Năm 2024, mật độ công suất trung bình của mỗi rack trong trung tâm dữ liệu siêu quy mô là 12–20 kW. Đến năm 2026, các rack huấn luyện AI chạy hệ thống NVIDIA Blackwell GB200 hoặc GB300 thường xuyên vượt quá 130 kW, với một số hệ thống làm mát bằng chất lỏng đạt trên 250 kW mỗi rack. Làm mát bằng không khí đã sụp đổ như một giải pháp tản nhiệt mặc định khoảng 18 tháng trước, và ngành công nghiệp hiện đang trong quá trình xây dựng lại cấu trúc: mọi nhà cung cấp dịch vụ siêu quy mô lớn, mọi cơ sở đặt máy chủ chung Tier III/IV mới và mọi trung tâm HPC tiên tiến đều được thiết kế làm mát bằng chất lỏng theo mặc định. Thành phần nằm ở trung tâm của vòng tuần hoàn chất lỏng đó — thành phần hỏng đầu tiên, thiết lập mức độ nhiễu nền của phòng dữ liệu và quyết định liệu bộ phân phối làm mát (CDU) có đạt được SLA thời gian hoạt động hay không — chính là máy bơm.
Chúng tôi đã dành hơn một thập kỷ để chế tạo các loại bơm dẫn động từ và bơm động cơ kín cho các ứng dụng quản lý nhiệt trong ngành công nghiệp bán dẫn, pin xe điện và công nghiệp chế biến. Chu kỳ hoạt động của trung tâm dữ liệu AI có những đặc điểm chung với cả ba loại trên, cộng thêm một vài hạn chế hoàn toàn mới. Hướng dẫn này bao gồm cách chọn bơm cho các vòng làm mát trực tiếp đến chip (DLC), hệ thống ngâm một pha và hai pha, vòng tuần hoàn chính và phụ của CDU, và bộ trao đổi nhiệt cửa sau (RDHx) kết nối các giá đỡ làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng trong các cơ sở chuyển tiếp.
1. Bức tranh tổng quan về máy bơm làm mát trung tâm dữ liệu năm 2026: Tại sao hệ thống làm mát bằng không khí lại gặp vấn đề
Ba yếu tố đang đồng thời định hình lại việc mua sắm máy bơm cho trung tâm dữ liệu. Thứ nhất, công suất thiết kế nhiệt của chip AI đã tăng từ khoảng 700 W mỗi bộ tăng tốc trên H100 lên 1.200–2.000 W trên các chip thế hệ Blackwell và Rubin. Thứ hai, mật độ công suất của giá đỡ đã vượt qua ngưỡng 100 kW, tại đó việc làm mát bằng không khí trở nên bất khả thi về mặt nhiệt động lực học mà không gây ra lưu lượng gió và tiếng ồn không thể chấp nhận được. Thứ ba, các mục tiêu bền vững (PUE dưới 1.2, các quy định về hiệu quả sử dụng nước ở châu Âu và một số khu vực của Hoa Kỳ) khiến việc chỉ sử dụng làm mát bằng bay hơi trở nên không khả thi ở nhiều địa điểm xây dựng mới.
Trung tâm dữ liệu làm mát bằng chất lỏng năm 2026 bao gồm năm trạm xử lý chất lỏng:
● Vòng tuần hoàn tấm làm mát trực tiếp đến chip (phía thứ cấp) — Nước đã qua xử lý hoặc PG25 (25% propylene glycol) được tuần hoàn qua các tấm làm mát gắn trên GPU, CPU, bộ chuyển mạch và các khối HBM. Kiểm soát áp suất chặt chẽ. Tốc độ dòng chảy 5–20 L/phút mỗi máy chủ, 200–1.200 L/phút mỗi giá đỡ.
● vòng lặp chính CDU — Thải nhiệt từ phía thứ cấp ra nước lạnh của cơ sở hoặc bộ làm mát khô. Lưu lượng cao hơn (1.000–6.000 L/phút mỗi CDU), cột áp cao hơn, độ tinh khiết ít khắt khe hơn so với phía thứ cấp.
