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文档简介

ICS27.200

CCSJ73

YD

中华人民共和国通信行业标准

YD/T[×××××]—[××××]

[代替YD/T]

a通信局(站)液冷系统总体技术要求

b

cGeneralrequirementsofliquidcoolingsystemfortelecommunication

stations/sites

d[点击此处添加与国际标准一致性程度的标识]

e(报批稿)

f

[××××]-[××]-[××]发布[××××]-[××]-[××]实施

I

中华人民共和国工业和信息化部发布

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由中国通信标准化协会提出并归口。

本文件起草单位:中讯邮电咨询设计院有限公司、中国信息通信研究院、广东盈嘉科技工程发展股

份有限公司、广东合一新材料研究院有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团有限公

司、中国移动通信集团设计院有限公司、深圳市英维克科技股份有限公司、维谛技术有限公司、华为技

术有限公司、上海宽带技术及应用工程研究中心、海信空调有限公司、广东安耐智节能科技有限公司、

中兴通讯股份有限公司、中通服咨询设计研究院有限公司、广东海悟科技有限公司、广东南方电信规划

咨询设计院有限公司、科华数据股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、中通服节能技术服务

有限公司。

本文件主要起草人:闫健、郭凯、贾骏、王众彪、张存勇、卢乙彬、刘郑海、杜民、娄小军、陈川、

肖浩、宋金良、谈骞、冯志扬、郭雨龙、王克勇、朱浩林、肖奇良、林艺成、周文胜、黎春鹏

IV

通信局(站)液冷系统总体技术要求

1范围

本文件规定了通信局(站)液冷系统的术语和定义、系统分类及组成、工作条件,液冷机柜、冷量

分配单元、冷却液、管路、智能控制及安全等。

本文件适用于通信局房、通信基站及边缘机房等液冷系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法

GB/T267石油产品闪点与燃点测定法(开口杯法)

GB/T5654液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量

GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级

GB13690化学品分类和危险性公示通则

GB/T19413计算机和数据处理机房用单元式空气调节机

GB/T19466.4塑料差示扫描量热法(DSC)第4部分:比热容的测定

GB25130单元式空气调节机安全要求

GB/T30000化学品分类和标签规范

GB50015建筑给水排水设计标准

GB50235工业金属管道工程施工与验收规范

GB50243通风与空调工程施工质量验收规范

YD/T1363.3通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分:前端智能设备协议

YD/T2061通信机房用恒温恒湿空调系统

YD/T3601电信互联网数据中心用冷水机组

YD/T3982数据中心液冷系统冷却液技术要求和测试方法

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

液冷liquidcooling

采用液体介质对信息通信设备发热器件进行冷却的技术,适用于高功率密度及高能效等需求的通信

局(站)。

3.1.2

冷却液coolant

1

在液冷系统中用于冷却信息通信设备发热器件的液体介质。

3.1.3

单相液冷single-phaseliquidcooling

冷却液在换热过程中不发生相变的液冷技术。

3.1.4

相变液冷two-phaseliquidcooling

冷却液在换热过程中发生相变,即冷却液在液相、气相之间循环转换的液冷技术。

3.1.5

冷量分配单元(CDU)coolingdistributionunit

在液冷系统中为冷却液提供冷量、循环、过滤并控制系统温度、压力的设备,主要由循环泵、换热

器等组成。

3.1.6

一次侧冷却系统primarysidecoolingsystem

实现热量从冷量分配单元传递至室外环境的冷却系统,主要由室外散热装置、冷量分配单元、管路

等组成。

3.1.7

二次侧冷却系统secondarysidecoolingsystem

实现热量从液冷机柜传递至冷量分配单元的冷却系统,主要由液冷机柜、冷量分配单元、管路等组

成。

3.1.8

制冷量coolingcapacity

在标称的试验条件下,液冷机柜从信息通信设备发热器件单位时间除去的热量,单位为千瓦(kW)。

3.1.9

冷板coldplate

安装在信息通信设备发热器件表面或其热管装置散热端,内部腔体具有冷却液流道,外部具有进液

口、出液口,由铝合金、不锈钢等金属材质加工而成的平板状换热器。

3.1.10

冷板式液冷coldplateliquidcooling

信息通信设备发热器件的热量通过冷板传递给冷却液的液冷技术。

3.1.11

浸没式液冷immersionliquidcooling

信息通信设备发热器件(包括散热器件)完全浸没在冷却液中进行换热的液冷技术。

3.1.12

喷淋式液冷sprayliquidcooling

冷却液喷淋在信息通信设备发热器件(包括散热器件)上进行换热的液冷技术。

2

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

PUE:电能利用效率(PowerUsageEffectiveness)

