R8-02 三因素选型决策:密度 × 供液温度 × 气候区
课程代码 R8-02 · 板块 R 算力中心与液冷 / R8 标准、选型决策与合规 时长 约 3.0~3.5 小时(6 讲) 适合对象 要为一个具体项目定冷却路线的系统岗与决策岗(主修);写方案、要在评审会上为路线选择辩护的方案岗(主修);机电顾问与总包的暖通负责人(主修,可略读第 3 讲的推导,直接用第 5 讲的筛选表);采购与投资决策岗(选修,读第 1、5、6 讲即可);运维岗(选修,读第 5 讲 5.4 与第 6 讲)。 前置 R1-04 风冷的物理上限:什么时候必须换液冷 风冷的物理上限:什么时候必须换液冷;R5-03 逼近温度与换热器选型 逼近温度与换热器选型;R6-02 自然冷却小时数与气候区选址 自然冷却小时数与气候区选址。⚠ 强烈建议同时具备 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) 机房热环境等级与供液温度等级 的基础——本课全程使用它定下的温度符号;没有也能读,但第 3 讲要边读边回查。 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义。本课是决策方法课,不是选型手册,也不是取值手册——它教你把「这个项目该用什么冷却路线」这个看起来要靠经验拍板的问题,还原成三个可以写下来的输入、一条可以逐环问责的温度链、三道可以逐条记录的筛选,最后落成一份别人按同样输入能走出同样结论的模板;⛔ 它不给任何可以直接抄进项目的密度门槛、进液温度要求、逼近温度值、自然冷却小时数与能效数字,那些量随设备代次、气候区与项目条件而变,抄一个数就是把别人的边界条件搬进你的项目。
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| 你手上的事 | 直接看 | 还要配 |
|---|---|---|
| 项目刚立项,要定冷却路线,不知道从哪儿下手 | 第 1 讲 1.5:三个输入的采集清单 | 第 6 讲 6.1 决策模板整页 |
| 方案已经按密度选定了液冷,想知道还差哪一步 | 第 3 讲:温度链必须接到冷源 | 〈典型案例详解〉整节走一遍 |
| 供应商/顾问给了几个路线,要判哪些可行 | 第 5 讲 5.1~5.3:三重筛选怎么做 | 第 5 讲 5.6 决策记录的写法 |
| 三个方案筛完一个都不剩 | 第 5 讲 5.4:空集的五条放宽路径与各自代价 | 第 2 讲 2.6:密度是被什么卡住的 |
| 要判「沿用现有冷冻水系统」这句话成不成立 | 第 3 讲 3.5:把 T_fws,max 与现有系统供水温度对一次 | 第 4 讲 4.3:差一度值多少小时 |
| 评审会上被问「为什么不选另一条路线」 | 第 5 讲 5.6:筛掉什么、依据是什么,逐条留痕 | 第 6 讲 6.4:结论的有效期 |
| 两个人按同样资料算出了不同结论 | 第 6 讲 6.2:口径差异的六个常见落点 | 第 1 讲 1.6 符号与取点对照表 |
| 芯片要换代次,想知道结论要不要重算 | 第 6 讲 6.4:触发重算的五类事件 | 第 6 讲 6.3 假设登记表 |
| 看别的课的资料,符号对不上 | 第 1 讲 1.7:两套符号的对照桥 | 第 1 讲 1.6 本课符号表 |