● Bể ngâm một pha — Chất lỏng cách điện (dầu khoáng, hydrocarbon tổng hợp hoặc chất làm mát chứa flo) tuần hoàn từ bơm đặt bên cạnh bể qua bộ trao đổi nhiệt và quay trở lại. Cột áp thấp hơn (bể ngâm có chiều dài vật lý ngắn), nhưng lưu lượng rất cao.
● Hệ thống ngâm hai pha — Chất lỏng điện môi sôi lên bề mặt chip và ngưng tụ lại ở nắp. Việc bơm chủ động là tối thiểu nhưng thường cần thiết để bổ sung chất lỏng, thu hồi hơi và hồi lưu nước ngưng.
● Các vòng trao đổi nhiệt cửa sau — Bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng nước gắn trên giá đỡ thay thế luồng khí từ bảng điều khiển phía sau. Lưu lượng trung bình, cột áp thấp, thường là các hệ thống lắp đặt nâng cấp sử dụng hệ thống nước lạnh hiện có của cơ sở.
Năm ràng buộc kỹ thuật chung cho tất cả các trạm này: không rò rỉ (một giọt nhỏ rơi vào thiết bị điện tử đang hoạt động là sự cố ảnh hưởng đến khả năng vận hành, chứ không phải sự cố bảo trì), độ rung thấp (các tấm làm mát có các kênh vi mô hẹp và độ rung gây ra hiện tượng ăn mòn), độ ồn thấp (hoạt động 24/7 trong các phòng dữ liệu có người sử dụng), hoạt động liên tục với MTBF (thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc) trên 5 năm, và khả năng tương thích vật liệu với bất kỳ chất làm mát nào mà cơ sở đã chọn tại thời điểm thiết kế.
2. Bơm vòng tuần hoàn tấm lạnh: Nước đã xử lý, PG25 và hạn chế của kênh vi mô
Tấm làm mát trực tiếp cho chip là giải pháp làm mát bằng chất lỏng phổ biến nhất trong năm 2026 vì chúng có thể lắp đặt dễ dàng vào các khung giá đỡ hiện có và tái sử dụng phần lớn cơ sở hạ tầng nước lạnh của trung tâm dữ liệu. Các máy bơm cấp nước cho chúng phải chịu bốn áp suất kỹ thuật mà phần còn lại của hệ thống trung tâm dữ liệu không gặp phải:
● Tính dễ bị tổn thương do xói mòn kênh dẫn vi mô. Các tấm tản nhiệt GPU hiện đại sử dụng các kênh dẫn siêu nhỏ bằng đồng hoặc thép không gỉ với đường kính thủy lực từ 200–500 µm. Bất kỳ hạt nào có kích thước lớn hơn ~50 µm đều có thể làm tắc nghẽn chúng; bất kỳ xung động kéo dài nào cũng làm tăng tốc độ ăn mòn thành kênh. Việc lựa chọn một máy bơm có độ xung động thấp (máy bơm xoáy tuabin tái tạo thay vì thiết kế bánh răng ngoài) sẽ giúp bảo vệ tấm tản nhiệt.
● Khoảng áp suất hẹp. Các tấm làm mát máy chủ thường có áp suất làm việc định mức từ 4–6 bar. Các vòng tuần hoàn thứ cấp của CDU hoạt động ở dải hẹp khoảng 3 bar để tạo khoảng dự phòng chống lại các xung áp tức thời. Các máy bơm trong hệ thống này cần có đường cong lưu lượng-áp suất phẳng và phản hồi có thể dự đoán được đối với các thay đổi tốc độ của biến tần.
● Thành phần hóa học của nước đã qua xử lý. Chất làm mát phổ biến nhất là hỗn hợp propylene-glycol-nước (PG25) với các gói chất ức chế ăn mòn. Hướng dẫn của ASHRAE TC 9.9 và các thông số kỹ thuật tấm làm mát của OCP (Open Compute Project) đều thống nhất rằng đồng, đồng thau, thép không gỉ 316L và EPDM là các vật liệu tương thích. Sắt, thép mạ kẽm và các chất hàn chứa kẽm thì không được chấp nhận.
