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Kältemittel-Verteiler-Einheiten für Datenzentren

Heben wir die Flüssigkeitskühlung auf das nächste Level.

Optimieren Sie das Wärmemanagement Ihres Rechenzentrums mit dem umfassenden Angebot an Komponenten und Anwendungskompetenz für Kältemittel-Verteilereinheiten (CSD) von Danfoss. Sorgen Sie für Zuverlässigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit Ihrer Flüssigkeits-Kühlungs-Lösungen. Unser Team versteht die einzigartigen Herausforderungen unserer Kunden und nutzt umfassendes Branchenwissen, um maßgeschneiderten Support zu bieten.

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Da sich Rechenzentren weiterentwickeln, um eine steigende Rechendichte zu bewältigen, sind fortschrittliche Kühltechnologien wie Direct-to-Chip-Kühlung und Kältemittel-Verteilereinheiten (CDUs) unerlässlich, um optimale thermische Bedingungen aufrechtzuerhalten und die Energieeffizienz zu verbessern.

Von Wärmetauschern über Ventile, Antriebe und Sensoren bis hin zu Reglern – mit Danfoss erhalten Sie fast jede Komponente für den Bau einer effizienten, zuverlässigen CDU-Einheit. Danfoss hat seine CDU-Komponenten mit Blick auf die Anforderungen der nächsten Generation an die Kühlung entwickelt und stellt so innovative Lösungen für ein fortschrittliches Wärmemanagement sicher. Unsere flexiblen CDU-Komponenten lassen sich an einen großen Bereich von Projektanforderungen und Umgebungen anpassen.

Von Wärmetauschern über Ventile, Antriebe und Sensoren bis hin zu Reglern – mit Danfoss erhalten Sie fast jede Komponente für fast das gesamte CDU-Ökosystem.

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Warum Systeme zur Flüssigkeits-Kühlung verwenden?

In Anwendungen mit hoher Gestelldichte wie High-Performance-Computing (HPC) und KI-Workloads wird die Flüssigkeits-Kühlung zur Norm. Die Technologie besteht darin, kalte Flüssigkeit näher an die IT-Ausrüstung zu bringen, um Wärme zu entfernen, entweder mit einphasigen (nur Flüssigkeits-) oder zweiphasigen (Flüssigkeits-zu-Flüssigkeits-Verdampfungs-) Methoden. Im Gegensatz zu herkömmlichen luftgekühlten Systemen, die oft Schwierigkeiten haben, höhere thermische Lasten zu bewältigen, bietet Flüssigkeitskühlung – insbesondere bei Integration in Kältemittel-Verteilereinheiten (CDUs) - ein überlegenes Wärmemanagement, eine verbesserte Systemzuverlässigkeit und erhebliche Energieeinsparungen. CDUs regeln die Wärmeabfuhr effizient, indem sie die Wärmeabfuhr optimieren und den Energieverbrauch reduzieren, was eine präzise Kühlung gewährleistet.

Eine Kältemittel-Verteilereinheit (CDU) ist das Herzstück der Direkt-Chip-Flüssigkeitskühlung (DTC). Sein Hauptziel ist es, den erforderlichen Kältemittelfluss bei der erforderlichen Temperatur an die Gestelle zu liefern. Es ist eine kritische Komponente im Technology Cooling System (TCS), bei dem es sich um eine geschlossene Schleife handelt, die kalte Flüssigkeit zu den Gestellen und zurück zur CDU führt.

Luftkühlungssysteme sind nach wie vor ein zentraler Teil der Kühlung von Datenzentren, die keine enorme Arbeitsbelastung erfordern (z. B. für Banken). Sie bieten eine kostengünstige, zuverlässige, energie- und wassereffiziente Kühlung. Während die Flüssigkeitskühlung zunehmend an Bedeutung gewinnt, spielen Luftkühlsysteme weiterhin eine wichtige Rolle bei der Kühlung von Datenzentren.

