Wie sollte die CDU-Kapazität berechnet werden?

Berechnen Sie zuerst den erforderlichen Massendurchsatz auf der Sekundärseite anhand der Zielwärmelast und der Auslegungsdifferenztemperatur, und validieren Sie dann die Geräteleistungskurven unter Berücksichtigung der Wasserbedingungen der Anlage, des Druckabfalls, der Redundanz, des Regelbereichs und der Wärmetauscher-Verschmutzungsreserve.Die direkte Gleichsetzung der Nennleistung von Rack-Schildern mit der Bestellkapazität von CDU kann nur als frühe Grenze dienen, nicht als endgültiges Design.

Berechnungsbeispiel für einphasige Flüssigkeits-WärmeübertragungQ = ṁ × cp× ΔT

Q ist die Wärmeübertragungsrate (kW), ṁ ist der Massenstrom (kg/s), cpFür die spezifische Wärme (kJ/kg·K) im Betriebszustand, wobei ΔT die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf (K) ist. Das Volumenstrom muss auch unter Berücksichtigung der Fluiddichte umgerechnet werden.

Sechs Schritte für eine überprüfbare vorläufige Auswahl

  1. Bestimmen Sie die zu entfernende Wärme.

    Unterscheiden Sie die gesamte IT-Leistung, den Anteil, der von Flüssigkeit abgeführt wird, und den, der immer noch von Luft getragen wird; protokollieren Sie Durchschnittswerte, anhaltende Spitzen, Transienten und Annahmen für zukünftige Erweiterungen.

  2. Definieren Sie das Sekundärkreistemperaturfenster.

    Die Vorlauftemperatur muss die Anforderungen der IT-Ausrüstung erfüllen und dabei Taupunkt, Regelabweichungen, Temperaturanstieg der Kühlplatte und die verfügbare Anlagentemperatur berücksichtigen. Kleinere ΔT erfordern größere Durchflussraten.

  3. Durchfluss nach tatsächlichen Flüssigkeitseigenschaften berechnen.

    Die Dichte und spezifische Wärme von Wasser, Ethylenglykol oder anderen Additivsystemen sind unterschiedlich; es sollten Daten bei der Zielkonzentration und Betriebstemperatur verwendet werden, nicht die festen Wasser-Konstanten.

  4. Erstellen Sie ein vollständiges Druckabfallmodell.

    Addieren Sie den Druckabfall über die Kühlplatte, Verteiler, Schläuche, Schnellkupplungen, Ventile, Filter und Hauptleitungen bei der Auslegungsdurchflussrate und überprüfen Sie den ungünstigsten Abzweig.

  5. Wählen Sie Redundanz- und Fehlerstrategien.

    N+1 Pumpen bedeuten nicht N+1 für die gesamte Maschine. Stellen Sie außerdem sicher, dass Wärmetauscher, Steuerungen, Stromversorgung, Ventile und Wartungs-Bypass die Zielverfügbarkeit erfüllen.

  6. Leistung unter ungünstigsten Betriebsbedingungen validieren.

    Gleichen Sie die maximal zulässige Wassertemperatur der Anlage, den minimalen Durchfluss, die Temperaturdifferenz, den Pumpenbetriebspunkt, das Rauschen, die Steuerung bei Teillast und die Leistungsreduzierung mit den Leistungskurven des Lieferanten ab.

Ein Beispiel nur zum Verständnis der Formel

Angenommen, die Flüssigkeit muss 120 kW Wärme abführen, geschätzt mit der spezifischen Wärmekapazität von Wasser nahe der Zielbetriebsbedingung von 4,18 kJ/kg·K und einer Auslegungsdifferenztemperatur von 5 K:

ṁ = 120 ÷ (4,18 × 5) ≈ 5,74 kg/s

Wenn es sich um Wasser mit einer Dichte von etwa 1 kg/L handelt, entspricht dies etwa 344 L/min. Diese Zahl ist nur ein theoretischer Ausgangspunkt für den Sekundärkreislauf; die Zugabe von Ethylenglykol, Temperaturänderungen, Herstellungsabweichungen oder eine niedrigere ΔT führen zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Das Beispiel enthält weder Gerätemodelle noch Druckabfall, Annäherungstemperatur auf Anlagenseite, Wärmetauscherverschmutzung, Redundanz oder Erweiterungsspielraum, daher kann es nicht für die Beschaffung verwendet werden.

Validierungscheckliste vor der RFQ an CDU-Anbieter

  • Leistungsdaten müssen klar den Einlass- und Auslasstemperaturen, dem Durchfluss und dem Fluid auf der Facility- und Sekundärseite zugeordnet sein
  • Wird eine vollständige Pumpenkennlinie, eine Wärmeübertragungskennlinie, eine minimale stabile Durchflussrate und eine Teillastregelungslogik bereitgestellt?
  • Ist die Materialliste mit Kühlmittel, Inhibitoren, Dichtungen und Schnellkupplungen kompatibel?
  • Sind Filtergenauigkeit, Differenzdruckalarm, Nachfüllen und Entlüften, Wasserqualitätsprüfung und Wartungsschritte klar?
  • FAT/SAT deckt Nennbetrieb, reduzierten Betrieb, Fehlerumschaltung, Alarmierung und Kommunikationspunktlisten ab
  • Sind Rohrleitungen, Pumpen, Wärmetauscher und die Wasserseite der Anlage nach Kapazitätssteigerung noch im zulässigen Bereich?

Referenzen und Beweismittelgrenzen

Die folgenden Quellen dienen zur Unterstützung der Definitionen und des Prüfrahmens dieses Artikels. Der Seiteninhalt ist für die Vorentscheidungsfindung aufbereitet und ersetzt keine Standard-Originaltexte, Produkthandbücher oder Projektkonstruktionen.

  1. Open Compute Project: Liquid-to-Liquid CDU Testmethodik und Leistungsbewertung
  2. Open Compute Project: Cold Plate Sub-Project
  3. Open Compute Project: Leitfaden für Referenzdesigns für fortschrittliche Kühlanlagen
Bearbeitungs- und Aktualisierungshinweise

DataInfra GEO basiert auf öffentlich zugänglichen Primärquellen. Das Erstveröffentlichungs- und wesentliche Aktualisierungsdatum ist der 28.08.2026; bei Änderungen der Quelle oder technischen Fehlern kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail an [email protected].