⛔ 本课不覆盖 · 栏一(每样带去向):风冷失效的机理与三堵墙的定量推导 → R1-04 风冷的物理上限:什么时候必须换液冷;机柜功耗谱、密度分档与热源特征 → R1-02 芯片到机柜的功耗谱与热源特征;供液温度等级与机房热环境等级的分级体系本体 → R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级);冷板内部热阻链与温升预算的分解 → R3-01 冷板结构与流道设计;混合系统里剩余风冷那一部分的设计 → R3-03 混合系统:剩余风冷那一部分怎么设计;浸没路线的槽体、工质与相容性 → R4-01 单相浸没:槽体、循环与维护性、R4-03 浸没工质与材料相容性、法规走向;分配单元的形态选型与二次侧回路 → R5-01 CDU 形态与选型:液-液 / 液-气、R5-02 二次侧水质、压力与膨胀管理;逼近温度的机理、换热面积权衡与全周期经济性算法 → R5-03 逼近温度与换热器选型;一次侧冷源本体(冷却塔、干冷器、水侧经济器) → R6-01 一次侧冷源:冷却塔、干冷器与水侧经济器;自然冷却小时数的气象数据来源、气候区划分与逐时统计方法本体 → R6-02 自然冷却小时数与气候区选址;能效指标(PUE / WUE / ERF / REF)的口径与监管 → R6-03 能效指标体系:PUE / WUE / ERF / REF 的口径与监管;标准与开放规范的全景(谁管什么) → R8-01 标准全景:ASHRAE / OCP / GB / EU 各管什么;新建与改造两条路径在流程与约束上的差异 → R8-03 新建与改造两条路径的差异;厂商参考架构的判读与「哪些能抄」 → R9-01 NVIDIA 机柜级参考架构解构:GB200 NVL72 与 MGX 的冷却约束、R9-04 从标杆到自己的项目:哪些能抄、哪些抄了会出事;漏液防护与运维性设计 → R7-01 漏液防护:负压设计、检测与分区隔断、R7-02 在线维护与可维护性设计。
⛔ 本课不覆盖 · 栏二(真正不给的数):① 任何标准、开放规范或法规的条款内容、等级取值与限值——本课涉及的机房环境与供液温度分级体系、数据中心能效标准体系、开放规范只写「它管什么、在决策的哪一步卡住你」,⛔ 未逐条核过原文,编号与版次一律以现行有效目录为准,本课不复述任何一条条款,也不给任何限值;② 任何芯片或整机的结温上限与进液温度要求——它们写在设备厂商的参考架构与规格书里,随代次变化,本课只给「去哪儿拿、拿到之后怎么用」;③ 任何地点的自然冷却小时数——它由当地逐时气象数据与你自己的水温上限共同决定,本课只给算法,不给结果;④ 电价、水价、地价与折现率——它们是项目的商务与地方性输入,不是工程量。
⚠ 栏二之外的平台相关量(机柜功率密度、液冷分担率、二次侧输配温升、逼近温度、控制裕量、自然冷却小时数、温频曲线在阈值处的斜率),本课照给典型区间与常见值锚点,逐条标注「⚠ 典型值、⛔ 不是验收依据,须实测确认」并写明拿到它的路。汇总表在 1.6。
引言:三个人,三份都对的报告,一个错的决定
一个新建项目的冷却路线评审会。桌上摆着三份报告。
第一份来自热设计:算了机柜密度,结论是风冷撑不住,必须上液冷,建议冷板路线。推导完整,数据来自设备清单,没有问题。
第二份来自设备选型:查了厂商参考架构,列出了这一代加速卡对进液温度的要求,结论是「设备侧要求明确,二次侧按此配置即可」。引用准确,带了代次标识,也没有问题。
第三份来自机电顾问:本地气候适合自然冷却,沿用园区现有的冷冻水系统作为一次侧冷源,能效指标可以达成。气象数据是当地典型年的,现有系统的参数是实测的,同样没有问题。
三份报告各自都对。会议顺利通过。
一年后,这个项目的能效指标没有达成,而且差得不是一点。复盘查到的直接原因只有一句话:园区现有冷冻水系统的供水温度,高于这一代设备所要求的二次侧供液温度扣掉分配单元逼近温度之后剩下的那个上限。换句话说,设施侧根本送不出设备要的那个水温。要满足设备,就得把冷冻水温度降下来;而一降下来,那套系统全年绝大部分时间都得开压缩机——自然冷却这件事从一开始就不成立。
没有任何一份报告写错。错的是它们之间没有连起来。第一份决定了「必须液冷」,第二份决定了「设备要多冷的液」,第三份假设了「冷源能给出的水温够用」——而第二份和第三份之间那条换算,没有人做。