ODP:臭氧耗减潜能值(OzoneDepletionPotential)

GWP:全球变暖潜能值(GlobalWarmingPotential)

OEL:职业接触限值(OccupationalExposureLimits)

TWA:时间加权平均值(TimeWeightedAverage)

PPM:百万分比浓度(PartsPerMillion)

4液冷系统分类、组成及应用

4.1系统分类

4.1.1液冷系统按冷却液与信息通信设备发热器件换热的方式分为冷板式、浸没式和喷淋式液冷系统;

冷板式液冷系统示例见附录A,图A.1;浸没式液冷系统示例见附录A,图A.2和图A.3;喷淋式液冷系

统示例见附录A,图A.4。

4.1.2浸没式液冷系统按冷却液在换热过程中是否发生相变分为单相浸没式液冷系统和相变浸没式液

冷系统,示例见附录A,图A.2和图A.3。

4.2系统组成

4.2.1液冷系统宜根据通信局房(站)制冷量配置一次侧冷却系统和二次侧冷却系统。

4.2.2一次侧冷却系统的室外散热装置宜使用自然冷源,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配

置机械补冷装置。

4.2.3通信局(站)等的小型液冷系统,冷却液管路系统宜间接通过室外散热装置进行换热,室外散

热装置宜使用自然冷源,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配置机械补冷装置。

4.3应用场景

4.3.1液冷系统适用于空间资源受限、高功率密度等场景的通信局(站)。

4.3.2液冷系统适用于要求高能效等场景的通信局(站),液冷通信局(站)全年平均PUE应不大于

1.2。

5液冷系统工作条件

5.1工作环境

液冷系统的室内设备应在环境温度为5~40℃条件下正常工作,室外散热装置的电气设备应在环境

温度为-20℃~+50℃条件下正常工作,温度低于-20℃时,需与用户协商增加有关措施。

5.2电源适应性

3

5.2.1三相交流额定电压380V:允许变动范围323V~418V;单相交流额定电压220V:允许变动范围

为187V~242V。

5.2.2额定频率及变动范围:50Hz±2.5Hz。

5.2.3交流输入电压总谐波含量不大于5%,系统应能正常工作。

5.3海拔高度要求

液冷系统应能在海拔高度1000m及以下正常工作,当海拔高度超过1000m时需降额使用或与用

户协商增加有关措施。

6液冷系统冷源

6.1液冷系统应优先采用自然冷源,冷量分配单元的高温回水或冷却液直接通过室外散热装置如冷却塔、

干冷器盘管实现液冷系统的散热。

6.2对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配置机械补冷装置,机械补冷装置与室外散热装置通过管

