液浸冷却データセンター
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液浸冷却データセンター

液浸冷却データセンター

A liquid immersion cooling data center runs hundreds of server nodes submerged in dielectric coolant, removing heat at the source. The coolant circulates through a closed-loop system where stainless steel tubing carries it between the tank, CDU, and heat exchanger.中国スーパーテック株式会社....

製品説明

Glycol Compatible Stainless Liquid Cooling Pipe

液浸冷却データセンターでは、数百台のサーバー ノードを誘電体冷却剤に浸して稼働させ、熱源から熱を除去します。冷却剤は閉ループ システムを通って循環し、ステンレス鋼チューブがタンク、CDU、熱交換器の間に冷却剤を運びます。- China Super Tech Co., Ltd. は、これらのシステムの循環バックボーンを形成する 304 および 316L ステンレス鋼のチューブとマニホールドを製造しています -。内部表面粗さは Ra 0.4 μm 以下で、出荷前に 100% の漏れ検査が行われます。

 

漏洩によってサーバー本体よりもコストが高くなる理由

液浸冷却データセンターでの 1 つのピンホール漏れは、1 つのラックを濡らすだけではありません。冷却剤がタンク内に漏れて誘電性流体を汚染し、システム全体を強制的に排出し、数日間にわたってコンピューティング能力を停止させます。 1 MW の施設では、1 時間のダウンタイムに測定可能な値札がかかります。浸漬ループ用の標準的な工業用チューブを調達した購入者は、このことを苦労して学びました。- チューブは一般的なパイプ仕様を満たしていましたが、溶接部と内面は 40 ~ 60 度の動作温度で連続的に冷却剤と接触するように設計されていませんでした。

  • 浸漬冷却ループにおけるフィールド故障の大部分は、制御されていない手動プロセスによる溶接欠陥が原因です
  • 内部表面粗さが Ra 1.0 μm を超えると粒子の蓄積が促進され、クーラントの耐用年数が短くなり、ポンプの摩耗が増加します。
  • バッチ-間-の寸法変動により、マニホールドの組み立て中に再作業が発生し、プロジェクトのタイムライン全体が遅れます

これら 3 つのリスクを解決するメーカーは、そのチューブが配管カタログに基づいていない浸漬環境 - 向けに設計されているメーカーです。

Glycol Compatible Stainless Liquid Cooling Pipe

材料グレードの決定: 浸漬クーラントにおける 304 対 316L

液浸冷却データセンターの冷却剤は純水ではありません。単相浸漬流体は通常、合成炭化水素またはフッ素化化合物です。二相流体はタンク内で沸騰し、凝縮します。グリコール-水のブレンドが二次ループに表示されます。それぞれの化学反応がステンレス鋼と異なる相互作用をするため、China Super Tech のエンジニアはグレードを推奨する前に冷却剤の仕様を尋ねます。

  • 316L-にはモリブデン(2-3%)が含まれており、塩化物の攻撃に対して不動態皮膜を安定させます。二次ループで添加剤が抑制されたグリコール水を使用する場合、または施設が空気中の塩化物によって孔食が促進される沿岸環境にある場合に推奨されます。 304 を超える材料費のプレミアムはおよそ 15 ~ 20% ですが、10+ 年の耐用年数を想定して設計されたシステムでは、腐食したマニホールドの交換にはそのプレミアムの 10 ~ 50 倍の費用がかかります。
  • 304- は、冷却剤の化学的性質が厳密に制御される脱イオン水ループおよび閉鎖システムに適しています。これは、液体に塩化物がまったく含まれない CDU 内部配管の主力グレードです。
  • 材料認証- 各バッチには、ASTM A312 または JIS G3459 に準拠した工場証明書と化学組成レポートが付属しており、分光計のテストで検証されています。 ISO 9001:2015 では、すべてのバッチが 90 日間保存されるため、品質に関する紛争は追跡可能です。

冶金学は検証ほど重要ではありません。分光計レポートのない 316L ラベルは単なるラベルです。

現場での故障を防ぐ製造管理

China Super Tech の 11 年間にわたるステンレス鋼管製造の実績により、液冷用途に特化した一連のプロセスが生み出されました。中国の工場は、原材料、成形、溶接、表面処理、機械加工、検査、組立のすべてが 1 つの屋根の下で行われる統合施設として運営されています。{2}。この 1 つの要素により、マルチベンダーのサプライ チェーンを悩ませている、管工場が製造業者を責め、製造業者が仕上げ業者を責める調整リスクが解消されます。-

