老旧机房焕新生:塔能液冷改造实战解析
前言:
塔能液冷改造方案是专门针对老旧机房升级而设计的,凭借采用“背板替换 + 智能液冷”的方式,就如同将新的内容装入旧的容器一般,实现了一种全新的转变,它可帮助数据中心将PUE值从1.5以上降低至1.2以下,达成低成本、高可靠且快部署的焕新升级效果,该方案依托“好节能,塔能物联网精准节能”这一理念,运用软件来定义硬件,推动算力中心朝着绿色高效的新时代迈进。
一、老旧机房改造痛点:高能耗、难扩容、运维复杂
传统老旧机房普遍存在三大顽疾:
PUE居高不下(普遍1.5~2.0) :这主要是因为其依赖空调制冷,气流组织较为混乱,导致能效处于较低水平。
改造难度大:具体表现为空间存在限制、供电承受压力、无法实现停机,这使得其难以与高密度 IT 设备相兼容。
运维成本高:故障频发、巡检繁琐、能耗不可控。
在“双碳”目标以及“东数西算”工程不断推进的背景之下,国家发改委做出明确规定,新建的数据中心其PUE需小于1.3,存量机房要在限定时间内完成改造,那么怎样才可在不停服并且投入较少的情况下达成绿色转型呢?塔能推出了“两相液冷 + 智能物联”一体化的改造方案,以此来解决行业所面临的困境。
塔能双两相液冷技术,突破传统液冷“仅降温”的单一局限,以航天级相变技术为核心,构建“精准控温+恒定适配”的核心优势——不止于高效散除高密度算力产生的巨量热量,更能通过两相流体相变过程的精准调控,将CPU、GPU等算力卡的工作温度稳定在最优适配区间,实现±1℃级的恒温控制。
这一技术核心源于航天热控系统的严苛要求,结合自研AI能效管理平台的动态调节能力,让液冷系统不再是被动的“散热工具”,而是主动适配算力波动的“温度管家”。无论是AI训练、超算运行等高强度算力场景,还是算力负载动态变化的复杂工况,都能确保算力卡始终工作在最稳定、最高效的温度环境中,从根源上规避因温度波动导致的性能衰减、算力损耗等问题,真正实现“散热与控温双达标,算力与节能双提升”,成为高密度算力中心的核心技术支撑。
二、塔能方案亮点:软硬协同,精准节能
塔能液冷技术主要关注数据中心以及算力中心场景,依据“硬件节能、智能管控、绿色适配”这三个核心方向,构建出适用于新改建项目的全栈式液冷解决方案。
1. 技术先进:泵驱两相液冷,换热效率提升千倍
运用泵驱两相冷板以及背板液冷技术,借助工质相变潜热达成高效吸热目的,其换热系数相较于风冷而言高出一千倍,相较于单相液冷则高出二十倍。
支持芯片级精准控温,控温范围为正负1.5摄氏度,可适应CPU以及GPU的动态负载变化,有较快的响应速度,以此保障算力的稳定。
全封闭循环设计,无水患风险,WUE≈0,适合缺水地区部署。
2. 改造友好:非侵入式背板替换,老旧机房“无缝升级”
针对无法更换服务器的存量机房,塔能推出背板级两相液冷系统:
仅替换机柜背板,保留原有服务器、机架、供电系统;
模块化管道预埋,现场快速连接,施工周期缩短60%;
支持边运行边改造,零停机迁移,保障业务连续性。
3. 智能管控:AI驱动,软件定义节能
践行“用软件定义硬件”理念,塔能自研AI能效管理平台:
实时采集温湿度、流量、功率等数据,构建三维热图;
AI算法可主动开展寻优工作,对泵速以及冷量分配进行动态调节,以此达成冷冻水系统变压差控制的目的。
联合主机与冷却系统协同优化,综合节能率超20%。
塔能科技液冷方案以 “可管、可控、可运营” 核心优势创新。航天级两相液冷打底,PUE≤1.12、换热超风冷 1000 倍。可管:AI 物联平台实时监控 PUE 等百项参数;可控:±1.5℃精准温控,动态匹配负载;可运营:节能超 20%,运维成本降 50%。插拔式改造不停产,2-3 个月落地,密闭设计无水患,好节能选塔能!
三、实施路径:四步完成老旧机房焕新
评估诊断
运用 BIM 建模以及三维仿真技术,对气流组织状况与负载分布情况展开分析,制定出定制化方案。
背板替换
拆除原机柜后门,安装两相液冷背板,集成微通道换热结构
管道布设
预制化管路模块吊装,冷媒管道沿桥架敷设,避免交叉作业
接入智控平台
将液冷分配单元也就是CDU与AI能管系统相连接,可实现一键启停以及远程监控的功能。
整个流程并不需要进行土建方面的改造工作,在短短7天时间之内就可完成单个机房的部署任务,真正实现“像换空调滤网一样简单”。
四、实测成效:PUE从1.8降至1.19,节能超40%
某华东地区算力中心(原有机房)改造案例显示:
单机柜功率由3kW提升至15kW;
改造前PUE=1.8,CLF(制冷负载因子)高达0.3;
经过改造之后进行实际测量,得出PUE的值为1.196,CLF的值为0.036,这两个数值已经十分接近自然冷却所能达到的极限状态。
年节电量达280万度,相当于减少碳排放约1100吨。
五、政策与趋势加持,算力中心液冷正当时
国家政策引导:工信部所发布的《新型数据中心发展三年行动计划》清晰地说明要鼓励液冷以及余热回收等技术的应用。
技术演进驱动:如今AI大模型训练集群的功耗已然突破30kW/机柜,而风冷方式在此情况下已经达到了其所能承受的物理极限。
市场需求爆发:“东数西算”的八大枢纽节点建设正在加速推进,液冷渗透率预计到2025年将会突破30%。
经济性凸显:尽管在开始阶段投入会增加百分之十五至百分之二十,不过在三年之内可凭借电费节省的方式将成本收回。
塔能紧跟发展趋势,已经成功完成了多个算力中心液冷项目的落地工作,并且会持续在这一赛道深入钻研,帮助客户占据绿色算力的优势地位。
六、结语:旧机房也能跑出“新速度”
老旧机房并非是一种负担,反而是有绿色升级潜力的存在,塔能液冷方案凭借着较低的改造门槛、较高的节能回报以及较强的智能运维能力,使得传统机房得以重新焕发生机。
好节能,塔能物联网精准节能 —— 不只是口号,更是每一瓦电力的极致优化。
着眼于未来发展,塔能会始终把重点放在数据中心以及算力中心场景方面,凭借“软件定义硬件”这一有创新性的理念,促使液冷技术朝着普及化、标准化以及智能化的方向发展,为中国数字基建增添绿色动力。
抓住窗口期,让老机房跑出PUE<1.2的“新速度”!
塔能服务群体:大型IDC运营商、政企私有云平台、AI算力中心管理者、节能减排主管部门