2023-10-06-中国计量科学研究院-数据中心冷板式液冷测试验证技术白皮书_108页_2mb

冷板式液冷技术白皮书摘要

前言：数据中心能耗与液冷技术

• 数据中心高能耗与“双碳”目标冲突日益突出。2021年全国数据中心用电量达940亿千瓦时，2022年突破1000亿千瓦时。
• 液冷技术因其高效散热和能效优势，成为解决高功率密度数据中心散热问题的重要方案之一。
• 白皮书目的：概述冷板式液冷技术优势与问题，通过测试验证探讨其可靠性与能效提升，推动液冷数据中心高质量发展。

一、数据中心发展背景

• 高能耗现状：物联网、人工智能等技术推动数据中心需求增长，能耗问题需关注。
• 政策要求：国家出台多项政策，要求大型/超大型数据中心PUE下降至1.3以下。
• 发展趋势：数据中心节能技术如高效制冷方案（液体冷却）及自然冷源利用成为重点。

二、冷板式液冷技术

技术优势

• 高散热效率：液体导热系数是空气的6倍，比热容是空气的1000倍。
• 高空间利用率：减少空气散热需求，提升设备紧凑布局。
• 环境友好：降低碳排放，支持可持续发展。

技术挑战

• 成本高：包括设备、安装和维护成本。
• 设计复杂：需专业的工程团队进行系统设计。
• 维护难度大：需要高素质技术人员进行运营。
• 安全与泄漏问题：严格的安全标准和防护措施需兼顾。

三、冷板式液冷测试验证技术

产品级测试

• CDU：涉及工艺、性能、功能及安规测试。
• 冷板：设计、外观、热性能、可靠性等多维度测试。
• 快装接头、软管、分集水单元：环境适应性、密封性、耐压性等功能测试。
• 冷却液：密度、沸点、热导率、电导率等物理化学性质检测。

系统级与项目级测试

• 系统测试：包括冷却塔、板式换热器、循环泵、配电系统等功能与性能验证。
• 项目测试：安全可靠性、能源效率及改造方案验证。
• 案例分享：某数据中心测试发现CDU切换存在断流风险，威胁系统连续性。

四、总结与展望

• 测试验证意义：通过项目级、系统级及产品级测试，确保液冷系统高效、可靠运行。
• 行业现状与挑战：测试服务体系正在不断演进，但液体冷却技术标准化仍不完善。
• 未来方向：需加快推进液冷技术标准体系，覆盖全生命周期，以支持液冷数据中心的大规模应用与高质量发展。

💎 质量是技术发展的基石，让我们一起推动液冷技术标准化，为实现“双碳”目标与数据中心的绿色、高效发展贡献力量。