路及阀件等连接应采用并联形式。

6.3室外散热装置应保证通风良好、远离高温或有害气体,当室外散热装置为冷却塔时,应考虑冬季防

冻措施。

6.4针对周边存在工业废冷等冷源的通信局(站),液冷系统宜考虑工业废冷等冷源的利用;周边存在

居民区、学校等的通信局(站),液冷系统宜考虑余热回收,以提高液冷系统综合能源利用效率。

6.5通信局(站)小型液冷系统用风冷式室外散热装置(兼冷量分配单元功能),主要包括冷却液循环

泵、干冷器盘管、传感器、控制器、变频器等装置,按照其冷却能力大小其噪声应满足GB19413表4的

室外侧限值规定。

6.6冷量分配单元安装于机柜内部的液冷系统,可直接采用机柜周围的冷源如冷气流、冷却水/冷冻水

进行冷却,对于采用机柜周围冷气流冷却的机柜内液冷系统,按照其冷却能力的大小其噪声应满足

GB19413表4的室内侧限值规定。

7冷量分配单元

7.1冷量分配单元的器件主要包括冷却液循环泵、板式换热器、流量调节阀、传感器、控制器、变频器

等。

7.2冷量分配单元应在一次侧管路系统配置流量调节装置,用以调节冷却水/冷冻水流量。

7.3冷量分配单元宜在二次侧管路系统配置变频泵,用于自动调节二次侧冷却液的供液流量,在一次侧

管路系统配置流量调节装置,保证冷却液供液温度。

7.4冷量分配单元应在一次侧、二次侧配置排气口、排液口及过滤器,过滤精度应满足系统最低运行要

求。

7.5冷量分配单元的额定冷却能力宜满足其液冷系统负荷的1.1倍。

7.6冷量分配单元关键器件(循环泵、换热器等)宜按照N+X(X=1~N)冗余配置。

7.7冷量分配单元宜具备防冷凝水功能,即自动调节冷却液温度至环境露点温度以上。

7.8水冷式冷量分配单元的噪声值不应大于55dB(A)。

4

8液冷机柜

8.1一般要求

8.1.1液冷机柜应明示其制冷量,以及该制冷量下的冷却液流量、阻力特性、接口尺寸、承压能力等

参数。

8.1.2液冷机柜应配置与供、回液主管路隔断的阀件,并配置柜内管路上的排气口、排液口。

8.1.3液冷机柜在应用时应考虑通信局(站)承重荷载,设计时可根据所采用的液冷机柜重量、底座

尺寸、排列方式等情况进行核算。

8.2冷板式液冷机柜

8.2.1冷板式液冷机柜的液冷器件主要包括分液管、集液管、支管以及与冷板式液冷信息通信设备连

接使用的快速接头;冷板安装在信息通信设备内部。

8.2.2快速接头应能在冷却液具有一定压力的条件下进行插拔,插拔过程中冷却液不宜出现溢漏。

8.2.3冷板式液冷机柜应具有冷热气流循环的通风功能。

8.3浸没式液冷机柜

8.3.1单相浸没式液冷机柜的液冷器件主要包括容纳单相冷却液及信息通信设备的槽体、扰流板、进

液口、出液口等;槽体宜设置活动盖板,系统运行或维护时活动盖板应闭合或开启。

8.3.2相变浸没式液冷机柜的液冷器件主要包括容纳相变冷却液及信息通信设备的槽体、冷凝器、进

液口、出液口等;槽体在系统运行时应为密封结构并能承受一定的压力,以防止冷却液溢出至机柜外。

8.3.3浸没式液冷机柜应配置泄压阀,泄压阀的开启压力宜不大于0.2Mpa。

8.4喷淋式液冷机柜

8.4.1喷淋式液冷机柜的液冷器件主要包括分液管、集液管、支管以及与喷淋式液冷信息通信设备连

接使用的快速接头;喷淋装置可根据信息通信设备结构特点安装于其内部,或安装在机柜结构件中,喷

淋装置安装在机柜结构件中时,机柜中还应包括用于收集从信息通信设备流出的冷却液的集液槽。

8.4.2快速接头应能在冷却液具有一定压力的条件下进行插拔,插拔过程中冷却液不宜出现溢漏。

8.4.3喷淋式液冷机柜内的液冷区域在系统运行时应为封闭结构,以防止冷却液溢出至机柜外。

9冷却液技术要求

9.1一般要求