● Độ sạch tương đương phòng sạch ngay từ lần đổ đầy đầu tiên. 1.000 giờ hoạt động đầu tiên của hệ thống làm mát bằng tấm lạnh quyết định liệu nó có hoạt động ổn định hay không. Các máy bơm khi xuất xưởng thường bị nhiễm bẩn bên trong hoặc có các hạt vụn gia công sau đó mà không có bất kỳ hệ thống lọc nào ở khâu sau có thể loại bỏ được. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất thiết bị làm mát bằng tấm lạnh (CDU) đều yêu cầu vệ sinh tại nhà máy theo tiêu chuẩn ISO 14644 Loại 7.
Đối với các vòng tuần hoàn thứ cấp dạng tấm làm mát lưu lượng trung bình được làm bằng thép không gỉ 316L, sản phẩm của chúng tôi... Bơm xoáy từ tính bằng thép không gỉ MDH Và Bơm xoáy từ tính bằng thép không gỉ MDS Đây là các thiết bị mà chúng tôi thường chỉ định cho các dự án tích hợp CDU. Hệ thống thủy lực xoáy (tuabin tái sinh) vốn dĩ cung cấp cột áp cao để bù lại sự sụt giảm áp suất do ống góp tấm lạnh tạo ra, đồng thời giữ cho biên độ dao động đỉnh-đỉnh dưới 2%. Để hiểu rõ hơn về kiến trúc này, hãy xem phần [tham khảo]. Hướng dẫn lựa chọn bơm xoáy công nghiệp.
3. Bơm làm mát bằng chất lỏng ngâm: Chất lỏng điện môi, mật độ và vấn đề khả năng bơm
Làm mát bằng cách ngâm chuyển giao diện nhiệt từ tấm làm mát sang bề mặt chip. Các máy chủ được ngâm trong chất lỏng điện môi không dẫn điện, hấp thụ nhiệt bằng cách tiếp xúc trực tiếp. Có hai chế độ hoạt động:
Ngâm một pha
Chất điện môi vẫn ở dạng lỏng trong suốt phạm vi hoạt động. Một máy bơm sẽ tuần hoàn chất này từ bể chứa qua bộ trao đổi nhiệt bên ngoài và trở lại. Chất lỏng làm việc thường là hydrocarbon tổng hợp (GRC ElectroSafe, Submer SmartCoolant), polyalphaolefin (PAO) hoặc dầu khoáng đặc biệt có độ nhớt trong khoảng 5–15 cP ở nhiệt độ hoạt động. Mật độ nằm trong khoảng 0,78–0,85 g/cm³, có nghĩa là cùng một công suất thủy lực có thể di chuyển thể tích lớn hơn một chút so với nước.
Ngâm hai giai đoạn
Chất điện môi sôi ở bề mặt chip (các loại FC, HFE hoặc PFPE có điểm sôi trong khoảng 40–60 °C) và ngưng tụ lại ở nắp bể. Nhu cầu bơm thấp hơn nhiều — hệ thống đối lưu nhiệt đảm nhiệm hầu hết công việc — nhưng cần một máy bơm phụ nhỏ để bổ sung chất lỏng, quản lý nước ngưng tụ phía hơi và tuần hoàn bể chứa. Vì chất lỏng làm việc thường có chứa flo, việc lựa chọn máy bơm kế thừa tất cả các ràng buộc về hóa học mà chúng ta đã đề cập trong phần trước. Hướng dẫn lựa chọn bơm chất làm mát bán dẫn — cụ thể là quá trình chuyển đổi sau khi rời khỏi 3M sang các giải pháp thay thế Galden PFPE và HFE từ các bên thứ ba.
Ba quyết định lựa chọn bơm cụ thể cho phương pháp ngâm:
● Khả năng tương thích vật liệu với chất điện môi. Các chất điện môi hydrocarbon ăn mòn các chất đàn hồi NBR và EPDM tiêu chuẩn; gioăng FKM (Viton) hoặc PTFE là bắt buộc. Bơm dẫn động từ không có gioăng động loại bỏ hoàn toàn vấn đề về chất đàn hồi. Các chất điện môi flo hóa yêu cầu các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng phải được lót PTFE ở mức tối thiểu.
● Các ràng buộc về hình dạng bể chứa. Hầu hết các bể ngâm đều có độ sâu nông (700–1.200 mm). Máy bơm lắp đặt bên trong bể phải nhỏ gọn và được đặt nằm ngang; máy bơm lắp đặt bên ngoài phải xử lý được hình dạng đường ống hút ngắn mà không bị hiện tượng xâm thực.