这不是一次疏忽。它是一种结构性的失败,而且有一个精确的成因:这三件事分属三个人、三份文件、三个专业词汇表,而把它们接起来的那条链不属于任何一个人。热设计的人做到「必须液冷」就交差了,设备选型的人做到「要求是多少」就交差了,机电顾问拿到的输入里根本没有那个要求。链上每一段都有主人,链本身没有。
本课要做的事,就是把那条没有主人的链变成一份有主人的文件。做法分三步:第一步把选型问题归结为三个输入——密度、设备允许的供液温度、气候区,并且说清为什么恰好是这三个、为什么它们不是独立维度(第 1、2 讲);第二步把温度链从结温一路算到设施水温上限,再从水温上限算到自然冷却小时数,这是整门课的技术核心,也是引言那个项目缺掉的那一段(第 3、4 讲);第三步做三重筛选、处理空集、把整个过程写成一份可复现的模板(第 5、6 讲)。
全课路线图:第 1 讲交代三个输入各自的口径与采集路径,并给出全课的符号表与跨课符号对照桥——这一节看起来像是准备工作,实际上是本课能不能被两个人独立复现的前提;第 2 讲讲密度这一筛,重点在「密度是被什么卡住的」以及它筛掉的到底是什么;第 3 讲拆温度链,从结温倒推到设施水温上限,四个环节逐环给出责任人与取值路径,并给出全课最重要的一条结论——链上每一环的传递比都是一比一;第 4 讲把水温上限换成自然冷却小时数,并合上三者牵制的那个闭环;第 5 讲做三重筛选,给出筛完为空时的五条放宽路径与各自代价,以及决策记录的写法;第 6 讲把整件事落成模板,讲假设登记、不确定度标注与结论的有效期。收尾是关键公式详解、一个教学构造案例、四步动手做、自检清单、术语表与课程衔接。
第 1 讲 为什么恰好是这三个输入
本讲的目标只有一个:让你能在一张纸上写下三行字,每行是一个输入、它的口径、它的来源与不确定度。写不出这三行,后面五讲都无从谈起——因为后面全部是在这三行上做运算。
1.1 选型问题的可归约性:为什么是三个,不是十个
冷却路线选型看起来牵涉到几十个变量:机柜尺寸、楼板承载、层高、水源、电源容量、噪声限值、消防、运维班组的技能、既有管网、预算、工期、供应商本地服务能力……随便一个都能在评审会上占掉十分钟。
但这几十个变量在决策结构里不是同一类东西。它们分成两类,而分清这两类是本课的第一个动作:
第一类:决定「哪些路线在物理上与经济上还站得住」的变量。这一类很少,本课的论点是它们可以归结为三个:密度、设备允许的供液温度、气候区。它们的共同特征是——它们改变的是可行方案集合本身。密度不够,冷板路线没有存在的必要;供液温度要求太低,自然冷却路线不成立;气候区不合适,同一个水温上限换不来足够的小时数。
第二类:决定「在还站得住的那几条路线里选哪一条」的变量。这一类很多——运维能力、既有条件、供应商、工期、预算、场地。它们的共同特征是——它们不改变可行集合,只在可行集合内部排序。
⇒ 本课的全部结构建立在这个二分上:第一类做筛选,第二类做排序。把第二类的变量混进筛选,会筛掉物理上本来可行的路线(而且事后很难被发现);把第一类的变量降级成排序项打个分,会让物理上不可行的方案带着一个还不错的总分留在桌上——引言那个项目正是这一种。
⚠ 这里必须防一个反驳:「配电容量呢?楼板承载呢?它们明明也能让一个方案完全不可行。」这句话是对的,而本课的处置是:它们通过密度这个输入进来。单柜供电容量卡住的是你实际能部署的密度(这一点在 2.2 会展开),楼板承载卡住的是浸没路线的可行性。⇒ 它们不是被忽略了,是被折算进了三个输入里的某一个。而折算的过程必须写下来——这就是 6.3 假设登记表存在的理由。
1.2 输入一:密度,它的口径必须先钉住
机柜功率密度,本课记作 P_rack,单位千瓦每柜。
