GF_2026年聚合物管路在直接液冷中的作用白皮书_22页_1mb

白皮书总结：聚合物管路在直接液冷中的作用

核心内容

随着数据处理需求的指数级增长，传统风冷系统已难以满足现代数据中心的热管理需求。直接液冷（DLC）作为一种高效、可持续的替代方案，正逐步成为数据中心冷却的主流选择。DLC 利用液体的高热容量（约为空气的 3500 倍）实现高效散热，同时减少用水量和提升余热回收能力。本白皮书聚焦于聚合物管路系统在 DLC 中的关键作用，探讨其在可靠性、效率和可持续性方面的优势。

主要观点

• 高效散热：液冷系统相比风冷系统具有更高的热传导效率，可支持更高的机架密度。
• 可持续性：聚合物管路系统具有更低的隐含碳排放，支持更环保的运营模式。
• 无腐蚀、无泄漏：聚合物材料具有固有的耐腐蚀性，配合红外焊接技术，可实现无污染、无泄漏的连接。
• 轻量化与易安装：聚合物的轻质特性提升了物流与施工效率，同时支持更大的预制模块。
• 流体性能优化：聚合物管路表面光滑，有助于减少流动阻力和生物膜形成，提高冷却系统效率。
• 长期可靠性：GF 提供经过严格测试和认证的 DLC 系统组件，确保长期无泄漏运行。
• 专业经验与技术支持：GF 在关键任务环境中拥有超过 35 年的成熟经验，并提供从设计到安装的全方位支持。

关键信息

3.1 数据中心管路材料

• 传统材料如不锈钢和铜管逐渐被高性能聚合物（如 βPP-H）取代。
• βPP-H 具有优异的耐化学性和机械强度，适用于 DLC 环境。
• 金属管路易受腐蚀影响，而聚合物管路在相同条件下表现更稳定。

3.2 纯水作为冷却液

• 纯水（尤其是去离子水）具有更高的冷却性能，其粘度低、比热容高。
• 与丙二醇混合液相比，纯水可显著降低泵送能耗，提高系统效率。

3.3 冷却液纯度与冷板结垢

• 高纯度冷却液是防止冷板结垢的关键。
• βPP-H 管路可承受超纯水，减少对复杂过滤系统的依赖。

3.4 表面光滑度

• 聚合物管路表面光滑，有助于减少流动阻力和生物膜形成。
• 金属管路因腐蚀和结垢，表面粗糙度会随时间增加，影响流量和传热效率。

4.1 聚丙烯（PP）的耐化学性

• βPP-H 是一种高性能聚合物，具有卓越的耐化学性。
• 它能够耐受 DLC 系统中常见的腐蚀性液体，如超纯水和含添加剂的冷却液。

4.2 机械强度和尺寸稳定性

• βPP-H 具有较高的机械强度和尺寸稳定性，适用于高流速和复杂结构。
• 相较于 PP-R，βPP-H 更适合用于承压部件和关键任务环境。

5.1 红外焊接技术

• 红外焊接是一种非接触式焊接方法，确保连接清洁、均匀且无污染。
• 该技术可使焊缝强度达到母材强度的 96%，确保系统可靠性。

5.2 自动化与可追溯性

• 自动化焊接技术减少了人为错误，提升了系统整体可靠性。
• 每个焊缝都有唯一的 ID，便于质量追踪和后期检查。

6.1 可持续性与碳排放

• 聚合物管路的生产过程比金属管路更环保，隐含碳排放更低。
• 在某些场景下，其碳排放可减少 51%，符合数据中心可持续发展目标。

6.2 轻量化设计

• 聚合物管路比不锈钢管路轻 64%，有利于提高物流效率和现场施工安全性。
• 轻量化还支持更大尺寸的预制模块，加快项目部署。

6.3 热性能与能效

• 聚合物具有较低的导热系数，减少热量向环境散失，提高能源效率。
• 与金属管路相比，聚合物管路在余热回收（WHR）系统中表现更优。

7.1 高性能解决方案

• GF 的 LiquidCore 系列提供优化的流量性能，减少泵送能耗。
• QC700 快速连接阀可提升流量 25%，提高系统效率。

7.2 质量与可靠性

• GF 提供 100% 密封性测试和长期保修，确保系统稳定运行。
• 全面的质量管理体系涵盖爆破测试、冷热循环、抗脉动测试等。

7.3 预制加工

• 预制化显著减少现场连接数量，降低安装错误率。
• 通过工厂测试和制造，提高系统可靠性并加快安装进度。

7.4 工程服务与支持

• GF 提供 CFD 分析、应力评估、地震分析等专业服务。
• 全球 15 个预制中心和 40 个生产基地支持快速部署和本地化服务。

结论

聚合物管路系统在直接液冷基础设施中扮演着至关重要的角色。其优异的耐腐蚀性、机械强度、光滑表面以及红外焊接技术，为数据中心提供了高效、可靠且可持续的冷却解决方案。GF 作为行业领先者，凭借丰富的经验、先进的技术和全球网络，为数据中心冷却基础设施的未来发展提供了坚实保障。

参考文献（摘要）

• ASHRAE, AWS, ASTM 等标准对液冷系统设计和材料选择提供了指导。
• 实际案例显示，采用聚合物管路可显著提升数据中心能效与可持续性。
• 多项研究验证了 βPP-H 在 DLC 环境中的优越性能。

GF 全球网络

• 上海、北京、扬州、深圳、成都等地设有 GF 分公司，提供本地化服务。
• GF 提供从设计、制造到安装的端到端解决方案，支持全球数据中心建设。

字数：约 998 字