● Không dung nạp mất dịch. Vật liệu cách điện hydrocarbon có giá từ 15–50 USD/lít; PFPE có giá từ 200–500 USD/kg. Ngay cả với loại rẻ nhất, một bể chứa 5.000 lít cũng đòi hỏi vốn đầu tư đáng kể, và tổn thất điện môi do bay hơi, rò rỉ hoặc nhiễm bẩn là một khoản chi phí vận hành nghiêm trọng. Kiến trúc bơm không cần gioăng là điều không thể thiếu.
Của chúng tôi Dòng bơm xoáy kín PWH/PWD/PWM Đây là cấu hình chúng tôi thường cung cấp nhất cho các hệ thống ngâm một pha — cấu trúc động cơ kín không có khớp nối và không có trục lộ ra ngoài, giúp việc lắp đặt bên trong hoặc cạnh bể ngâm trở nên đơn giản và loại bỏ các đường rò rỉ. Đối với các hệ thống hai pha sử dụng chất lỏng flo hóa, Bơm truyền động từ lót PTFE AMC-F Cung cấp tính trơ về mặt hóa học mà các dịch vụ đó yêu cầu.
4. Bơm vòng tuần hoàn chính CDU: Sinh lực của trung tâm dữ liệu dạng lỏng
Bộ phân phối chất làm mát (CDU) là mô-đun trao đổi nhiệt và bơm kết nối vòng tuần hoàn thứ cấp phía giá đỡ và vòng tuần hoàn chính phía cơ sở. Trong một hệ thống triển khai điển hình thuộc lớp Blackwell, một CDU phục vụ từ 2 đến 6 giá đỡ (tổng tải CNTT từ 200 đến 1.200 kW) và bao gồm một cặp bơm dự phòng, một bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung, thiết bị đo lường và hệ thống lọc.
Các bơm phía sơ cấp của CDU có chu kỳ hoạt động khác với phía thứ cấp: lưu lượng cao hơn, cột áp cao hơn, nhưng yêu cầu về độ tinh khiết của chất lỏng ít khắt khe hơn (phía sơ cấp sử dụng nước lạnh của cơ sở, vốn đã được các nhà thầu HVAC quản lý trong nhiều thập kỷ). Các yếu tố quyết định việc lựa chọn là:
● Hệ thống dự phòng xoay vòng. Hầu hết các CDU đều được trang bị hệ thống dự phòng bơm N+1: hai bơm được lắp đặt, mỗi lần một bơm hoạt động, được hệ thống điều khiển CDU chuyển đổi định kỳ. Các bơm phải đạt đến điểm đặt nhanh chóng khi khởi động nóng, và tải tiêu hao của bơm không hoạt động (làm mát, bôi trơn) phải gần bằng không.
● Gập cửa rộng. Tải trọng CNTT thay đổi từng giờ khi khối lượng công việc thay đổi. Một máy bơm có thể giảm lưu lượng xuống 30% lưu lượng định mức mà không bị giảm hiệu suất hoặc bị kẹt do vướng vào ống dẫn làm mát là rất cần thiết. Điều này thường có nghĩa là một máy bơm dẫn động từ tính điều khiển bằng biến tần (VFD) với động cơ nam châm vĩnh cửu đồng bộ.
● Đặc điểm âm thanh và rung động có thể dự đoán được. Các thiết bị CDU được đặt trong hoặc gần phòng dữ liệu, thường chỉ cách người vận hành vài mét. Mức áp suất âm thanh (SPL) trên 65 dB ở khoảng cách 1 m thường là không thể chấp nhận được. Máy bơm ly tâm xoáy hoạt động êm hơn đáng kể so với các thiết kế ly tâm tương đương do độ rung của dòng xả thấp hơn và không có âm thanh do cánh quạt tạo ra.
Đối với một CDU 6 rack có công suất tải CNTT định mức 1,2 MW với chênh lệch nhiệt độ thứ cấp 7 °C, yêu cầu bơm ước tính khoảng 2.800 L/phút ở áp suất 6–8 bar. Điều này nằm trong phạm vi hoạt động của các dòng bơm xoáy từ tính MDH và MDS của chúng tôi ở cấu hình tiêu chuẩn. Đối với các CDU trung tâm lớn hơn phục vụ các hệ thống nhiều megawatt, chúng tôi cấu hình các bố trí bơm song song với đường ống đầu chung và dự phòng N+1.