9.1.1冷却液应遵循化学品安全技术说明书MSDS,MSDS应明确标明冷却液OEL和TWA,同时按照GB

30000完成毒理学试验和分类。

9.1.2冷却液使用和管理应遵循职业安全标准及卫生健康标准,应不存在GB13690中所规定的健康危

险物质。

5

9.1.3冷却液应与整个循环系统,包括循环管路、循环泵、冷板、换热器及附属密封材料具有良好的

兼容性,在系统的运行寿命周期内不应产生腐蚀等潜在风险。

9.1.4冷却液应考虑恶劣条件下(如过热、燃烧及电弧击穿等)分解产物的毒性影响,配置相应监控

和液体过滤措施,防止分解产物腐蚀或影响系统器件。

9.1.5冷却液应具有良好的热稳定性,且在设计的最高工作温度下不应发生分解反应。

9.1.6冷却液应考虑环保性要求,ODP和GWP应满足YD/T3982相关规定。

9.2冷板式液冷系统用冷却液技术要求

9.2.1冷板式液冷系统用去离子水的技术要求应满足表1所列项目。

表1冷板式液冷用去离子水的技术要求

项目技术要求测试依据

PH6.5~8.0YD/T3982

电导率/µΩ/cm0.2~20YD/T3982

总硬度(CaCO3)/ppm<20

硫化物/ppm<1

硫酸盐/ppm<10

/

氯化物/ppm<5

总悬浮固体/ppm<3

蒸发残渣/ppm<50

浑浊度/NTU散射比浊法<20

细菌/CFUs/ml<100YD/T3982

9.3浸没式液冷系统用冷却液技术要求

9.3.1单相浸没式液冷用冷却液的技术要求应满足表2所列项目。

表2单相浸没式冷却液的技术要求

项目技术要求测试依据

沸点(海拔1000m以下)/℃≥110GB/T616

闪点(开口)/℃≥180GB/T267

耐电压击穿/(kV/2.5mm)>15GB/T507

比热/KJ/kg·K≥1.0GB/T19466.4

相对介电常数≤3GB/T5654

运动粘度/mm2/s(25℃)≤50GB/T265

水含量/ppm≤300GB/T7600

6

9.3.2相变浸没式液冷系统用冷却液的技术要求应满足表3所列项目,其中未包括的项目应满足表2

所列项目的技术要求。

表3相变浸没式冷却液的技术要求

项目技术要求测试依据

沸点(海拔1000m以下)/℃≥34GB/T616

闪点/℃无/

耐电压击穿/(kV/2.5mm)>20GB/T507

相对介电常数≤3GB/T5654

动力粘度/mm2/s(25℃)≤40GB/T265

水含量/ppm≤300GB/T7600

9.4喷淋式液冷系统用冷却液技术要求

喷淋式液冷用冷却液的技术要求参见表2。

10液冷系统管路技术要求

10.1一次侧管路技术要求

一次侧管路技术要求符合GB50243、GB50015相关规定。

10.2二次侧管路技术要求

10.2.1供液管路的高点或系统局部高点应设置自动排气装置,排气装置应安全可靠动作。

10.2.2管道布置应考虑阀门和端口的可操作、可维护性,设计时应考虑管道的热膨胀等因素的影响。

10.2.3管路系统应采取措施保证机柜间供液平衡,管网上各机柜的供液流量偏差不应大于10%。

10.2.4管道系统内部应清洁,安装完毕在进行强度试验或严密性试验前还应将系统内部管道分段进行

吹扫和清洗,根据系统特性选择合适的吹扫和清洗方式,同时符合GB50235相关规定。

10.2.5应根据冷却液厂家的技术规范书选择适配的管道材料和密封材料,管路接口宜采用螺纹接口、

法兰接口、快接头等形式,所选材料应为不燃材料,并符合GB8624相关规定。

10.2.6二次侧冷却系统中需要与冷却水接触的器件,包括管路、冷量分配单元、液冷机柜中的器件,

器件所用材料宜参考表4进行选择。

表4二次侧冷却系统与冷却水接触的器件材料选用种类

材料推荐(√)/不推荐(×)

