2024-ODCC-0C002+碳氢化合物冷却液与服务器材料以及健康环境的兼容性研究_33页_3mb

碳氢化合物冷却液与服务器材料及健康环境兼容性研究报告总结

近日，开放数据中心委员会（ODCC）发布的《碳氢化合物冷却液与服务器材料以及健康环境的兼容性研究》报告对碳氢化合物冷却液在数据中心应用中的关键特性进行了系统分析。本报告从背景意义、材料兼容性、健康环保性及实际应用等方面进行总结。

一、研究背景与意义

数据中心是高能耗领域，现有风冷技术难以满足日益严格的能效要求（PUE<1.5）。碳氢化合物冷却液（如矿物油、合成烃）具有散热效率高、传热快、可生物降解和环保等优势，有望成为液冷技术的主力冷却介质。报告指出，在国家“东数西算”工程推动下，2024年中国液冷数据中心市场规模预计将突破千亿元，碳氢冷却液的应用前景广阔。

二、材料兼容性测试结果

1. 试验方法

   • 温度：56℃，材料与冷却液比例：54.48 mL/g，试验周期：两周
   • 评估指标：质量变化率、体积变化率、电性能（介电常数、介损、体积电阻率）

2. 主要结果

   • 98种连接器、线缆、芯片等材料与三种典型冷却液（6967-5048、6967-4954、8372-5148）的兼容性测试表明：
     • 铜排、散热片与部分非金属材料兼容性较差（变色、性能下降）
     • 其他材料质量变化率<5%，电性能稳定，符合国际标准的“可接受”级别
   • 机械硬盘各部件（PCB板、泡棉）在冷却液中表现稳定，无性能波动
   • 全新海洩硬盘浸没运行56天测试表明，碳氢冷却液不影响其读写性能，温度保持在52℃±5℃范围内

三、健康环保性能

1. 毒性测试

   • 急性经口毒性（OECD 521测试）：LD50>5348 mg/kg，全球化学品统一分类（GHS）为“5级或不分类”（极低毒性）
   • 皮肤刺激性测试：对家兔无刺激性、无腐蚀性

2. 生物降解性

   • 采用OECD 301D方法测试，降解率≥54.8%，属于可生物降解冷却液

四、实际应用案例

• 克拉玛依石化研发的碳氢冷却液已在多个项目中成功应用：
  • 服务器整机浸没测试49个月，故障率为0
  • 通用服务器PUE降至1.49，智算服务器PUE降低至1.45
  • 降低风扇噪音至52.5dB，实现无风扇设计
  • 应用于某民航创新示范区数据中心及全国首个喷淋式智算中心

五、节能减排效益

• 碳氢冷却液可使PUE降低至1.49，节能率超50%
• 替代压缩机、风扇等高耗能部件，减少碳足迹
• 满载运行噪音<53dBA，改善工作环境

六、主要结论

1. 碳氢化合物冷却液与服务器材料、硬盘兼容性良好，材料质量变化率<5%
2. 具有优异的健康环保特性，符合国际标准
3. 实际应用验证效果显著：
   • 节能减排效果明显
   • 系统稳定性高，故障率低于传统方案
   • 节省空间，降低数据中心建设成本
4. 在“东数西算”等国家战略指引下，碳氢冷却液将在绿色数据中心建设中发挥重要作用。

该研究为数据中心绿色转型提供了重要技术支撑，碳氢化合物冷却液有望成为液冷技术的主流选择，推动数据中心向更节能、更环保方向发展。