คอมเพรสเซอร์
• ศูนย์ข้อมูลแบบ Edge:โมดูลาร์ เครื่องทำน้ำแข็งหลอด จัดหาระบบระบายความร้อนแบบกระจายศูนย์ให้กับโหนด 5G ในสภาพอากาศร้อน ช่วยขจัดความเสี่ยงจากการขาดแคลนน้ำ
• การประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC):คลัสเตอร์ GPU ในศูนย์ฝึกอบรม AI ใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำแข็งเปลี่ยนเฟสเพื่อจัดการกับภาระความร้อน 1,000W+ ต่อชิป

การเพิ่มประสิทธิภาพระบบ: การเพิ่มผลตอบแทนการลงทุนจากการทำความเย็นด้วยน้ำแข็งให้สูงสุด

1. การออกแบบสารทำความเย็นแบบไฮบริด: CO₂/NH₃ ผสมกันใน เครื่องทำน้ำแข็งอุตสาหกรรม บรรลุ COP สูงขึ้น 20% เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ใช้ฟรีออน
2. การบัฟเฟอร์เก็บน้ำแข็ง: นอกช่วงพีค การผลิตน้ำแข็ง ใน โรงงานน้ำแข็งหลอด ลดค่าใช้จ่ายพลังงานในเวลากลางวันลงร้อยละ 35 ผ่านการกักเก็บพลังงานความร้อน
3. การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์: เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนใน เครื่องทำน้ำแข็งหลอด แจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานถึงปัญหาคอมเพรสเซอร์ก่อนที่ความล้มเหลวจะรบกวนการไหลของการทำความเย็น

แนวโน้มในอนาคต: ขอบเขตใหม่ของการประมวลผลแบบระบายความร้อนด้วยน้ำแข็ง

• ความพร้อมในการประมวลผลควอนตัม:คิวบิตตัวนำยิ่งยวดต้องการอุณหภูมิใกล้ 0K ซึ่งเป็นช่องว่างที่มีศักยภาพสำหรับระบบท่อน้ำแข็งที่ต่ำเป็นพิเศษ
• การแปลงความร้อนเหลือทิ้งเป็นเงิน:ศูนย์ข้อมูลสตอกโฮล์มของ Microsoft ขายความร้อนส่วนเกินจาก เครื่องทำน้ำแข็งหลอด ไปยังเครือข่ายระบบทำความร้อนในเขต
• สถาปัตยกรรมน้ำแข็งพิมพ์ 3 มิติ:การผลิตแบบเติมแต่งช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างตาข่ายน้ำแข็งที่กำหนดเองเพื่อการระบายความร้อนของเซิร์ฟเวอร์เป้าหมายได้

Ice—ฮีโร่ผู้ไม่ได้รับการยกย่องแห่งโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลที่ยั่งยืน

การผสมผสานระหว่างเครื่องทำน้ำแข็งหลอดและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวไม่ได้เป็นเพียงแค่การเพิ่มประสิทธิภาพ PUE เท่านั้น แต่ยังเป็นกลยุทธ์สำคัญที่มุ่งสู่ศูนย์ข้อมูลที่ใช้พลังงานเป็นบวก ผู้ที่เริ่มใช้งานในช่วงแรกรายงานระยะเวลาคืนทุน 18 เดือน ผ่านการประหยัดพลังงานและรายได้จากการรีไซเคิลความร้อนร่วมกัน

เปลี่ยนกลยุทธ์ด้านความร้อนของศูนย์ข้อมูลของคุณจากศูนย์ต้นทุนให้กลายเป็นเครื่องสร้างกำไร ปรึกษาเรา วันนี้เพื่อ เครื่องทำน้ำแข็งหลอดแบบกำหนดเอง แผนการบูรณาการพร้อมการจำลอง PUE และการคาดการณ์ ROI