丁腈橡胶(NBR)×

铝及合金√

黄铜(含锌量<15%)√

镀铬黄铜√

镀镍黄铜√

碳钢×

紫铜√

铜合金(含铅量<15%)√

7

聚甲醛(POM)×

三元乙丙橡胶(EPDM)√

氟橡胶(FKM)×

氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)√

聚酰胺(PA)×

聚氯丁二烯(CR)×

聚乙烯√

聚苯硫醚(PPS)√

聚四氟乙烯(PTFE)×

聚丙烯(PP)×

聚砜或聚苯砜(PSU,PPSU)√

硅胶×

不锈钢(固溶,钝化)√

螺纹密封胶√

聚四氟乙烯胶带√

11液冷系统智能控制要求

11.1一般要求

11.1.1液冷系统宜部署智能控制系统,根据热负荷和环境工况,通过控制单元智能设置运行参数,节

能运行。

11.1.2控制单元应具备中英文人机操作界面,可选择手动、自动运行模式。

11.1.3冷板式液冷智能控制系统宜实时检测冷却液温度、压力、流量等运行参数,确保各参数在预设

范围内,冷却液宜根据冷板式液冷机柜热负荷自动调节系统流量。

11.1.4浸没式液冷智能控制系统宜实时检测冷却液温度、压力、流量(单相液冷)、液位等运行参数,

确保各参数在预设范围内,冷却液宜根据浸没式液冷机柜热负荷自动调节系统流量,当系统液位低于预

设下限时,应通过报警装置发出蜂鸣声。

11.1.5喷淋式液冷智能控制系统宜实时检测冷却液温度、压力、流量、液位等运行参数,确保各参数

在预设范围内,冷却液宜根据喷淋式液冷机柜热负荷自动调节系统流量,当系统液位低于预设下限时,

应通过报警装置发出蜂鸣声。

11.1.6液冷系统内对可能发生冷却液泄漏的设备和管道应设置漏液检测和报警装置,宜通过液位、压

力等参数检测冷却液的泄漏;注/排液设备的运行状态应纳入控制系统。

11.1.7设备应具有来电自动重启功能,并能保持停电前的工作状态显示与查询功能。在控制单元面板

上可进行参数设定、查询记录等操作,应可查询系统设备运行状态、累计运行时间及告警信息,断电后

应能保存设定值和记录的信息。

11.2通讯功能

应提供本地和远程监控两种控制模式,应配置RS485通讯接口,并提供通讯协议,通信协议应符

合YD/T1363.3相关规定。

8

12液冷系统安全技术要求

12.1液冷设备安全技术要求

液冷系统的用电设备应满足GB25130、YD/T2061、YD/T3601安全技术相关规定。

12.2液冷系统安全防护要求

12.2.1液冷系统应对空气中的挥发性有机物进行监测,排风中的污染物浓度应符合当地法规,必要时

应进行废气处理。

12.2.2在液冷系统投入使用前,应制定相应的冷却液泄漏应急处置程序,并在程序中规定冷却液的收

集、回收、废弃处理方式。

12.2.3冷却液轻度溢漏宜用惰性材料吸收,并用适当的清洁剂或吸收剂清理残留的溢漏液体;对于冷

却液大量溢漏应进行围挡或采用其它恰当的防漏措施以免液体扩散,可以用泵抽排被围挡的液体,并将

回收的液体存放在合适的容器中,防护要求符合YD/T3979相关规定。

9

附录A

(资料性)

液冷系统及冷板示例

A.1液冷系统示例

图A.1示例了一种典型的冷板式液冷系统,其主要由冷板式液冷柜、冷量分配单元(CDU)、机械

补冷装置(选配)、一次侧冷却系统、二次侧冷却系统及室外散热装置等冷却设备及辅件构成。冷量分

配单元(CDU)实现一次侧冷却系统和二次侧冷却系统之间的热交换,并通过室外散热装置把热量散发

至大气环境中,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统,应通过机械补冷装置进行补冷。

图A.1冷板式液冷系统

图A.2示例了一种典型的单相浸没式液冷系统,其主要由单相浸没式液冷柜、冷量分配单元(CDU)、

机械补冷装置(选配)、一次侧冷却系统、二次侧冷却系统、室外散热装置等冷却设备及辅件构成。在

单相浸没式液冷柜内发热设备完全浸没在冷却液中,热交换过程中冷却液无相变转换,热量经由冷量分

配单元(CDU)转移至一次侧冷却系统并最终通过室外散热装置散发至大气环境中,对于无法全年使用

自然冷源的液冷系统,应通过机械补冷装置进行补冷。

10

图A.2单相浸没式液冷系统

图A.3示例了一种典型的相变浸没式液冷系统,其主要由相变浸没式液冷柜、冷量分配单元(CDU)、

机械补冷装置(选配)、一次侧冷却系统、二次侧冷却系统、室外散热装置等冷却设备及辅件构成。在

相变浸没式液冷柜内存在气相区和液相区,发热设备完全浸没在冷却液中,热交换过程中冷却液发生相

变,气相冷却液与液冷柜内冷凝器热交换放热发生液化滴落至液相区。冷量分配单元(CDU)实现一次

侧冷却系统和二次侧冷却系统之间热交换,并通过室外散热装置把热量散发至大气环境中,对于无法全

年使用自然冷源的液冷系统,应通过机械补冷装置进行补冷。

图A.3相变浸没式液冷系统

图A.4示例了一种典型的喷淋式液冷系统,其主要由喷淋式液冷柜、冷量分配单元(CDU)、机械

补冷装置(选配)、一次侧冷却系统、二次侧冷却系统、室外散热装置等冷却设备及辅件构成。冷量分

配单元(CDU)实现一次侧冷却系统和二次侧冷却系统之间热交换,并通过室外散热装置把热量散发至

大气环境中,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统,应通过机械补冷装置进行补冷。

11

图A.4喷淋式液冷系统

A.2冷板示例

图A.5示例了一种典型的冷板装置(水冷式),主要是由冷板及其与发热器件填充的导热硅脂,冷

板设有进/出液口,通过冷板中冷却介质的冷却液与信息通信设备发热器件导热,实现发热器件的冷却。

图A.5冷板装置(水冷式)

