Kuidas valida suure{0}tihedusega tehisintellekti riiulite jaoks toru läbimõõt: tehnilised reeglid, mis takistavad 40-kraadiseid levialasid

2,5-sekundiline reegel määrab teie riiuli ellujäämise.Jahutusvedelik peab liikuma CDU-st kaugeimasse serverisõlme ja selle akna sees tagasi. Kui valite läbimõõdu valesti, saate reas 3 - 40-kraadise leviala, mis pole teooria, vaid muster, mida oleme näinud 11 aasta jooksul, kui ehitasime jahutusahelaid 600+ projekti jaoks 13 riigis.

See juhend annab teile arvutusmeetodi, rikkejuhtumid ja täpse spetsifikatsioonitabeli, mida insenerid kasutavad toru läbimõõdu lukustamiseks enne ühe toru tellimist.

Kas toru läbimõõt on AI-riiuli jahutuse jaoks tõesti oluline?

Jah - ja see on olulisem, kuna riiuli tihedus tõuseb üle 30 kW.19{12}}tolline rack 40 kW võimsusega lükkab tagasi ligikaudu 40 kW soojust. Standardse jahutusvedeliku voolukiirusel 7 l/min kW kohta, see tähendab 280 l/min riiuli kohta. Lükake see läbi 15 mm toru ja saate turbulentse voolu, rõhu languse ja pumba pinge. Läbi 28,6 mm (1-1/8") toru voolab sama maht ühe kolmandiku hõõrdekaoga.

Valem on modifitseeritud Darcy-Weisbachi võrrand - voolukiirus (Q)=2.25 × d² × ΔP. Siin on praktiline kokkuvõte:iga 40 kW riiuli jaoks vajab peatoitetoru vähemalt 22 mm OD (0,87") roostevabast terasest toru ja harujuhtmed üksikute külmplaatideni on 10 mm kuni 16 mm.Need ei ole oletused; need on CFD-mudelite väljundid, mida enne tsiteerimist kasutame kliendi jooniste alusel.

Racki tihedus	Peamine toiteliin (OD)	Harujoon (OD)	Nõutav jahutusvedeliku vool	Tüüpiline rõhulangus
20–30 kW/rack	16 mm (5/8 tolli)	10 mm	140–210 L/min	25–35 kPa/m
40–50 kW/rack	22 mm (7/8 tolli)	12 mm	280–350 L/min	18–28 kPa/m
60–80 kW/rack	28,6 mm (1-1/8 tolli)	16 mm	420–560 L/min	12–20 kPa/m
100 kW+ (vedelik{2}}jahutusega GPU klastrid)	35 mm (1-3/8")	22 mm	700+ l/min	8–15 kPa/m

 

Mis juhtub, kui jahutustoru on alamõõduline?

Alamõõdulisus tekitab ahelreaktsiooni, mis lõpeb termilise väljalülitusega.Siin on see, mida dokumenteerisime Singapuri andmekeskuse projektis 2023. aastal. Operaator määras 45 kW riiulitele 12 mm põhiliinid - 25% väiksemaks arvutatud nõudest.

Jada avanes 4 kuu jooksul:

Voolukiirus 12 mm joontes ületas roostevaba terase 2,5 m/s erosiooniläve 2,8 m/s -

Rõhulangus kogu ahelas tõusis 18 kPa-lt 41 kPa-le meetri kohta

CDU pump keeras enda kaitsmiseks gaasi tagasi, vähendades voolu kõige kaugematesse püstikutesse 38%

Serveri sisendtemperatuurid tõusid 35 kraadilt 39 kraadini reariiulite-otstes-

Tulemus: 14 serverit on blokeeritud, 2 GPU sõlme suletakse ja 6-tunnine hooldusaken tippkoormuse ajal

Parandus ei olnud lihtne. Pealiinide vahetamine pingestatud andmekeskuses nõudis 800 L jahutusvedeliku tühjendamist, kaablirennide läbilõikamist ja 22 mm liinide uuesti-keevitamist kitsas ruumis. Kogumaksumus: 47 000 Singapuri dollarit töö ja kaotsiläinud arvutusaeg. Algne 22 mm spetsifikatsioon oleks lisanud esialgsele konstruktsioonile 3200 Singapuri dollarit.