5. Tại sao bơm từ tính thay thế bơm cơ khí có phớt kín trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng?
Trong hơn 30 năm, máy bơm tuần hoàn mặc định trong hệ thống làm mát bằng nước của trung tâm dữ liệu là loại rôto ướt hoặc ly tâm ghép nối trực tiếp với một phớt cơ khí duy nhất. Lựa chọn đó hợp lý khi các vòng tuần hoàn làm mát sử dụng nước lạnh HVAC thông thường ở áp suất thấp, đội bảo trì có thể tiếp cận trực tiếp phòng máy và rò rỉ nhỏ ở phớt chỉ là vấn đề bảo trì đơn giản. Không một giả định nào trong số đó còn đúng trong một trung tâm dữ liệu AI làm mát bằng chất lỏng năm 2026:
● Nước đã qua xử lý được nén ở áp suất 4–6 bar. Các vòng tuần hoàn thứ cấp của tấm làm mát có áp suất cao hơn nhiều so với hệ thống HVAC thông thường. Thông số kỹ thuật của gioăng cơ khí tỷ lệ thuận với áp suất xả; một gioăng hoạt động được 5 năm trên vòng tuần hoàn nước lạnh 2 bar có thể hỏng trong vòng 12-18 tháng trên vòng tuần hoàn thứ cấp của tấm làm mát 6 bar.
● Tổng chi phí tổn thất chất lỏng tích lũy. Lượng rò rỉ 1 mL/phút từ gioăng ước tính khoảng 525 lít mỗi năm. Với nước đã qua xử lý có chứa chất ức chế, điều này gây khó chịu nhưng có thể chấp nhận được; còn với nước PG25, đó là việc phải bổ sung hóa chất đắt tiền hàng năm. Với chất lỏng điện môi hoặc chất lỏng chứa flo, lượng rò rỉ tương tự có thể gây tổn thất lên đến năm chữ số mỗi năm.
● Sự tiếp giáp giữa thiết bị điện tử đang hoạt động và thiết bị điện tử khác. Các CDU, bể ngâm và bộ trao đổi nhiệt cửa sau đều nằm cách các máy chủ đang hoạt động chỉ vài centimet. Sự cố hệ thống chứa không phải là sự cố bảo trì mà là sự cố mất mát phần cứng mà thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) không thể bù đắp. Kiến trúc ổ đĩa từ và động cơ kín chuyển chế độ lỗi từ "rò rỉ nghiêm trọng" sang "dừng dòng chảy mà không có chất lỏng thoát ra ngoài", điều mà hệ thống điều khiển CDU có thể phát hiện và cô lập.
● Hoạt động tự động. Các cơ sở siêu quy mô hoạt động với số lượng nhân viên tối thiểu. Máy bơm có phớt cơ khí cần được kiểm tra trực quan hàng quý và thay thế phớt hàng năm theo lịch trình đã định; máy bơm dẫn động từ với ổ trục silicon carbide có tuổi thọ hoạt động hơn 50.000 giờ trong nước sạch đã qua xử lý.
Để có kiến thức chuyên sâu hơn về kỹ thuật, hãy tham khảo... Hướng dẫn lựa chọn bơm dẫn động từ công nghiệp Nội dung bao gồm lý thuyết ghép nối từ tính, dòng điện xoáy và tính toán mômen tách rời. hướng dẫn công nghệ bơm động cơ kín So sánh ba biến thể cấu trúc của hệ thống truyền động không cần phớt làm kín.
6. Tính toán kích thước bơm cho dàn máy Blackwell-Class công suất 130 kW.
Ngành công nghiệp điện toán đám mây quy mô lớn đã hội tụ vào một số ít thiết kế giá đỡ tiêu chuẩn, và giá đỡ GB200 NVL72 130 kW là điểm tham chiếu phổ biến nhất vào năm 2026. Dưới đây là cách chúng tôi tính toán kích thước bơm vòng thứ cấp cho một trong những giá đỡ này:
● Bước 1 — Xác định tải nhiệt. Tổng tải CNTT là 130 kW. Khoảng 95% trong số này được làm mát bằng hệ thống tản nhiệt (CPU, GPU, NVSwitch); khoảng 5% còn lại là làm mát bằng không khí cho bộ nguồn, quạt và các linh kiện khác. Kích thước bơm được thiết kế để đáp ứng công suất 124 kW nhiệt cần được di chuyển bởi vòng tuần hoàn tản nhiệt.