Product portfolio

Komponenten für effiziente Kältemittel-Verteilereinheiten

Durch die Bereitstellung einer umfassenden, zuverlässigen und effizienten Kühllösung ermöglichen CDUs den Betreibern von Rechenzentren die Optimierung ihrer Infrastruktur für Hochdichte-Datenverarbeitung. Das Verständnis des Zusammenspiels von CDU-Komponenten ermöglicht es Unternehmen, die am besten geeignete Lösung auszuwählen, die zuverlässige Leistung, reduzierten Energieverbrauch und ein zukunftssicheres Rechenzentrum gewährleistet, das sich mit aufkommenden Technologien weiterentwickeln kann.

Entdecken Sie unser Produktportfolio zur Bauweise Ihrer CDU-Systeme:

Regler und Software

Schnelle, zuverlässige, anpassbare Regelung.

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Gelötete Plattenwärmeübertrager

Überlegenes Wärmemanagement.

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Gelötete Plattenwärmeübertrager Abgedichtete Plattenwärmeübertrager

Druckunabhängiges Regelventil

Präzise Durchflussregelung und hydraulische Unabhängigkeit.

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Druck- und Temperaturfühler

Genaue, zuverlässige Überwachung.

Erfahren Sie mehr:

Druckfühler Temperaturfühler

Siebe und Absperrventile

Zuverlässiger Betrieb und Wartungsfreundlichkeit.

Erfahren Sie mehr:

FVF Siebe VFY-LH Drosselklappenventile

Frequenzumrichter

Maximum an Effizienz und Verfügbarkeit.

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Sind Sie an Co-Entwicklungsprojekten interessiert oder suchen Sie eine Einleitung zu unseren industriellen Wärmepumpenlösungen? Unser Expertenteam hilft Ihnen gerne weiter.

Simulations services and support

Anwendungskompetenz und virtuelle Tools zur Unterstützung

Bei Danfoss erhalten Sie viel mehr als nur Komponenten. Unabhängig von der Konfiguration Ihres Datenzentrums verfügen wir über die Anwendungskompetenz, um Ihnen bei der Bauweise Ihrer CDUs zu helfen. Arbeiten Sie mit Spezialisten aus F&E, Anwendungsentwicklungszentren, Simulation, ADM und Rapid Prototyping sowie Anwendungs- und Materialexperten zusammen, um Ihre Flüssigkeits-Kühlungssysteme nach oben zu bringen.

Virtuelle Systemlösungen: Unsere Tools und virtuellen Systemlösungen mit Modellierung & Simulation, Datenanalytik, Digitalen Zwillingen und Softwareentwicklung unterstützen unsere Kunden bei der richtigen Entscheidung bei der Gestaltung von Systemen.

Erfahren Sie hier mehr über unsere Lösungen.

Applications

Weitere Lösungen für die Kühlung von Datenzentren

Mehr Lösungen für effiziente Kühlung, Abwärmerückgewinnung und Ventiltriebe.

Erfahren Sie mehr

Insights

Zusätzliche Einblicke in Flüssigkeits-Kühlung und CDUs

Um den Anforderungen von Rechenzentren mit hoher Dichte und leistungsstarken IT-Geräten gerecht zu werden, entwickeln sich die Technologien zur Flüssigkeits-Kühlung rasant. CDUs dienen als System mit geschlossenem Schleifen, das eine lokalisierte Flüssigkeitskühlung ermöglicht, die im Vergleich zu herkömmlichen Luftkühlungsmethoden entscheidend für die Aufrechterhaltung optimaler Temperaturen und effizienter Wärmeübertragung ist. Durch die Absorption von Wärme direkt von wärmeerzeugenden Komponenten leitet das von der CDU zirkulierende Flüssigkeits-Kältemittel die Wärme effektiv ab, wodurch die thermische Drosselung reduziert und die Gesamtsystemeffizienz verbessert wird.

Die Integration von CDUs mit Direkt-zu-Chip-Kühlung und Hecktür-Wärmetauschern ermöglicht es den Betreibern von Datenzentren, vollständige Flüssigkeits-Kühlungssysteme oder hybride Kühlstrategien zu implementieren. Diese effizienten Kühllösungen senken nicht nur die Leistungsaufnahme, sondern unterstützen auch die erhöhte thermische Belastung durch künstliche Intelligenz und leistungsstarke Rechenlasten.