Mis on roostevabast terasest jahutusvedeliku torude voolukiiruse piirang?

Tööstusharu piirang on 2,5 m/s 316-liitrise roostevaba terase jaoks koos vesi-glükooli jahutusvedelikuga ASME B31.3 kohta.Sellest kiirusest suuremal kiirusel kiireneb erosioon{0}}korrosioon, eriti kurvides ja keevisliidetes. Alla 1,0 m/s osakesed settivad ja toru sees tekib biokile.

40 kW riiuli puhul vooluhulgaga 350 l/min annab arvutus:

16 mm siseläbimõõduga toru: kiirus=2.9 m/s - ei ületa erosioonipiirangut

22 mm OD (20 mm ID) toru: kiirus=1.86 m/s - LÄBIB 26% varuga

28,6 mm OD (26 mm ID) toru: kiirus=1.1 m/s - LÄBIB, kuid raiskab pumba energiat

Inseneri magus koht on1.5–2.0 m/s. See tasakaalustab erosioonikaitset, osakeste suspensiooni ja pumba efektiivsust. 22 mm (7/8") toru tabab seda vahemikku täpselt riiulitasandil{5}}jahutusaasade jaoks.

 

Jahutusvedeliku mõistmine: glükool vs puhas vesi

Jahutusvedeliku keemia muudab teie toru läbimõõdu - otsust ja materjali valikut.

Propüleenglükooli{0}vee segud (kontsentratsioon 25–35%)on tehisintellekti riiulite tööstusstandard, kuna need tagavad külmumiskaitse ja bioloogilise stabiilsuse. Kuid glükool suurendab viskoossust 40–60% võrreldes puhta veega. See tähendab:

Suurem rõhulang sama voolukiiruse juures

Madalam soojusülekandetegur

Suurem erosioonioht kurvides- glükooli määrdekile õheneb turbulentsi mõjul

Puhas või deioniseeritud vesivoolab tõhusamalt, võimaldades sama töö jaoks 10–15% väiksemat toru läbimõõtu. Kuid DI vesi on süsinikterasest agressiivselt söövitav ja vajab kogu ahela ulatuses 316 liitrit roostevaba terast.

Kinnisvara	30% propüleenglükool/vesi	Puhas DI vesi
Kinemaatiline viskoossus 40 kraadi juures	3,4 mm²/s	0,66 mm²/s
Suhteline rõhu langus (sama vool)	1.6×	1.0×
Korrosiooni nõue	304 või 316L vastuvõetav	Vaja 316L
Soovitatav materjal	304 roostevaba teras	316L roostevaba teras
Toru läbimõõdu löök	Vajalik on +15% läbimõõt	Põhijoone läbimõõt

 Hiina Super Tech toodab nii 304 kui ka 316 liitrit torusid- 304 glükoolisüsteemidele, kus kuluefektiivsus on oluline, ja 316L, mille Ra on väiksem kui 0,4 μm või sellega võrdne sisepinna viimistlus DI veesilmuste jaoks, kus puhtus on kriitilise tähtsusega.

 

Saatke meile oma raami paigutuse joonis ja jahutusahela nõuded.Meie insenerimeeskond viib läbi CFD rõhu{0}}languse analüüsi ja kinnitab teie ahela iga lõigu - õige toru läbimõõdu tasuta ja 24-tunnise vastusega.

Taotlege spetsifikatsiooni ülevaatamist →Lisage riiuli tihedus, jahutusvedeliku tüüp ja ahela pikkus. Vastame toru spetsifikatsioonilehe, materjalisoovituse (304 vs . 316L) ja tarneajakavaga.