⚠ 分子有两个口径,本课沿用行业惯例的那一个。P_rack = 单机柜 IT 功率,含处理器、加速卡、交换芯片、内存与板上供电损耗,⛔ 不含分配单元、机房空调与机房风机自身耗功。另一个口径是热账口径 Q_柜,它额外含柜内风扇与柜内配电损耗,因此比 P_rack 略大(这两个口径的完整辨析属主是 R1-02 芯片到机柜的功耗谱与热源特征)。
⇒ 本课谈密度、做密度筛选时一律用 P_rack,理由很实际:你要拿这个数去和公开资料上的门槛值比,而公开资料上那些门槛几乎总是 IT 功率口径。⛔ 而做热账、算冷量与流量时用 Q_柜。凡是在文件里写下一个密度数字,必须同时写清分子是哪一个——这一句话花三秒,省掉它的代价是两个人对着两个数吵一下午。
典型参考值 · 两个被反复引用的锚点(⚠ 行业典型值与标杆值,⛔ 不是任何机房的验收依据,且随代次快速上移,引用时须写明这是某个时点的行业观察):
- 约 30 千瓦每柜——行业普遍把这个量级当作「风冷已经吃力、液冷成为必选」的门槛;
- 约 120 千瓦每柜——当代机柜级标杆架构已经达到的量级。
⇒ 拿到你自己那个数的路:设备规格书的整机功率 × 每柜台数,再与单柜供电容量上限取小;投产后用配电单元的实测数据校核一遍。⚠ 很多项目的密度实际上是被供电容量卡住的,⛔ 不是被设备卡住的——2.2 会说明这件事对决策的影响。
1.3 输入二:设备允许的供液温度,它是一个区间不是一个数
设备要求的进液温度,本课记作 T_in,req,取点在机柜二次侧供液接口(快接头下游)。
⛔ 这是全课最容易被写错的一处:它是一个区间,两端各有独立的物理来源。
- 上限——由结温管着。液体进得太热,冷板端把温升预算吃完之后结温超标,设备降频或告警。这一端是本课第 3 讲温度链的起点。
- 下限——由露点管着。液体进得太冷,机柜内部与液体接触的表面温度低于柜内空气的露点,结露。⚠ 这一类失效在本课范围内是唯一一类通常没有自动观测在盯着的失效(分级体系与露点约束的完整讨论属主是 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级))。
⇒ 把 T_in,req 写成一个数是本课要防的第一类错误。写成一个数,你就只能校核一端,另一端会在某个季节、某个部分负荷工况下自己找上门来。
⚠ 它随代次变化,而且方向不是单调的。一代芯片的热流密度上去了,冷板端的温升预算被吃掉更多,进液温度上限就会往下走;而冷板与界面材料的工艺进步又会把它往上推。⇒ 引用这个值时必须带三样:代次标识、文件出处、获取日期。本课⛔ 不给任何具体数值——它写在设备厂商的参考架构与规格书里,那才是唯一有效的来源;判读厂商参考架构的方法属主是 R9-01 NVIDIA 机柜级参考架构解构:GB200 NVL72 与 MGX 的冷却约束。
⚠ 还要区分一层:设备侧另有一套供液温度等级(本课沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) 的记法 W_T),它是一个分级体系,描述设施侧能提供的水温档位。等级号和具体设备的 T_in,req 不是同一件事——等级号是设施侧的语言,T_in,req 是设备侧的语言,两者需要显式对齐,⛔ 不会自动相等。
1.4 输入三:气候区,它决定的是「同一个水温值多少小时」
第三个输入是当地的逐时气象数据,具体地说是温频分布的形状。
这里要立刻纠正一个很普遍的简化:气候区不是一个「热/温和/冷」的标签,它在这个决策里的作用是一条曲线。你需要的不是「本地属于第几类气候区」,而是「本地全年有多少小时的室外温度低于某个阈值」——而这个阈值由前两个输入通过温度链算出来。
⇒ 于是气候区这个输入的真正内容是一个函数:给定一个设施水温上限,它返回一个自然冷却小时数。本课沿用 R6-01 一次侧冷源:冷却塔、干冷器与水侧经济器 的记法,把这个小时数记作 H_free,单位 h/a。