图A.6示例了一种典型的冷板装置(热管式),主要是由热管装置,包括吸热端安装于发热器件表

面并填充导热硅脂,冷板与热管装置放热端组成一体,信息通信设备发热器件的热量首先通过热管装置

实现热量转移,再通过外侧冷却水循环系统换热,冷板中的冷却液实现发热器件的冷却。

图A.6冷板装置(热管式)

12

目次

前言............................................................................IV

1范围...........................................................................1

2规范性引用文件.................................................................1

3术语、定义和缩略语.............................................................1

3.1术语和定义...................................................................1

3.2缩略语.......................................................................3

4液冷系统分类、组成及应用.......................................................3

4.1系统分类.....................................................................3

4.2系统组成.....................................................................3

4.3应用场景.....................................................................3

5液冷系统工作条件...............................................................3

5.1工作环境.....................................................................3

5.2电源适应性...................................................................3

5.3海拔高度要求.................................................................4

6液冷系统冷源...................................................................4

7冷量分配单元...................................................................4

8液冷机柜.......................................................................5

8.1一般要求.....................................................................5

8.2冷板式液冷机柜...............................................................5

8.3浸没式液冷机柜...............................................................5

8.4喷淋式液冷机柜...............................................................5

9冷却液技术要求.................................................................5

9.1一般要求.....................................................................5

9.2冷板式液冷系统用冷却液技术要求...............................................6

9.3浸没式液冷系统用冷却液技术要求...............................................6

9.4喷淋式液冷系统用冷却液技术要求...............................................7

10液冷系统管路技术要求..........................................................7

10.1一次侧管路技术要求..........................................................7

10.2二次侧管路技术要求..........................................................7

11液冷系统智能控制要求..........................................................8

11.1一般要求....................................................................8

11.2显示与查询功能..............................................................8

11.3通讯功能....................................................................8

12液冷系统安全技术要求..........................................................9

II

12.1液冷设备安全技术要求........................................................9

12.2液冷系统安全防护要求........................................................9

附录A(资料性)液冷系统及冷板示例...............................................10

III

通信局(站)液冷系统总体技术要求

1范围

本文件规定了通信局(站)液冷系统的术语和定义、系统分类及组成、工作条件,液冷机柜、冷量

分配单元、冷却液、管路、智能控制及安全等。

本文件适用于通信局房、通信基站及边缘机房等液冷系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法

GB/T267石油产品闪点与燃点测定法(开口杯法)

GB/T5654液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量

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3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

