数据中心“降温革命”：两相液冷守护数字时代城市生命线

数据中心作为数字城市的关键部分，如同城市的“心脏”一般，是城市生命线的核心数字基础设施，承担着政务、金融、交通、医疗等关键领域的数据存储以及运算方面的需求，它的稳定运行对于城市数字化服务的连续性起着直接决定作用，而散热系统又是数据中心可安全高效运转的核心保障所在。

一、数据中心散热：城市生命线数字基建的“刚需保障”

- 算力的不断升级对散热提出了新的要求，促使散热技术进行革新，在高密度服务器集群中，大量热量集中释放出来，传统的散热方式很难做到精准控制温度，容易造成设备出现宕机的情况，影响城市关键服务的正常运转。

- 节能降碳如今已成为一项硬性要求，数据中心属于高能耗场景，其中散热能耗所占比例超过30%，而降低PUE也就是能源使用效率，是达成“双碳”目标的关键所在。

- 空间资源处于稀缺状态，传统的空调散热系统因体积颇为庞大，占据了大量的机房空间，这对数据中心算力的扩容形成了制约，以至于难以契合城市核心区域基建布局的需求。

二、传统散热痛点：城市生命线数字基建的“效率瓶颈”

长久以来，数据中心所依赖的风冷或者传统液冷方案存在着不少的局限性，难以与数字基建的高质量发展需求相匹配：

- PUE一直处于较高水平，传统风冷方式下的PUE普遍都在1.8以上，有一些老旧机房的PUE是超过了2.0，这使得能耗出现了较为严重的浪费情况，同时运营成本也居高不下。

- 散热效率存在欠缺，单相液冷的换热系数较低，在面对高密度算力所产生的集中发热情况时显得力不从心，容易出现局部热点，对服务器的寿命以及稳定性造成影响。

- 空间占用较大，风冷空调机组以及风管的布局较为复杂，占据机房超过30%的空间，而且改造难度颇高，难以适应现有机房的升级需求。

三、核心方案：两相液冷技术破解散热难题，赋能城市生命线

塔能科技专门打造两相液冷散热解决方案，该方案以“相变潜热”作为核心原理，并且结合智能管控技术，达成了散热效率以及节能效果的双重突破，恰好符合城市生命线数字基建的需求。

1. 核心原理：相变潜热实现高效散热

技术依据气液两相相变原理，借助工质在吸收热量之际发生相变，也就是从液态转变为气态，可迅速带走大量潜热，其换热系数相较于单相液冷高出20倍，相较于空气冷却高出1000倍，服务器所产生的热量经由冷板或者背板传递给工质，在相变之后，工质于冷凝器中释放热量并恢复为液态，如此循环往复达成持续散热，控温精度可达到±1.5℃，保证服务器在50 - 75℃的最优区间运行。

2. 核心优势：精准匹配数字基建需求

- 超低PUE引领节能，运用自然冷却与机械制冷相结合的模式，全年PUE可低至1.1以下，在部分场景中甚至可达1.036，相较于传统方案节能率提升幅度超过20%。

- 安全可靠无隐患，采用密闭式冷媒循环方式，有无水设计，可有效避免因冷媒泄露而致使设备损坏的情况发生，所使用的工质无毒无害且不可燃，同时不存在泄露危害，可适配数据中心对于高安全性能的要求。

- 空间利用率翻倍，冷板与机柜采用一体化设计，背板散热系统不会占用额外的空间，

相较于传统方案可节省超过三分之一的机房面积，可支持高密度算力集群进行部署。

- 适配性极强，可支持芯片级、机柜级以及机房级的全场景散热需求，它可以针对现有的机房进行改造，且不需要对机房的结构做出改变，又可应用于新建的机房，另外它还兼容 IBM、宝德、新华三、超聚变等诸多主流服务器品牌。

- 维护成本极低，因为其运行过程中不存在机械磨损部件，使用寿命很长，基本上不需要进行日常维护，运维成本降低幅度超过60%，系统支持远程监控功能，一旦出现故障可自动发出告警，响应时间可以缩短到2小时以内。

3. 技术背书：资质与研发实力双重保障

身为高新技术企业，塔能科技有一支核心研发团队，团队成员包含来自清华大学的博士以及南京邮电大学的博士生导师等，依靠多项资质与专利技术，为技术的落地提供了坚实的保障。

四、产品竞争力：四大核心优势筑牢数字生命线

- 散热效率行业领先，相变潜热技术可快速处理600W以上高功率芯片的散热问题，有效解决高密度算力发热的难题，使得设备运行稳定性提高了80%。

- 全周期成本最优，尽管初期投资相较于传统方案要高一些，不过借助节能降耗以及维护成本的降低，在2至3年的时间里便可收回差价，长期运行时综合成本可降低40%。

- 智能管控更高效，其搭载了AI能效管理平台，该平台结合传感器可实时采集温度、流量以及能耗数据，通过算法动态调整散热策略，实现“按需散热”，进一步优化能耗。

- 绿色低碳顺应发展趋势，可大幅度降低数据中心的碳排放量，例如某拥有14个机柜的项目，其每年的碳减排量超过了一千吨，对城市“双碳”目标的实现起到了帮助作用，符合新型数据中心的建设标准。

五、实战验证：技术落地守护数字生命线稳定

于某航空研究院开展的项目里，6台机柜被布置安装了塔能两相液冷系统，该系统持续运行长达半年时间，期间平均PUE约等于1.12，并且120台服务器可保持稳定运行状态，没有出现宕机情况，节能成效较为突出。

在某电信西二路机房改造项目里，运用了机柜背板泵驱两相液冷技术，经过实际测量，PUE 的数值为 1.196，CLF 的数值是 0.036，在室外温度为 10.3℃的环境状况下达成了自然冷却的效果，一年下来节约的电费超过了一百万元，并且机房空间的利用率提高了 35%。

在另外一个电信一期改造项目当中，52个机柜借助两相液冷技术达成了PUE由1.8降低至1.3的效果，单台机柜功率为3KW，改造完成之后，即便不额外增添制冷设备，也可契合算力扩容的需求，并且运维人员的工作量减少了70%。

塔能科技将两相液冷技术当作核心要点，凭借创新科技来解决数据中心散热方面的难题，以此守护数字时代城市生命线的稳定高效运行。