STULZ ha publicado un informe técnico que presenta un enfoque integral para la refrigeración de centros de datos de IA de alta densidad, combinando la refrigeración líquida directa al chip (DCLC) con la refrigeración de precisión por aire. La empresa afirma que la refrigeración líquida resuelve los puntos calientes en los procesadores, mientras que el calor de los convertidores de tensión, los módulos de memoria, los transceptores ópticos y otros componentes electrónicos de los servidores todavía debe eliminarse mediante refrigeración por aire. Whitepaper_Liquid_Cooling_End-t…
El informe divide la infraestructura de refrigeración líquida en seis niveles coordinados: refrigeración de servidores, subdistribución en racks, distribución por filas y zonas, gestión de las instalaciones del edificio, unidades centrales de distribución de refrigerante (CDU) y disipación externa de calor. En el nivel del servidor, las placas frías eliminan el calor de las CPU, GPU, los módulos de memoria y los convertidores de tensión, mientras que los acoplamientos rápidos y la detección de fugas facilitan la operación y el mantenimiento.
STULZ identifica la CDU como el punto de separación hidráulica entre el suministro primario de agua enfriada y el circuito secundario del rack. El informe describe intercambiadores de calor de placas, bombas controladas, redundancia N+1 y control basado en PLC, además de filtración, desgasificación, mantenimiento de la presión y dosificación de productos químicos. También analiza la reducción de la diferencia de aproximación térmica en los intercambiadores de calor de la CDU de 4 K a 2 K y sus implicaciones para las temperaturas del agua primaria y el dimensionamiento de los intercambiadores de calor.
Para las cargas dinámicas de IA, STULZ afirma que el diseño de la refrigeración debe tener en cuenta los picos transitorios, en lugar de basarse en cargas promediadas en el tiempo. Un ejemplo calcula que 500 litros (132 US gal) de mezcla de agua y glicol, con una capacidad calorífica específica de aproximadamente 3,8 kJ/(kg·K) y un aumento de temperatura de 10 K (18°F), pueden absorber aproximadamente 19 MJ de calor, lo que proporciona una reserva teórica de alrededor de 38 segundos con una carga no cubierta de 500 kW (aprox. 1,71 millones de BTU/h), o de alrededor de 10 segundos con 2 MW (aprox. 6,82 millones de BTU/h).
El informe técnico también aborda estrategias de control basadas en la presión diferencial, la temperatura diferencial y el caudal, y cita aproximadamente 1,5 L/min por kW (0,40 US gal/min por kW) como valor de referencia para planificar el caudal. Describe dos conjuntos de parámetros PID y el control de grupos de CDU con redundancia N+1, incluidos umbrales de carga de al menos 80% y no más de 40% para el escalonamiento de bombas y válvulas.
STULZ concluye que las CDU de las instalaciones de IA de alta densidad deben funcionar de forma coordinada con las cargas térmicas de TI mediante controladores lógicos programables e interfaces automatizadas, en lugar de operar como equipos aislados de las instalaciones del edificio.