Immersion Cooling Pipe
  • 材質検証- すべての生バッチは分光計テストと材料認証レビューに合格します。 304/316L グレードはクーラント環境に合わせて選択されます
  • 精密チューブ成形- 寸法は製造工程全体にわたって仕様に準拠しており、形状の一貫性は工程内測定によって検証されています。-
  • 制御溶接- 軌道溶接技術と ISO 3834 認定手順により、溶接の溶け込みが均一になり、手動 TIG による人によるばらつきが排除されます。
  • 内面処理- の研磨、酸洗、不動態化により、Ra 0.4 μm 以下の内部粗さが実現され、粒子の付着を防ぐ滑らかな流路が形成されます
  • カスタマイズされたアセンブリ- のベンド、マニホールド、統合アセンブリは、スペースに制約のあるレイアウト向けに製造されており、フィールド ジョイントの数を削減します。-
  • 複数段階のテスト-- 出荷前の受入検査、寸法測定、溶接検査、表面検証、および全数漏れ検査
  • 清潔な梱包- 製品は、輸送中の汚染を防ぐために最終洗浄後に密封されているため、すぐに設置できる状態で到着します。

年間生産能力が 12,000 トンであるということは、3 回の並行生産が待ち行列なしで進行することを意味します。緊急の注文は数か月ではなく数日で発送されます。

実際のコストの比較: 安価なチューブと総プロジェクトコスト

シンガポールの調達マネージャーは、316L 液冷マニホールドの見積もりを比較したところ、最低入札者と最高入札者の間で 58% の開きがあることがわかりました (ユニットあたり 5 ドル対 12 ドル相当)。最低価格入札者のチューブは、バッチ間で寸法にずれが生じて到着しました - 一部の部品が CDU ポートに適合せず、現場での手直しが必要となり、見かけ上の節約効果が無駄になりました。ある顧客は次のように述べています。「最も安価なサプライヤーが常に最も費用対効果の高い選択肢であるとは限りません。私たちはプロジェクトの総コストを重視します。」

液浸冷却データセンターでの漏れのコストは、交換用チューブの費用ではありません。それは、空になった冷却剤、アイドル状態のサーバー、導入期限の遅れ、そして障害の発見に費やされたエンジニアリング時間です。バーンイン テスト中にマニホールドに障害が発生すると、施設全体の試運転が遅れます。{2}}社内テストを行っていないサプライヤーは、設置後にのみ表面化するバッチ欠陥を見逃す可能性があります。-

コスト要因 標準工業用チューブ 水冷-グレードのチューブ
単価 15~20%低下 専用のプロセス制御を反映し、より高い
内面仕上げ Ra >1.0 μm - 粒子が使用中に蓄積 Ra 0.4 μm 以下 - 滑らかな流路、経時的に安定したクーラント
溶接の品質管理 手動プロセス、オペレーターに依存- ISO 3834 認定の軌道溶接による一貫した溶け込み
出荷前検査 抜き取りチェックまたはなし 全数漏れ検査と寸法検証
現場の手戻りリスク バッチ間の寸法ドリフト プロセス制御によりバッチの一貫性を維持
総プロジェクト費用 購入価格は安くなるが、設置と修理の費用は高くつく 購入価格が高く、失敗のリスクが大幅に低い

推奨される優勝者-液体冷却-グレードのチューブは、冷却剤の化学的性質に適合し、バッチごとに検証されています。浸漬冷却インフラストラクチャでは、配管はシステムの総コストに占める割合はわずかですが、施設全体にとっては単一障害点となります。

データセンター全体のアプリケーション冷却マップ

液浸冷却データセンターのアーキテクチャはさまざまですが、ステンレス鋼チューブの要件は 3 つの導入パターンに分類されます。 China Super Tech の製造プログラムは、以下のすべてをカバーしています。

  • 単相浸漬冷却-- 台のサーバーが誘電性の流体に浸かっています。循環ループでは、流体に微粒子が付着しないように、きれいな内部表面が必要です。 316L は通常、グリコール-水ブレンドが使用される二次ループに指定されます
  • 二相浸漬冷却-- の流体が沸騰して凝縮します。密閉ループには溶接の完全性と漏れのない接続が必要です。-軌道溶接と 100% リーク テストは交渉の余地がありません。-
  • CDU および熱遮断システム- 冷却剤分配ユニットは、タンクとドライクーラーまたは冷却塔の間で流体を送ります。マニホールドとヘッダー アセンブリには、コンパクトな CDU 設置面積に適合するカスタム寸法が必要です

データセンターを超えて、同じチューブがエネルギー貯蔵システムや産業用熱管理に使用され、バッテリー パックやパワー エレクトロニクスが継続的に除去する必要がある熱を生成します。製造管理は同一です。冷却剤の化学的性質と動作温度が変化するだけです。