⚠ 这里有一个反直觉但很关键的后果,第 4 讲会完整展开:把水温上限抬高一度,能换来多少小时,完全取决于温频曲线在那一点有多陡。在某些气候区,一度换来几百小时;在另一些气候区,同样一度只换来几十小时。⇒ 脱离本地温频曲线谈「多一度值多少钱」,是本课要防的第二类错误。自然冷却小时数的统计方法本体属主是 R6-02 自然冷却小时数与气候区选址,本课只用它的输出。
⚠ 还有一个口径必须在项目一开始就定下来:H_free 统计的是「完全不开压缩机的小时数」,还是「完全不开 + 部分自然冷却」的小时数?两个口径差别可以很大,因为在很多气候区,中间那一档(部分自然冷却)占的时间份额是最长的。⇒ 只统计完全不开压缩机的小时数会低估自然冷却的价值;把中间档整段算进去又会高估。写清用的是哪一个,这条要求会出现在 6.1 的模板里。
1.5 三个输入的采集清单
这一节可以直接抄进项目文件。三行,每行五列。
| 输入 | 符号 | 口径(必须写明) | 来源 | 不确定度的典型来源 |
|---|---|---|---|---|
| 机柜功率密度 | P_rack |
分子是 IT 功率口径还是热账口径;是设计值还是实测值 | 设备规格书 × 每柜台数,与单柜供电容量取小 | 实际部署率低于设计;供电容量先于热量卡住;设备清单在项目周期内还会变 |
| 设备允许的供液温度 | T_in,req |
是区间不是单值;取点在快接头下游;对应哪一个代次 | 设备厂商参考架构与规格书 | 代次更新;同一代次不同配置要求不同;多源转述之间不一致 |
| 气候区 | 温频曲线 → H_free |
用干球还是湿球;典型年还是实测年;统计的是完全自然冷却还是含部分档 | 当地典型年逐时气象数据 | 典型年与实际年的差异;气象站与场地的微气候差异;长期气候趋势 |
⚠ 第五列不是装饰。6.3 会把它变成一张必填的假设登记表,而 6.4 会用它决定结论的有效期。一个不标不确定度的输入,在下一次输入变化时无法判断结论要不要重算——这正是很多项目「决策文件写完就锁进抽屉」的原因。
1.6 本课符号与取点对照表
⚠ 本课几乎不发明符号。它是一门把别处的量接起来的课,所以它的第一纪律是照已有的写法用。下表里标「沿用」的,取点与口径与来源课完全一致,⛔ 本课不做任何改动;标「本课首定」的只有三处。
| 符号 | 含义 | 取点 | 口径来源 |
|---|---|---|---|
P_rack |
单机柜 IT 功率(kW/柜),密度的分子 | 机柜配电单元出线端 | 沿用 R1-02 芯片到机柜的功耗谱与热源特征 / R9-01 NVIDIA 机柜级参考架构解构:GB200 NVL72 与 MGX 的冷却约束 |
Q_柜 |
整柜热账排热量,含柜内风扇与柜内配电损耗 | 柜体边界 | 沿用 R1-02 芯片到机柜的功耗谱与热源特征 |
η_liq |
液冷分担率,分子取冷板实际带走的热量,分母一律取 P_rack |
— | 沿用 R9-01 NVIDIA 机柜级参考架构解构:GB200 NVL72 与 MGX 的冷却约束 |
P_air |
剩余风冷负荷,= P_rack·(1 − η_liq) |
— | 沿用 R9-01 NVIDIA 机柜级参考架构解构:GB200 NVL72 与 MGX 的冷却约束 |
T_j,max |
允许最高结温 | 芯片规格书给定的参考点 | 沿用 R3-01 冷板结构与流道设计 |
ΔT_budget |
结温到进液之间的总温升预算,= T_j,max − T_in |
芯片到冷板进口 | 沿用 R3-01 冷板结构与流道设计 |
T_in |
设备实际进液温度 | 机柜二次侧供液接口(快接头下游) | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
T_in,req |
设备要求的进液温度,是一个区间 | 同上 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
