GF：2026聚合物管路在直接液冷中的作用白皮书（22页）.pdf

1、白皮书聚合物管路在直接液冷中的作用Charles Freda,CEM,DCEP 数据中心全球总监Eveliina Juntunen,D.Sc.(Tech)热管理专家摘要数据处理需求的指数级增长已将传统风冷系统推向极限，从而推动直接液冷（DLC）成为现代数据中心优异的热管理解决方案。直接液冷利用液体的高热容量（约为空气的3500倍），能够高效地从高密度IT负载中散热，同时减少用水量并支持余热回收举措。本白皮书探讨了聚合物管路系统在确保直接液冷基础设施的可靠性、效率和可持续性方面的关键作用。它考察了耐腐蚀性、机械强度和液压稳定性等关键性能因素，并强调了PP-H等先进聚合物在化学相容性、冷却液纯度和

2、生命周期可持续性方面优于金属。此外，本文还介绍了红外焊接技术作为防漏、无污染连接的基础，并强调了聚合物系统的环境效益，包括更低的碳足迹和轻质结构。通过将技术见解与实际实施策略相结合，本文展示了基于聚合物的解决方案如何为未来的冷却基础设施提供保障，使数据中心能够应对不断上升的热负荷和严格的可持续性目标。2聚合物管路在直接液冷中的作用 白皮书目录摘要2缩写41.液冷 应对日益增长的热负荷的高效解决方案52.液冷技术的类型63.通过可靠的流体输送技术，为可持续的直接液冷赋能3.1 数据中心管路材料3.2 纯水作为冷却液的优越性3.3 提高冷却液的纯度和质量，以防止冷板结垢3.4 表面光滑度88899

3、4.聚丙烯(PP)管路专为关键工业应用量身打造的管路材料4.1 优异的耐化学性4.2 机械强度和尺寸稳定性4.3 DLC 环境中的氯、铜和抗盐雾性111111125.精密焊接 打造可靠、无泄漏系统的关键5.1 快速且洁净的红外焊接5.2 卓越的焊接强度和可靠性1313136.日益重视的可持续性6.1 降低隐含碳排放和废弃物6.2 轻量化设计以提升物流与施工效率6.3 热性能推动能效提升用151515167.化潜力为实践7.1 实现最佳流量的高性能解决方案7.2 毫不妥协的质量与可靠性7.3 在关键任务环境中拥有超过 35 年的成熟专业经验7.4 最先进的焊接技术7.5 预制加工7.6 凭借专业

4、经验精心设计171717181818188.结论 让您的冷却基础设施经得起未来考验19参考文献203聚合物管路在直接液冷中的作用 白皮书缩写ASHRAE ASME ASTMAWS BPE BSRIA CDU CFD CO2 CPU D2C DI DLC DVS EN EPD FWS GPUHDPEIRNDTPGPP-HPP-RPP-RCTPVCPVDFSCGSCHSDRSFNSSQC700TCSWBIWHR美国采暖、制冷与空调工程师学会 美国机械工程师学会 美国材料与试验协会美国焊接学会 生物加工设备标准 英国建筑服务研究与信息协会 冷却液分配单元 计算流体动力学 二氧化碳 中央处理器 直接芯

5、片液冷去离子水直接液冷德国焊接及相关工艺协会欧洲标准 环保产品声明设施供水系统图形处理单元高密度聚乙烯红外线无损检测丙二醇聚丙烯均聚物无规共聚聚丙烯改性结晶型耐温无规共聚聚丙烯聚氯乙烯聚偏二氟乙烯慢裂纹扩展明细表标准尺寸比例二次侧流体管网不锈钢QC700 快速连接阀工艺冷却系统焊缝检测余热回收4聚合物管路在直接液冷中的作用 白皮书1.液冷 应对日益增长的热负荷的高效解决方案数据处理需求的指数级增长给现代数据中心带来了巨大的热管理挑战。传统的风冷方式越来越难以应对当今计算硬件产生的高热量密度。这导致人们对替代冷却解决方案，尤其是直接液体冷却，越来越感兴趣。液冷并非新概念几十年来，超级计算机一直依

6、赖液冷来管理其极高的热负荷。由于液体作为传热介质的优越性，液冷方式能够提供出色的性能和较高的能效。液体的比热容约为空气的 3500 倍，因此在有效传热方面表现出色。表1 提供了相关对比。在实践中，这意味着当前的风冷系统能够从 IT 部署中散发的热量高达每机架 90kW（尽管效率逐渐降低），而液冷解决方案则能够可靠且高效地支持远超100kW1的机架密度。在风冷系统中，冷却液的温度较低（约为 20C/70F），而蒸发冷却是将热量排放到环境中的一种常见方法2。然而，蒸发冷却是数据中心耗水量增加的主要因素，因此如今已不再推荐使用。与风冷系统相比，液冷系统通常使用温度较高的冷却液（约45C/110F），