Darüber hinaus bieten fortschrittliche CDUs eine präzise Regelung von Volumenstrom und Temperatur und gewährleisten eine konsistente Effizienz der Kühlung und Systemleistung. Diese präzise Regelung ist unerlässlich, um eine Überhitzung zu verhindern und einen optimalen Arbeitstemperaturbereich aufrechtzuerhalten, wodurch die Lebensdauer der IT-Ausrüstung verlängert und Ausfallzeiten reduziert werden.

Da sich die Rechenzentrumsindustrie auf eine umweltfreundlichere und nachhaltigere Kühlung konzentriert, integrieren CDUs Innovationen wie verbesserte Filtrationssysteme und Kompatibilität mit nachhaltigen Flüssigkeits-Kältemitteln. Diese Fortschritte tragen zu einem effektiven Wärmemanagement bei und richten sich gleichzeitig an den Umweltzielen aus.

Zusammenfassung: CDUs sind ein Eckpfeiler der modernen Kühltechnologie für Rechenzentren und ermöglichen zuverlässige, energieeffiziente und skalierbare Kühlungslösungen, die auf die sich entwickelnden Anforderungen von Hochdichterechenzentren und fortschrittlicher IT-Infrastruktur zugeschnitten sind.

FAQ

Über Flüssigkeitskühlung und CDUs

Warum wird die Flüssigkeits-Kühlung in modernen Datenzentren immer wichtiger?

Mit zunehmender Leistungsdichte von Rechenzentren und höherem Leistungsbedarf der Prozessoren wird luftgekühlt weniger effektiv. Die Flüssigkeitskühlung bietet eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und ermöglicht eine effiziente Wärmeabfuhr von Komponenten mit hoher Dichte. Dies ermöglicht eine höhere Rechenleistung bei geringerer Stellfläche, einen reduzierten Energieverbrauch und eine verbesserte Gesamtsystemleistung.

Was ist eine Kältemittel-Verteilereinheit (CDU)?

Eine Kältemittel-Verteilereinheit (CDU) ist eine kritische Komponente in Flüssigkeits-Kühlsystemen für Datenzentren und dient als zentraler Knotenpunkt für die Verwaltung und Verteilung von Kältemittel an IT-Geräte. Es entfernt effektiv Wärme, hält den optimalen Arbeitstemperaturbereich aufrecht und gewährleistet die Zuverlässigkeit des Systems. Die CDU trennt in der Regel das Anlagenwassersystem (FWS) vom Kühlsystem der Technologie (TCS), verhindert Verschmutzungen und erhält die Qualität des Kältemittels.

Was sind die wichtigsten Vorteile der Bereitstellung von CDUs in einer Datenzentrumsumgebung?

Der Einsatz von CDUs bietet zahlreiche Vorteile in einer Rechenzentrumsumgebung:

Verbesserte Wärmeabfuhr: Die überlegenen thermischen Eigenschaften der Flüssigkeitskühlung ermöglichen eine effizientere Wärmeabfuhr im Vergleich zur Luftkühlung
Präzise Temperaturregelung CDUs bieten ein präzises Temperaturmanagement, das einen stabilen und zuverlässigen Betrieb empfindlicher IT-Geräte sicherstellt
Energie-Effizienz: durch Optimierung der Kühlprozesse minimieren CDUs den Energieverbrauch und senken die Betriebskosten
Raumoptimierung: Flüssigkeits-Kühlungslösungen können die physische Stellfläche des Datenzentrums erheblich reduzieren und wertvollen Platz für zusätzliche IT-Infrastruktur freisetzen
Verbesserte Zuverlässigkeit: gleichbleibende und kontrollierte Temperaturen tragen zur verlängerten Lebensdauer und erhöhten Zuverlässigkeit von IT-Komponenten bei

Welche wesentlichen Komponenten befinden sich typischerweise in einem CDU-System?