液冷liquidcooling

采用液体介质对信息通信设备发热器件进行冷却的技术,适用于高功率密度及高能效等需求的通信

局(站)。

3.1.2

冷却液coolant

1

在液冷系统中用于冷却信息通信设备发热器件的液体介质。

3.1.3

单相液冷single-phaseliquidcooling

冷却液在换热过程中不发生相变的液冷技术。

3.1.4

相变液冷two-phaseliquidcooling

冷却液在换热过程中发生相变,即冷却液在液相、气相之间循环转换的液冷技术。

3.1.5

冷量分配单元(CDU)coolingdistributionunit

在液冷系统中为冷却液提供冷量、循环、过滤并控制系统温度、压力的设备,主要由循环泵、换热

器等组成。

3.1.6

一次侧冷却系统primarysidecoolingsystem

实现热量从冷量分配单元传递至室外环境的冷却系统,主要由室外散热装置、冷量分配单元、管路

等组成。

3.1.7

二次侧冷却系统secondarysidecoolingsystem

实现热量从液冷机柜传递至冷量分配单元的冷却系统,主要由液冷机柜、冷量分配单元、管路等组

成。

3.1.8

制冷量coolingcapacity

在标称的试验条件下,液冷机柜从信息通信设备发热器件单位时间除去的热量,单位为千瓦(kW)。

3.1.9

冷板coldplate

安装在信息通信设备发热器件表面或其热管装置散热端,内部腔体具有冷却液流道,外部具有进液

口、出液口,由铝合金、不锈钢等金属材质加工而成的平板状换热器。

3.1.10

冷板式液冷coldplateliquidcooling

信息通信设备发热器件的热量通过冷板传递给冷却液的液冷技术。

3.1.11

浸没式液冷immersionliquidcooling

信息通信设备发热器件(包括散热器件)完全浸没在冷却液中进行换热的液冷技术。

3.1.12

喷淋式液冷sprayliquidcooling

冷却液喷淋在信息通信设备发热器件(包括散热器件)上进行换热的液冷技术。

2

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

PUE:电能利用效率(PowerUsageEffectiveness)

ODP:臭氧耗减潜能值(OzoneDepletionPotential)

GWP:全球变暖潜能值(GlobalWarmingPotential)

OEL:职业接触限值(OccupationalExposureLimits)

TWA:时间加权平均值(TimeWeightedAverage)

PPM:百万分比浓度(PartsPerMillion)

4液冷系统分类、组成及应用

4.1系统分类

4.1.1液冷系统按冷却液与信息通信设备发热器件换热的方式分为冷板式、浸没式和喷淋式液冷系统;

冷板式液冷系统示例见附录A,图A.1;浸没式液冷系统示例见附录A,图A.2和图A.3;喷淋式液冷系

统示例见附录A,图A.4。

4.1.2浸没式液冷系统按冷却液在换热过程中是否发生相变分为单相浸没式液冷系统和相变浸没式液

冷系统,示例见附录A,图A.2和图A.3。

4.2系统组成

4.2.1液冷系统宜根据通信局房(站)制冷量配置一次侧冷却系统和二次侧冷却系统。

4.2.2一次侧冷却系统的室外散热装置宜使用自然冷源,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配