● Bước 2 — Tính toán lưu lượng. Đối với nước đã qua xử lý với chênh lệch nhiệt độ thứ cấp 7 °C (nhiệt độ nước cấp điển hình là 25 °C, nhiệt độ nước hồi về là 32 °C), lưu lượng Q[L/min] ≈ 14,3 × kW / ΔT = 14,3 × 124 / 7 ≈ 253 L/min. Đối với PG25 có nhiệt dung riêng giảm (~3,85 kJ/kg·K so với 4,18 của nước), yêu cầu về lưu lượng tăng lên khoảng ~275 L/min.
● Bước 3 — Tính toán nhu cầu nhân công. Tổng tổn thất áp suất của tấm làm mát (thường là 0,8–1,5 bar trên toàn bộ ống góp dàn lạnh), đường ống cấp/hồi và tổn thất áp suất của bộ trao đổi nhiệt CDU (~0,5 bar). Tổng cột áp hệ thống thường là 3–5 bar ở lưu lượng thiết kế.
● Bước 4 — Áp dụng đường viền gấp mép. Hãy chỉ định cột áp bơm cao hơn 15–25% so với cột áp hệ thống đã tính toán, với khả năng điều chỉnh lưu lượng của biến tần xuống 30% lưu lượng định mức. Điều này giúp xử lý tải một phần của hệ thống CNTT (GPU không hoạt động), sự thay đổi nhiệt độ chất làm mát theo mùa và hiện tượng đóng cặn theo thời gian.
● Bước 5 — Chọn kiểu kiến trúc. Với công suất 130 kW mỗi dàn, lưu lượng 275 L/phút và áp suất 5 bar, bơm xoáy dẫn động từ tính thuộc dòng MDH hoặc MDS với động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 5,5–7,5 kW và biến tần là lựa chọn phù hợp. Đối với các dàn có công suất trên 200 kW, cấu hình bơm song song với hệ thống dự phòng N+1 là phù hợp.
Để hiểu rõ hơn về các yếu tố thúc đẩy hiệu quả năng lượng đằng sau các thông số kỹ thuật này, vui lòng xem phần [liên kết đến trang web của chúng tôi]. Phân tích tác động của quy định thiết kế sinh thái cho máy bơm của EU — Nguyên tắc chỉ số hiệu quả tối thiểu tương tự hiện đang được áp dụng cho việc mua sắm CDU siêu quy mô ở hầu hết các khu vực pháp lý.
7. Kỹ thuật độ tin cậy: MTBF, tính dự phòng và chi phí khi máy bơm bị hỏng
Sự cố bơm trong một CDU 1,2 MW sẽ làm dừng hoạt động của 6 rack trong thời gian cần thiết để chuyển sang bơm dự phòng. Nếu cả hai bơm đều hỏng đồng thời, các rack đó sẽ tắt trong vòng vài phút để bảo vệ phần cứng. Hậu quả kinh doanh là ngay lập tức: mất chu kỳ đào tạo, vi phạm SLA, ảnh hưởng đến uy tín của nhà điều hành trung tâm dữ liệu. Do đó, công tác kỹ thuật độ tin cậy đằng sau thông số kỹ thuật bơm CDU có tầm quan trọng đặc biệt:
● Đã chứng minh MTBF (Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc). Hãy yêu cầu dữ liệu vận hành thực tế, chứ không chỉ dữ liệu trên bàn thử nghiệm. Máy bơm dẫn động từ của chúng tôi trong hệ thống nước sạch đã qua xử lý thường xuyên cho thấy chu kỳ thay thế vòng bi định kỳ trên 50.000 giờ; với PG25 và hệ thống lọc phù hợp, con số này là 30.000–40.000 giờ.