ΔT_dist |
二次侧输配温升,= T_in − T_sup2 |
分配单元二次侧出口到机柜进液接口之间 | 本课首定,见 1.6a |
T_sup2 |
二次侧供液温度 | 分配单元二次侧出口 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
T_ret2 |
二次侧回液温度 | 分配单元二次侧入口 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
ATD |
逼近温度,= T_sup2 − T_fws,在给定工况点上取 |
分配单元两侧接口法兰 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
T_fws |
一次侧设施水供水温度 | 分配单元一次侧入口 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
T_fws,max |
允许的设施水温上限——本课温度链的末端量 | 同上 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
T_dp |
机柜内空气的露点,⛔ 不是机房平均露点 | 机柜内部 | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
W_T |
供液温度等级(等级名里的数字=该等级允许的最高供液温度,℃) | — | 沿用 R1-03 机房热环境等级与供液温度等级(ASHRAE A 级与 W 级) |
H_free |
自然冷却小时数,h/a | — | 沿用 R6-01 一次侧冷源:冷却塔、干冷器与水侧经济器 |
dH/dT |
温频累积曲线在阈值处的斜率,h/K | — | 沿用 R5-03 逼近温度与换热器选型 |
S_ρ、S_T、S_ops、S |
三次筛选各自通过的方案集合,与它们的交集 | — | 本课首定,见第 5 讲 |
ΔT_ctl |
控制裕量(防止在露点端与上限端顶死留的温度余量) | 按所在环节标注 | 本课首定,见 3.4 |
1.6a 三处首定符号的口径
ΔT_dist = 二次侧输配温升,指液体离开分配单元二次侧出口之后、到达机柜进液接口之前,在分歧管、软管与柜内管路上的沿程得热所造成的温度上升。⚠ 它常常被并进「冷板端」一起算,本课显式把它拆出来,理由不是精度而是问责:这一环的大小由机房侧的管路布置、保温施工与二次侧回路长度决定,它的责任人与冷板端完全不是同一个人——冷板端归设备厂商,这一环归机电施工。⇒ 并进去算,就没人认领它;拆出来算,评审会上才问得出「这一环谁负责、谁验收」。
ΔT_ctl = 控制裕量,指为了不让系统在某个限值上顶死而主动留出的那一段温度。它在温度链上出现两次,两次的物理含义不同:上限端为了避免设备在气温峰值时刚好踩线,下限端为了避免二次侧供液温度贴着露点运行。⛔ 它不是「安全系数」,也不是「不确定度」——不确定度描述你对某个量知道得有多准,控制裕量描述你主动放弃了多少可用范围。两者必须分开记,⛔ 不许合并成一个数,理由在 3.4。
S 系列 = 三次筛选各自通过的方案集合。它们只是集合记法,本身没有物理量纲,用它是为了让第 5 讲那句「筛完为空」有一个可以写在纸上的对象。
1.7 跨课口径提醒:两套符号,以及两个同名异物
⚠ 这一节是本课在符号层面上唯一的真实增量,请务必读完。本课程体系里,同一条温度链被两门课分别写过,符号不同:
| 物理量 | 本课采用(写法甲) | 另一种写法(写法乙) | 两者是否同一个量 |
|---|---|---|---|
| 一次侧设施水供水温度 | T_fws |
T_p,in |
是,取点相同 |
