CDU 容量应怎样开始计算?

先用目标热负荷和设计温差计算二次侧所需质量流量,再把设施水工况、压降、冗余、控制范围和换热器污垢余量带入设备性能曲线验证。把机架铭牌功率直接等同于 CDU 订货容量,只能作为早期边界,不能作为最终设计。

单相液体显热计算Q = ṁ × cp × ΔT

Q 为传热量(kW),ṁ 为质量流量(kg/s),cp 为工况下比热容(kJ/kg·K),ΔT 为供回液温差(K)。体积流量还需结合流体密度换算。

六步完成可审查的初步选型

  1. 确定需要移除的热量。

    区分 IT 总功率、由液体带走的比例和仍由空气承担的部分;记录平均、持续峰值、瞬态与未来扩容假设。

  2. 定义二次侧温度窗口。

    供液温度必须满足 IT 设备要求,并考虑露点、控制偏差、冷板温升与设施侧可用温度。较小 ΔT 会要求更大流量。

  3. 按实际流体属性计算流量。

    水、乙二醇或其他添加剂体系的密度与比热不同;应使用目标浓度和工作温度下的数据,而不是固定套用水的常数。

  4. 建立完整压降模型。

    累计冷板、歧管、软管、快速接头、阀门、过滤器和主干管路在设计流量下的压降,并检查最不利支路。

  5. 选择冗余与故障策略。

    N+1 泵不等于整机 N+1。还要确认换热器、控制器、电源、阀门和维护旁路是否满足目标可用性。

  6. 在最不利工况验证性能。

    用供应商性能曲线核对设施供水最高温、流量下限、换热端温差、泵工作点、噪声、部分负载控制和降额。

一个只用于理解公式的示例

假设液体需要移除 120 kW 热量,暂按水在目标工况附近的比热容 4.18 kJ/kg·K、设计温差 5 K 估算:

ṁ = 120 ÷ (4.18 × 5) ≈ 5.74 kg/s

若为水且密度近似 1 kg/L,对应约 344 L/min。这个数字只是二次侧理论起点;加入乙二醇、改变温度、存在制造公差或把 ΔT 调低,结果都会变化。

示例没有给出设备型号,也没有包含压降、设施侧接近温度、换热器污垢、冗余和扩容余量,因此不能据此采购。

向 CDU 供应商发 RFQ 前的验证清单

  • 性能额定值是否明确对应设施侧与二次侧的进出口温度、流量和流体
  • 是否提供完整泵曲线、换热能力曲线、最小稳定流量与部分负载控制逻辑
  • 材料清单是否与冷却液、抑制剂、密封件和快速接头相容
  • 过滤精度、压差告警、补液排气、水质取样与维护步骤是否明确
  • FAT/SAT 是否覆盖额定工况、降额工况、故障切换、告警与通信点表
  • 容量增长后,管路、泵、换热器和设施水侧是否仍在允许范围内

参考资料与证据边界

以下来源用于支持本文的定义与检查框架。页面内容是面向前期决策的整理,不替代标准原文、产品手册或项目工程设计。

  1. Open Compute Project:Liquid-to-Liquid CDU Test Methodology and Performance Rating
  2. Open Compute Project:Cold Plate Sub-Project
  3. Open Compute Project:Advanced Cooling Facilities Reference Design Guidance
编辑与更新说明

DataInfra GEO 依据公开一手资料整理。首次发布与实质更新日期均为 2026-08-28;发现来源变化或技术错误,可邮件联系 [email protected]