316 Liquid Cooling Pipe

液浸システムにおける未検証の品質のリスク

液浸冷却データセンターは、ループを開くことなく何年も稼働します。故障したファンが数分で交換される空冷システムとは異なり、冷却液ループの問題は、液体を排出し、シールを破壊し、数十万ドルのコンピューティング ハードウェアに支障をきたすことを意味します。-購入者の最も深い関心は、サンプルの品質ではなく、バッチの一貫性 - であり、すべてのバッチが同じ基準を維持しているかどうかです。 China Super Tech の対応は構造的です。すべての原料バッチでの分光器検証、生産全体にわたる寸法チェック、ISO 3834 に基づく溶接品質管理、出荷前の 100% 圧力および漏れテストです。

このプロセススタックが、2013 年以来、工場のチューブが 20+ か国の 600+ 社の顧客プロジェクトをサポートしている理由です。また、メーカーが、- 材料証明書、試験報告書、RoHS および REACH 準拠、ヨーロッパ市場向けの CE マーキングなどの追跡可能な文書で製品をサポートできる理由もここにあります。

浸漬冷却チューブを購入する前に購入者が尋ねる質問

Q1: カスタム液体冷却マニホールドの標準的なリードタイムはどれくらいですか?

標準ストレートチューブは、容量に応じて 2 ~ 3 週間以内に出荷されます。カスタマイズされたマニホールドとアセンブリには、プロトタイピングを含め、図面の承認から 4 ~ 5 週間かかります。年間 12,000 トンの生産能力により、緊急プロジェクトの迅速なスケジュール設定が可能になります。最終的なタイムラインは、特定の図面セットに対して引用されます。

Q2: 内部表面の粗さは浸漬システムの冷却剤の性能にどのような影響を与えますか?

内部表面が粗いと、時間の経過とともに粒子が蓄積する場所が生じます。蓄積が増えると、冷却液の流れが乱流になり、熱伝達効率が低下し、早期に冷却液の交換が必要になる場合があります。 Ra 0.4 μm 以下の表面仕上げにより、流路が滑らかに保たれ、粒子の付着が軽減され、システムの動作寿命全体にわたって安定した熱性能が維持されます。

Q3: すべての出荷に材料証明書とテストレポートを提供しますか?

すべての出荷には、原材料の製造証明書、該当する規格 (ASTM A312 または JIS G3459) に従った化学組成レポート、および寸法測定と漏れテストの結果を含むメーカーの検査レポートが含まれています。 RoHS、REACH、および CE の文書は、市場要件に応じてリクエストに応じて入手できます。

Q4: 液体冷却コンポーネントにはどのような溶接方法が使用されますか?

この工場では、ISO 3834 に基づいて認定された軌道溶接技術を含む制御されたプロセスを使用しています。軌道溶接は、人によるばらつきを最小限に抑える、自動化された再現可能な溶接溶け込みを提供します。カスタマイズされたアセンブリの場合、生産前に、アプリケーションの圧力と漏れの要件に対して溶接手順が認定されます。

Q5:浸漬タンクマニホールド用角管の製作は可能ですか?

角管は 10×10 mm から 80×80 mm、肉厚は 0.5 ~ 3.0 mm、長さは 6,000 mm までご利用いただけます。カスタム ベンドやマニホールド アセンブリも社内で製造されています。-寸法公差は、システム統合時の正確なポート位置合わせをサポートするために管理されます。

Q6: 出荷前にはどのような検査が行われますか?

すべての製品は、入荷した材料の検証、工程中の寸法測定、溶接品質の検査、内部表面の検証、全数漏れ検査など、多段階の検査を受けます。-リークテスト方法には、仕様に応じて圧力テストとヘリウムリーク検出が含まれます。輸送中の汚染を防ぐため、最終梱包は洗浄後に密封されます。

わずかな漏れが非常に高価な故障を引き起こす

高性能コンピューティング施設のエンジニアリング ディレクターは、「液体冷却におけるわずかな漏れの問題が、非常に高額な故障を引き起こす可能性がある」と危険性を要約しました。- Chinese Super Tech の製造システムは、分光計で検証された原材料から、ISO 3834 に基づく軌道溶接、Ra 0.4 μm 以下の内面から出荷前の 100% 漏れ検査まで、- という単一の真実に基づいて構築されています。-

このメーカーは、11 年の経験と ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001、ISO 3834、CE 認証に裏付けられた 304 および 316L ステンレス鋼チューブ、マニホールド、カスタム アセンブリを 20+ 諸国に供給しています。冷却剤の仕様とポートの寸法をエンジニアリング チームに提示するだけで、液浸冷却データセンター アーキテクチャに適合する漏れ防止ソリューションを受け取ることができます。{9}}

見積もりをリクエスト - エンジニアは 24 時間以内に、材料に関する推奨事項と納期を回答します。

 

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