R5-02 · 算力中心与液冷 / CDU 与二次侧回路
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一课题可并存多讲师版本
课程大纲
学完能做什么
- 列出二次侧冷却液要控制的几项指标，并说明每一项失控会造成什么
- 说清湿润材料这个概念，以及为什么它决定了配方能不能用
- 把压力与膨胀作为一个整体设计，而不是各管各的
- 设计一份二次侧的日常监测与定期化验清单
内容大纲
- 二次侧要控什么
- 冷却液配方通常是水与乙二醇或丙二醇的混合，并含缓蚀与抑菌添加剂
- 要控的主要有：电导率、酸碱度、颗粒物、微生物、以及添加剂的有效浓度
- 电导率关系到电化学腐蚀，颗粒物关系到冷板通道堵塞，微生物会形成生物膜降低换热并堵塞
- 添加剂会随时间消耗，浓度不足时缓蚀与抑菌能力同时下降
- 湿润材料决定配方能不能用
- 凡接触冷却液的材料都算湿润材料：分配单元内部、接头、密封、管路、阀、冷板
- 材料不相容会引起腐蚀，腐蚀产物成为碎屑在回路里循环
- 碎屑最终会堵在通道最窄的地方，而那通常就是冷板的微通道
- 所以配方与材料必须成套确认，换任何一方都要重新核相容性
- 压力与膨胀一起设计
- 液体受热膨胀，封闭回路里体积变化必须有地方吸收，否则压力上升
- 膨胀装置的容量要覆盖运行温度范围内的体积变化，并留补液余量
- 系统压力要同时满足两个条件：高于某个下限以避免汽蚀与吸入空气，低于设备与接头的耐压
- 采用负压设计的系统在这里有不同的取舍，需要与漏液防护方案一起考虑
- 监测与化验清单
- 日常监测：温度、流量、压力、过滤器压差，这些能连续读取并设阈值告警
- 定期化验：电导率、酸碱度、添加剂浓度、颗粒物与微生物，按周期取样送检
- 过滤器压差的上升趋势往往是最早的异常信号，它比温度更早反映回路里出了东西
- 把化验结果与设计限值做成一张表，超限时的处置动作要预先写好
关键公式
ΔV = V · β · ΔT
液体受热的体积膨胀，用于确定膨胀装置容量
过滤器压差随时间上升 ⇒ 回路里有东西在积累
最早的异常信号，比温度更灵敏
关键概念
湿润材料电导率与电化学腐蚀生物膜添加剂消耗膨胀装置汽蚀过滤器压差趋势
推荐工具与标准
冷却液化验服务或试剂盒 过滤器压差在线监测 湿润材料清单与配方相容性数据（须自备）
液冷系统技术规范类文件（二次侧水质与运行要求的来源；多项在制或新发布，引用前须核现行目录） 冷却液相关标准（配方与性能指标的来源；按现行版本确认，本课只写去向） 以上文件的编号、现行版本与条款内容一律按现行有效版逐条核对；本大纲未填入任何条款级判定表与限值
工程案例
（教学构造案例，不对应任何真实机房）给定：某机房运行半年后个别冷板换热变差，团队怀疑冷板结垢，准备逐台拆检。判据：先看过滤器压差的历史趋势与最近一次化验结果。结论：压差自第三个月起持续上升，化验显示颗粒物超限且某项添加剂浓度已明显下降；追下去发现是一批新换的密封件与配方不相容。做错的代价：逐台拆检的停机时间与人力，而问题源头在密封件，不换掉它拆再多冷板也会复发。根子在于换密封件时没有重新核相容性。
动手做
交付物 · 为一个二次侧回路：① 列出全部湿润材料，逐项核对与所用配方的相容性，标出无数据的项；② 按系统容积与运行温度范围估膨胀装置容量并留余量；③ 设计日常监测与定期化验两张清单，写明每项的阈值与超限处置；④ 说明过滤器压差趋势为什么比温度更早反映问题。
常见误区
- 换零件不重核相容性：换一个密封件就可能引入不相容，而表现是缓慢的碎屑积累
- 只盯温度不看过滤器压差：压差趋势是更早的信号，等温度报警时通道往往已经堵了
- 忽略添加剂消耗：缓蚀与抑菌能力会随时间下降，须按周期化验并补充
- 把压力与膨胀分开设计：膨胀容量不足会直接推高系统压力，两者是一件事
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