数据中心非水冷板式液冷系统技术要求和测试方法 2024

[编号ODCC-2024-02006]开放数据中心标准推进委员会2024.09发布编写组李帅中兴通讯股份有限公司朱冰中兴通讯股份有限公司林智中兴通讯股份有限公司赵红省浪潮通信信息系统有限公司佘娇容热控科技（深圳）有限公司赵云昕浪潮通信信息系统有限公司高德华浪潮通信信息系统有薛悦鑫浪潮通信信息系统有 2 3 6 7 7 7 9 11 11 26 27 28 33 33 行业内针对采用非水冷板式液冷系统的路由交换设备已开展过主流厂家在路由交换设备的非水冷板液冷技术均有相关研究和数据中心非水冷板式液冷系统技术要求和测试方法二、规范性引用文件GB/T6324.2有积化工产品试验方法第二部分挥发性有机液体YD/T3980数据中心冷板式液冷服务器系统技术要求和测试方法YD/T3983数据中心液冷服务器系统能源使用效率技术要求和YD/T4024数据中心液冷服务器系统总体技789（一）非水冷板式液冷系统架构是解决大功耗设备部署、提升能效、降低制冷费用、降低TCO、提非水冷板式液冷系统可与现有数据中心水冷板式液冷系统架构（二）数据中心基础设施要求1）非水工质应根据国家标准及法规进行使用和管理，数据中心宜设2）采用非水液冷系统设计的数据中心主机房和其他使用或贮藏冷却工质的区域，在消防的选择上应符合冷却工质化学品安全说明书3）数据中心通风散热系统应满足数据中心基本温湿度要求，还应设4）为防止冷却工质因泄漏或挥发而出现数据中心内环境变差而影响7）在液冷机房建设完成交付后，投入使用前，应制定相应的非水工8）机房使用过程中尽量防止非水工质溢出，轻度溢出可以使用惰性9）非水工质一般具有较强的挥发性，液冷循环回路需做好密闭处（三）非水液冷系统设计基本要求参数要求参数值工作温度要求工作温度范围（须高于数据中心内环境露点温度）二次侧供液：10~45℃,冷却介质：非水工质一次侧供液：5℃~40℃,冷却介质：水或乙二醇溶液存储的环境参数要求存储温度和相对湿度范围-40℃~70℃,长期5%~85%无凝露，短期5%~95%无凝露设计过程中，系统环境参数要求海拔要求对于建设在海拔高度超过1000m，最高环境温度应按海拔高度每增加300m降低1℃进行设计。五、子系统技术要求组件及二次侧管路、流体连接器、CDU和一次侧等子系统，本章节（一）非水液冷系统设计基本要求划分为全氟碳类、全氟醚类、全氟酮类、全2）冷却工质应具有MSDS，内容应符合国家标准GB16483化“非危险物质”。4）冷却工质的耗散损失应满足应用场景的要求；冷却工质在工物含量＜50ml/L，建议按GB/T6324.2的规定测得“蒸发后干残渣”4）非水工质初始液体酸值以mgKOH/kg表示，酸值＜20ppm，测定方法建议采用KOH化学滴定法或电位滴定法，具体测试方法如），（精确至0.01g）样品，在分液漏斗中震荡3min，静置分层。分离c——氢氧化钾标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩）；V1——滴定试样消耗氢氧化钾标准滴定溶液的体积，单位为毫）；5）非水工质应有良好的绝缘性能，可有效预防冷却工质泄漏后6）非水工质应有良好的载冷能力，密度适中，比热值较高，可7）非水工质应有良好的环境适应能力，较低的凝固点和更高的8）非水工质应不含环境保护标准和废弃排放及降解管控标准等国家政策标准中限制使用的物质；冷却工质不应对臭氧层有危害，物性参数数值密度比热容常压沸点凝固点粘度击穿电压初始冷却工质＞24KV，饱和含水态＞12KV电阻率和含水态＞109Ω.cm介电常数GWPODP0或对臭氧层无破坏毒性无毒，于MSDS中合规标注可燃性不可燃2）非水工质应与液冷系统大部分现有金属和非金属材料具备良），3）冷却工质与工质接触的物料的物理反应例如溶解、萃取等，4）物料与冷却工质接触后组分析出的产物，应对冷却工质和冷5）兼容性测试对于兼容性存疑及冷却工质厂商兼容性清单之外6）更换材料厂家时，为减小工质使用风险，应该重新对材料进1）非水工质的储存和使用应遵循对应的化学品安全说明书3）非水工质储存与使用应在有足够通风条件下进行。