| 逼近温度 | ATD |
ΔT_app |
是,定义式与取点相同 |
| 二次侧供液温度 | T_sup2 |
T_s,sup |
是 |
| 二次侧回液温度 | T_ret2 |
T_s,ret |
是 |
| 设备进液温度 | T_in |
T_in |
是,两套写法在这一个符号上恰好相同 |
⇒ 本课全篇采用写法甲,理由只有一条:本课温度链的末端量是允许的设施水温上限,而这个量只在写法甲那一套里有定义(T_fws,max);写法乙那一套没有为它单独命名。⛔ 但这不意味着写法乙有问题——它服务的是另一个问题(那一门课要算的是「逼近温度改小一度值多少钱」,末端量是电费,不是水温上限)。
⛔ 接下来是两个同名异物,混用会直接算错。
同名异物一:「逼近温度」这个词有两个对象。本课的 ATD 一律指分配单元换热器那一环,即二次侧供液与一次侧进水之差。而中文语境里,冷却塔或干冷器的出水温度与室外湿球(或干球)温度之差也叫逼近温度。⇒ 本课凡涉及冷源那一环,一律写全称「冷却塔自身的逼近温度」「干冷器自身的逼近温度」,⛔ 绝不与 ATD 共用符号。这两个量在第 4 讲会同时出现在一条链上,混用会让你把设施水温上限算高好几度——而这个方向的错误是危险的,因为它会让一个不可行的方案看起来可行。
同名异物二:「液冷带走的份额」这个说法有两个分母。本课在 2.3 会用到液冷分担率,本课采用 η_liq,分母是 P_rack(IT 功率口径)。而本课程体系里另有一个 β,定义为液侧热量除以热账总量(含柜内风扇与柜内配电损耗,属主 R3-03 混合系统:剩余风冷那一部分怎么设计)。两者都无量纲、都叫「液冷带走的份额」、公开区间也都落在六成到八成 ⇒ 极容易被当成同一个数直接互代。而 β 的分母更大 ⇒ 同一台机柜算出来的 β 会略低于 η_liq。⛔ 把厂商给的 η_liq 直接填进热账核算表,风侧份额会被系统性低估。⇒ 跨课引用这个比值时必须把分母口径一起带上。
⚠ 为什么这一节要放在第 1 讲而不是附录:本课的产出是一份「不同的人按同样输入得到同样结论」的模板(这是全课的最终目标)。而两个人得到不同结论的最常见原因,不是算错,是用了同一个符号的不同口径。⇒ 符号对齐在这门课里不是形式工作,它是可复现性的第一道也是最便宜的一道保障。
1.8 本讲小结与三个钉子
钉子 A:三个输入互相牵制,所以正确的用法是筛选取交集,⛔ 不是打分求加权和。加权求和这个动作在数学上要求各维度可以互相补偿——密度差一点可以用气候好一点补回来。而这里不能:密度不够,冷板路线就是没必要,再好的气候也补不回一个「不需要做的事」。⇒ 第一条可执行动作:看到任何一份带「综合评分」表格的冷却路线方案,先问它是不是把不可补偿的约束当成了可补偿的分数。
钉子 B:设备允许的供液温度是一个区间,两端各有独立的物理来源,⛔ 不许写成一个数。上限由结温管,下限由露点管。⇒ 第二条可执行动作:拿到任何一份写着单个进液温度数字的资料,先去问它是上限、下限还是设定点;问不出来的,这份资料不能作为决策输入。
钉子 C:三个输入都必须带口径与不确定度,而不确定度会决定结论的有效期。⇒ 第三条可执行动作:三行采集清单的第五列(不确定度来源)必须填;填不出来说明这个输入你还没有真正拿到,只是抄了一个数。
⚠ 反钉子(⛔ 别照做):把「先按密度选路线,选完再考虑别的」当成正确顺序。这句话的前半句没错——密度筛确实应该第一个做(第 2 讲会解释为什么);错在后半句那个「再考虑」。密度筛选完之后,温度链筛选是必须做的第二筛,⛔ 不是可选的补充分析。引言那个项目就是在密度筛之后停下来了,而它停下来的时候,所有人都觉得工作已经完成——因为密度筛给出的结论看起来足够确定、足够有说服力。本课要防的最大的一件事,就是这个「看起来已经完成」的感觉。
后面还有 5 讲正文 · 关键公式 · 案例拆解 · 常见误区 · 动手做