置机械补冷装置。

4.2.3通信局(站)等的小型液冷系统,冷却液管路系统宜间接通过室外散热装置进行换热,室外散

热装置宜使用自然冷源,对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配置机械补冷装置。

4.3应用场景

4.3.1液冷系统适用于空间资源受限、高功率密度等场景的通信局(站)。

4.3.2液冷系统适用于要求高能效等场景的通信局(站),液冷通信局(站)全年平均PUE应不大于

1.2。

5液冷系统工作条件

5.1工作环境

液冷系统的室内设备应在环境温度为5~40℃条件下正常工作,室外散热装置的电气设备应在环境

温度为-20℃~+50℃条件下正常工作,温度低于-20℃时,需与用户协商增加有关措施。

5.2电源适应性

3

5.2.1三相交流额定电压380V:允许变动范围323V~418V;单相交流额定电压220V:允许变动范围

为187V~242V。

5.2.2额定频率及变动范围:50Hz±2.5Hz。

5.2.3交流输入电压总谐波含量不大于5%,系统应能正常工作。

5.3海拔高度要求

液冷系统应能在海拔高度1000m及以下正常工作,当海拔高度超过1000m时需降额使用或与用

户协商增加有关措施。

6液冷系统冷源

6.1液冷系统应优先采用自然冷源,冷量分配单元的高温回水或冷却液直接通过室外散热装置如冷却塔、

干冷器盘管实现液冷系统的散热。

6.2对于无法全年使用自然冷源的液冷系统应配置机械补冷装置,机械补冷装置与室外散热装置通过管

路及阀件等连接应采用并联形式。

6.3室外散热装置应保证通风良好、远离高温或有害气体,当室外散热装置为冷却塔时,应考虑冬季防

冻措施。

6.4针对周边存在工业废冷等冷源的通信局(站),液冷系统宜考虑工业废冷等冷源的利用;周边存在

居民区、学校等的通信局(站),液冷系统宜考虑余热回收,以提高液冷系统综合能源利用效率。

6.5通信局(站)小型液冷系统用风冷式室外散热装置(兼冷量分配单元功能),主要包括冷却液循环

泵、干冷器盘管、传感器、控制器、变频器等装置,按照其冷却能力大小其噪声应满足GB19413表4的

室外侧限值规定。

6.6冷量分配单元安装于机柜内部的液冷系统,可直接采用机柜周围的冷源如冷气流、冷却水/冷冻水

进行冷却,对于采用机柜周围冷气流冷却的机柜内液冷系统,按照其冷却能力的大小其噪声应满足

GB19413表4的室内侧限值规定。

7冷量分配单元

7.1冷量分配单元的器件主要包括冷却液循环泵、板式换热器、流量调节阀、传感器、控制器、变频器

等。

7.2冷量分配单元应在一次侧管路系统配置流量调节装置,用以调节冷却水/冷冻水流量。

7.3冷量分配单元宜在二次侧管路系统配置变频泵,用于自动调节二次侧冷却液的供液流量,在一次侧

管路系统配置流量调节装置,保证冷却液供液温度。

7.4冷量分配单元应在一次侧、二次侧配置排气口、排液口及过滤器,过滤精度应满足系统最低运行要

求。

7.5冷量分配单元的额定冷却能力宜满足其液冷系统负荷的1.1倍。

7.6冷量分配单元关键器件(循环泵、换热器等)宜按照N+X(X=1~N)冗余配置。

7.7冷量分配单元宜具备防冷凝水功能,即自动调节冷却液温度至环境露点温度以上。

7.8水冷式冷量分配单元的噪声值不应大于55dB(A)。

4

8液冷机柜

8.1一般要求

8.1.1液冷机柜应明示其制冷量,以及该制冷量下的冷却液流量、阻力特性、接口尺寸、承压能力等

参数。

8.1.2液冷机柜应配置与供、回液主管路隔断的阀件,并配置柜内管路上的排气口、排液口。

8.1.3液冷机柜在应用时应考虑通信局(站)承重荷载,设计时可根据所采用的液冷机柜重量、底座

尺寸、排列方式等情况进行核算。

8.2冷板式液冷机柜

8.2.1冷板式液冷机柜的液冷器件主要包括分液管、集液管、支管以及与冷板式液冷信息通信设备连

接使用的快速接头;冷板安装在信息通信设备内部。

8.2.2快速接头应能在冷却液具有一定压力的条件下进行插拔,插拔过程中冷却液不宜出现溢漏。

8.2.3冷板式液冷机柜应具有冷热气流循环的通风功能。

8.3浸没式液冷机柜

8.3.1单相浸没式液冷机柜的液冷器件主要包括容纳单相冷却液及信息通信设备的槽体、扰流板、进

液口、出液口等;槽体宜设置活动盖板,系统运行或维护时活动盖板应闭合或开启。

8.3.2相变浸没式液冷机柜的液冷器件主要包括容纳相变冷却液及信息通信设备的槽体、冷凝器、进

液口、出液口等;槽体在系统运行时应为密封结构并能承受一定的压力,以防止冷却液溢出至机柜外。

8.3.3浸没式液冷机柜应配置泄压阀,泄压阀的开启压力宜不大于0.2Mpa。

8.4喷淋式液冷机柜

8.4.1喷淋式液冷机柜的液冷器件主要包括分液管、集液管、支管以及与喷淋式液冷信息通信设备连

接使用的快速接头;喷淋装置可根据信息通信设备结构特点安装于其内部,或安装在机柜结构件中,喷

淋装置安装在机柜结构件中时,机柜中还应包括用于收集从信息通信设备流出的冷却液的集液槽。

8.4.2快速接头应能在冷却液具有一定压力的条件下进行插拔,插拔过程中冷却液不宜出现溢漏。

8.4.3喷淋式液冷机柜内的液冷区域在系统运行时应为封闭结构,以防止冷却液溢出至机柜外。

9冷却液技术要求

9.1一般要求

9.1.1冷却液应遵循化学品安全技术说明书MSDS,MSDS应明确标明冷却液OEL和TWA,同时按照GB

30000完成毒理学试验和分类。

9.1.2冷却液使用和管理应遵循职业安全标准及卫生健康标准,应不存在GB13690中所规定的健康危

险物质。

5

9.1.3冷却液应与整个循环系统,包括循环管路、循环泵、冷板、换热器及附属密封材料具有良好的

兼容性,在系统的运行寿命周期内不应产生腐蚀等潜在风险。

9.1.4冷却液应考虑恶劣条件下(如过热、燃烧及电弧击穿等

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