液冷机房4）非水工质的废弃处理应按照当地法规进行，且由有资质的化接头，通过该接头与配流环网、CDU连接，通过换热带走冷却设备2）非水工质因散热性能相对较差需要对冷板做强化设计，提升3）非水冷板（包含单板内部管路接头）流阻建议4）非水冷板之间建议采用金属管路连接，降低氟化液耗散风险1）Manifold是歧管系统，材质为不锈钢304及以上，进出液口流2）Manifold&软管（含连接Manifold这一侧的快速接头）应统一5）快拧接头/快速接头与Manifold安装后螺纹不能突出方管内壁。6）Manifold内各分支路最大流量与最7）管路外表面及内壁无腐蚀（黄锈），不允许有黑色，黄色，金b)环路式管网1）防尘要求：要求连接器公头和母头的两端均采用防尘措施，保2）互换性要求：使用同一型号的3个插头或插座与待测样品进行4）插拔泄漏量：记录前10次插拔测试的测试结果，可通过插拔10次综合计算单次泄漏量，要求单次插拔泄漏量满足产品使用要求6）气密性测试：保压测试时间15min，气密保压为工作压力的27）快接头推荐采用铝合金或304不锈钢及以上材料，不锈钢表面非水冷板式液冷CDU分为集中式CDU和分布式CDU，如图4所示。集中式CDU一般连接多个液冷机柜，为多个机柜中的冷却工质进行冷量分配，集中式CDU尺寸与机柜尺寸相当；分布式CDU集成在单个液冷机柜中，为该机柜中的节点进行冷量分配，分布式图4集中式CDU与分布式CDU示意图5）非水CD底部需设计集液盘和漏液传感器（一般为光电式），A.室外散热单元1）根据室外冷源产品自身的特点、全国各地的气象条件、水资2）推荐一次侧冷却水供回水温差宜取6℃~10℃,供水温度≤EDU模块集成形式，也可以采用常规的系交换后被EDU泵送回CDU一次侧，与二次侧液冷工质进行热交换3）为确保循环管路运行压力稳定应在循环泵入口处设置定压膨和高、低液位开关报警，检测到水位过低或六、系统监控要求1）液冷系统需考虑对系统运行水温、压力、流量等数据进行监2）非水冷板式液冷系统需设置漏液检测方案，液冷机柜内部包3）采用有机感应带时，避免与金属处接触，安装时严禁被水弄七、系统运维要求计划，例如：针对可能发生故障的设备进行停2）液冷系统需要做到单个液冷机柜可维护，液冷机柜之间，非3）非水液冷系统需要进行定期检查，针对非水工质的挥发、泄4）非水工质维护时需要佩戴合适的防护设备（包括化学防护手）；5）非水工质运行过程中可以通过定期监测其典型的常规物理化学性质的变化情况，了解其氧化、吸湿和受颗粒污染物影响的程度，八、系统测试方法3983-2021数据中心液冷服务器系统能源使用效率技术要求和测试每种负载率下稳定运行1h，间隔10min记录一次测量数据。观察实序号二次侧供液温度(℃)二次侧回液温度(℃)12……）；C:冷却工质比热容，单位kj/(kg*℃)；通过查询制冷工质的物性参数Q流量：冷却工质的流量，单位L/min；负载率，记录此时的供回液温度、供回液压力、力、流量，之后CDU稳定运行，每间隔1min记录一次测量数据。一段时间及之后的相邻两组供回液温度数据波动范围均在允许范围测试方法：在CDU的漏液检测设备处喷洒非水工质，观察CDU是测试内容：CDU缺液报警后，应能够自动启动补液泵，并按照设置测试方法：模拟系统缺液故障，观察CDU测试内容：具备双路电源输入的CDU应支持切换，设备能够正常接能是否满足要求。双电源切换时，CDU供测试方法：CDU的一次侧、二次侧在正常运行状态下，分别对一次测试方法：管路内充液排气定压至0.2Mpa，在管路内注入空气，观测试方法：在供回歧管的最低位/最高位/中间位置的进出管道同时安A=（最大流量-最小流量）/最小流量*10试验项目质量指标建议周期试验方法外观透明，无杂质和悬浮物每年若干次外观目测颜色，号每年一次ASTMD1500酸值，mgKOH/g每年一次GB/T264水分≤饱和吸水量每年一次GB/T7600击穿电压每年一次GB/T50711）工质兼容性测试：工质与有机材料的兼容性测试方案参考合