● Thiết bị đo lường dự đoán. Các cảm biến rung trên vỏ ổ trục, việc giám sát dòng điện động cơ thông qua biến tần và các bộ truyền áp suất đầu ra cho phép hệ thống điều khiển CDU phát hiện sự xuống cấp của bơm trước nhiều tuần so với khi xảy ra sự cố.
● Thay thế nóng (Hot-swap replacement). Hệ thống bơm có van cách ly ở cả hai phía cho phép thay thế bơm bị hỏng mà không cần xả hết nước trong hệ thống. Đây hiện là yêu cầu tiêu chuẩn của nhà sản xuất thiết bị phân phối điện (CDU).
● Tiêu chuẩn hóa phụ tùng thay thế. Một trung tâm dữ liệu quy mô lớn vận hành 10.000 thiết bị phân phối (CDU) không thể đủ khả năng chi trả cho một mã sản phẩm bơm riêng biệt cho mỗi thế hệ thiết kế. Các nhà cung cấp tiêu chuẩn hóa bộ vòng bi, bộ nam châm và cụm trục trên toàn bộ dòng sản phẩm sẽ giảm đáng kể chi phí hỗ trợ vòng đời sản phẩm.
● Kiểm soát chất lượng được ghi chép đầy đủ. Mỗi thiết bị đều được xuất xưởng kèm theo dữ liệu kiểm tra thông số, thông tin truy xuất nguồn gốc vật liệu và (đối với máy bơm dẫn động từ tính của chúng tôi) chứng nhận TÜV CE. Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây quy mô lớn hàng đầu (Tier-1 hyperscalers) yêu cầu điều này để đủ điều kiện mua hàng.
8. Danh mục máy bơm làm mát trung tâm dữ liệu Aulank
Chúng tôi đã sản xuất máy bơm dẫn động từ và máy bơm động cơ kín cho hệ thống quản lý nhiệt trong hơn 17 năm, và làm mát bằng chất lỏng cho trung tâm dữ liệu là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất của chúng tôi kể từ năm 2024. Các cấu hình chúng tôi thường cung cấp nhất cho các nhà tích hợp CDU, các nhà sản xuất thiết bị gốc bể ngâm và các dự án trung tâm dữ liệu siêu quy mô lớn bao gồm:
● Bơm xoáy từ tính bằng thép không gỉ MDH — Lựa chọn phổ biến cho hệ thống tuần hoàn thứ cấp CDU sử dụng nước đã qua xử lý và hệ thống tuần hoàn tấm lạnh PG25. Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng bằng thép không gỉ 316L, bề mặt được đánh bóng như gương, độ rung thấp, tương thích với biến tần VFD.
● Bơm xoáy từ tính bằng thép không gỉ MDS — Phiên bản lưu lượng cao hơn dành cho các nhà máy CDU trung tâm phục vụ các hệ thống nhiều giá đỡ và cho các phòng máy trao đổi nhiệt cửa sau lớn.
● Dòng bơm xoáy kín PWH/PWD/PWM — Phiên bản động cơ kín dùng cho làm mát ngâm một pha và cho bất kỳ ứng dụng nào mà việc loại bỏ ngay cả các đường tiếp xúc tĩnh của vòng đệm O-ring là quan trọng.
● Bơm truyền động từ lót PTFE AMC-F — Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng được lót hoàn toàn bằng PTFE cho dịch vụ ngâm hai pha với chất điện môi PFPE hoặc HFE, và cho bất kỳ nhiệm vụ nào liên quan đến chất làm mát chứa flo.
● Bơm bánh răng từ tính cỡ trung bình-lớn MDC-X — dùng cho việc đo điện môi chính xác cao, chuyển chất lỏng bổ sung và bất kỳ yêu cầu dịch chuyển tích cực nào trong các phòng máy ngâm.
Cụ thể, nhóm mua sắm thiết bị gốc CDU (CDU OEM) hoặc nhóm mua sắm quy mô siêu lớn nhận được gì từ chúng tôi:
● Cấu hình điện tùy chỉnh — Điện áp AC ba pha, DC điện áp thấp 200–480 V cho các biến thể gắn trên bể chứa, tương thích với VFD và tích hợp BMS siêu quy mô thông qua Modbus, BACnet hoặc OPC UA.