Eine typische CDU besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten:

Pumpen: zirkulieren Kältemittel durch die technische Kühlung
Wärmetauscher: Wärmeübertragung vom Kältemittel in eine primäre Schleife der Kühlung oder externe Wärmeableitung
Expansionsbehälter: Ausgleich von Volumenschwankungen im Kältemittel aufgrund von Temperaturschwankungen
Filter: Entfernen von Partikeln und Verunreinigungen aus dem Kältemittel und gewährleisten dessen Reinheit und optimale Leistung
Regelsysteme: Regelung von Temperatur, Volumenströmen und anderen kritischen Parametern zur Aufrechterhaltung der Systemstabilität
Sensoren: überwachen Temperatur, Druck, Durchfluss und andere Variablen und liefern Echtzeitdaten für die Systemüberwachung und -steuerung

Welche Typen von Wärmetauschern werden häufig in CDU-Anwendungen eingesetzt?

Gelötete Plattenwärmetauscher (BPHE) werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Effizienz, kompakten Bauweise und der Fähigkeit, hohe Drücke und Temperaturen zu bewältigen, in CDUs weithin bevorzugt.

Wie verbessern druckunabhängige Regelventile (PICV) die Leistung und Stabilität von CDU-Systemen?

PICVs sorgen für eine präzise Durchflussregelung und einen hydraulischen Abgleich innerhalb der CDU, unabhängig von Druckänderungen im System. Dies gewährleistet eine konsistente Kühlung aller angeschlossenen IT-Geräte und optimiert die Temperaturregelung und Energieeffizienz.

Welche Rolle spielen Frequenzumrichter bei der Optimierung des CDU-Energieverbrauchs?

Frequenzumrichter regeln die Drehzahl der Pumpen in der CDU und ermöglichen so eine präzise Anpassung des Kältemittelflusses basierend auf dem Echtzeitbedarf an Kühlung. Diese dynamische Regelung optimiert den Energieverbrauch, reduziert das Pumpengeräusch und verlängert die Lebensdauer der Pumpe.

Können Sie die grundlegenden Unterschiede zwischen Direkt-Flüssigkeits- und Tauchkühlung erklären?

Direct-to-Chip-Flüssigkeitskühlung: Hierbei werden Kaltplatten direkt an wärmeerzeugenden Komponenten wie CPUs und GPUs angebracht, um eine effiziente Wärmeübertragung auf das Kühlmittel zu ermöglichen
Tauchkühlung: umfasst das Eintauchen ganzer Server oder IT-Geräte in eine dielektrische Flüssigkeit, die für eine vollständige Kontaktkühlung aller Komponenten sorgt

Was sind einige wichtige Überlegungen beim Auswählen einer CDU für eine bestimmte Rechenzentrumsanwendung?

Zu den wichtigsten Faktoren, die zu berücksichtigen sind, gehören:

Kälteleistungsanforderungen
Redundanz- und Zuverlässigkeitsbedarf
Energieeffizienz:
Platzmangel
Budgetbeschränkungen
Kompatibilität mit bestehender Infrastruktur

Was sind einige der neuesten Fortschritte und aufkommenden Trends in der CDU-Technologie?

Zu den bemerkenswerten Trends gehören:

Intelligente CDUs: Integration fortschrittlicher Sensoren, Steuerungen und Analysen für vorausschauende Wartung und optimierte Leistung
KI-gestützte Optimierung: Nutzung künstlicher Intelligenz zur dynamischen Anpassung der Parameter der Kühlung auf der Grundlage von Echtzeitdaten und Arbeitslastmustern
Nachhaltige Kältemittel: Erforschung der Verwendung umweltfreundlicher Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial
Integration mit Data Center Infrastructure Management (DCIM)-Systemen: nahtlose Integration mit DCIM-Plattformen zur zentralisierten Überwachung und Regelung aller Datenzentrumsressourcen

Konfigurationsbeispiele, bei denen CDUs verwendet werden können

CDU-Reiheninstallation

Eine Reihen-CDU-Installation wird häufig in Rechenzentren mit geringem Bedarf an Flüssigkeitskühlung eingesetzt, d. h. als Nachrüstung für ältere luftgekühlte Datenzentren.

Externe CDU-Installation

Externe CDU-Installation für CDU-Installation außerhalb der Datenhalle. Vorschub in ein verteiltes Ringsystem zur Versorgung des gesamten Datenzentrums. Hervorragend für neu errichtete Datenzentren mit dedizierten TCS-Ringverteilungssystemen und für gemischte Bereitstellungen.