● Vệ sinh nhà máy đạt tiêu chuẩn phòng sạch — Đạt tiêu chuẩn ISO 14644 loại 7 về độ sạch khi đổ đầy lần đầu, được chứng minh bằng dữ liệu kiểm tra số lượng hạt và TOC.
● Công nghệ truyền động nam châm vĩnh cửu đồng bộ — một trong 10 công nghệ cốt lõi của chúng tôi, mang lại hiệu quả tốt hơn khi giảm công suất so với các thiết kế cảm ứng tiêu chuẩn.
● Bộ phụ tùng thay thế tiêu chuẩn hóa cho tất cả các dòng sản phẩm. — Bộ vòng bi và bộ nam châm có thể hoán đổi cho nhau giữa các dòng MDH/MDS/MDK và giữa các dòng PWH/PWD/PWM, giúp giảm lượng hàng tồn kho hỗ trợ vòng đời của nhà cung cấp dịch vụ siêu quy mô.
● Kiểm soát chất lượng được ghi chép lại — Đạt chứng nhận ISO 9001, chứng nhận TÜV CE cho bơm xoáy dẫn động từ, hơn 50 bằng sáng chế về cấu trúc dẫn động nam châm vĩnh cửu đồng bộ.
9. Triển vọng của bơm làm mát bằng chất lỏng đến năm 2027
Ba xu hướng cấu trúc sẽ định hình việc mua sắm máy bơm cho trung tâm dữ liệu trong 18-24 tháng tới:
● Công nghệ làm mát bằng chất lỏng đang trở nên phổ biến. Dữ liệu ngành cho thấy các hệ thống làm mát bằng chất lỏng mới xây dựng sẽ chiếm hơn 35-40% tổng số hệ thống siêu quy mô vào cuối năm 2027. Khối lượng bơm cũng tăng theo tỷ lệ tương ứng. Các nhà sản xuất thiết bị phân phối khí (CDU) đang lần đầu tiên ký kết các thỏa thuận khung nhiều năm với các nhà cung cấp bơm, ưu tiên việc đặt trước công suất và sự phù hợp với lộ trình kỹ thuật dài hạn hơn là giá giao ngay.
● Quá trình ngâm hai pha kết thúc tại phòng thí nghiệm. Một số nhà điều hành siêu quy mô đang sử dụng phương pháp làm lạnh hai pha ở quy mô sản xuất trong các cụm máy chủ huấn luyện AI nặng về HBM. Nhu cầu về bơm ở đây nhỏ trên mỗi đơn vị nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao (khả năng tương thích với chất flo hóa, xử lý hơi). Sự thay đổi vật liệu điện môi sau thời kỳ 3M đang buộc phải xem xét lại tất cả các thông số kỹ thuật của bơm hai pha, điều mà chúng tôi đã đề cập trong bài viết trước đây. Hướng dẫn lựa chọn bơm chất làm mát bán dẫn.
● Áp lực pháp lý đối với việc sử dụng nước ngày càng gia tăng. Các quy định về hiệu quả sử dụng nước (WUE) ở EU, một số khu vực của Mỹ và ngày càng phổ biến ở châu Á đang hạn chế việc bổ sung nước làm mát bay hơi tại các cơ sở lớn. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng khép kín với bộ làm mát khô hoặc tản nhiệt bằng nước biển trở nên bắt buộc, điều này dẫn đến việc cần thêm nhiều máy bơm hơn trong chuỗi giá trị với các tiêu chuẩn kỹ thuật cao hơn.
Nhận cấu hình bơm làm mát trung tâm dữ liệu tùy chỉnh
Cho dù bạn là nhà tích hợp CDU, nhà sản xuất thiết bị gốc bể ngâm, đội ngũ kỹ sư cơ sở hạ tầng siêu quy mô, hay nhà điều hành trung tâm dữ liệu đang xây dựng công suất sẵn sàng cho chất lỏng, đội ngũ kỹ sư của chúng tôi đều có thể lựa chọn kiến trúc bơm dẫn động từ tính hoặc bơm động cơ kín phù hợp cho từng vòng tuần hoàn trong thiết kế của bạn.
Hãy liên hệ với đội ngũ của chúng tôi: Liên hệ với chúng tôi | WhatsApp: +86 13773157367 | E-mail: [email protected]
Xem các trang sản phẩm và giải pháp liên quan: