Seiring dengan meningkatnya daya komputasi, kepadatan elektronika daya, kebutuhan efisiensi pendinginan, dan beban termal, pendingin cair digunakan di lebih banyak peralatan.

Sistem pendingin cair bukan sekadar penukar panas dan pendingin. Ini adalah sistem kontrol fluida lengkap yang melibatkan pompa, perpipaan, penukar panas, pelat dingin, reservoir, filter, sensor, katup, dan logika kontrol..

Dalam banyak aplikasi, pompa merupakan komponen yang relatif kecil namun memiliki pengaruh langsung terhadap aliran cairan pendingin, stabilitas tekanan, kenaikan suhu, jejak sistem, dan keandalan jangka panjang.

Pompa roda gigi mikro magnetik dapat dipertimbangkan untuk sirkuit pendingin cair yang memerlukan pemasangan kompak, aliran perpindahan positif, sirkulasi terkontrol, penahanan cairan penggerak magnet, dan kompatibilitas dengan cairan pendingin khusus.

Artikel ini menjelaskan cara mengevaluasi pompa roda gigi magnetik mikro untuk pendinginan cair, termasuk arsitektur sistem, perhitungan termal, kebutuhan tekanan, kompatibilitas cairan pendingin, pembangkitan panas pompa, parameter produk, skenario aplikasi, dan kriteria pemilihan teknik.

Jawaban Singkat: Bisakah Pompa Roda Gigi Magnetik Mikro Digunakan untuk Pendinginan Cairan?

Ya, tapi kesesuaiannya tergantung pada titik pengoperasian sebenarnya.

Pompa roda gigi mikro magnetik dapat digunakan dalam sistem pendingin cair tertentu jika:

• Laju aliran

• Tekanan diferensial

• Viskositas cairan pendingin

• Suhu pengoperasian

• Kompatibilitas bahan basah

• Kondisi saluran masuk

• Kecepatan motorik

• Metode pengendalian

• Persyaratan pengoperasian berkelanjutan

cocok dengan desain loop pendingin.

Hal terpenting adalah pompa pendingin tidak boleh dipilih hanya dari aliran maksimum.

Titik operasi yang diperlukan ditentukan oleh beban termal dan kenaikan suhu target, bersama dengan hambatan hidrolik dari loop lengkap.

Untuk pendinginan cair pusat data, ASHRAE menjelaskan arsitektur yang melibatkan loop pendinginan fasilitas, unit distribusi pendingin (CDU), dan sistem pendingin teknologi (TCS). CDU dapat menggabungkan pompa, katup, penukar panas, pemantauan suhu/tekanan/aliran, dan kontrol.

1. Bagaimana Cara Kerja Sistem Pendingin Cair?

Sistem pendingin cair memindahkan panas dari komponen bersuhu tinggi ke cairan pendingin dan kemudian membuang panas tersebut melalui penukar panas atau tahap pendinginan lainnya.

Loop pendingin cair yang disederhanakan adalah:

Sumber Panas → Pelat Dingin / Penukar Panas → Lingkaran Pendingin → CDU / Penukar Panas → Penolakan Panas → Kembali

Tergantung pada peralatannya, arsitekturnya mungkin mencakup beberapa loop fluida.

Komponen khasnya meliputi:

• Pompa

• Piring dingin

• Berjenis

• Penukar panas

• CDU

• Volume reservoir atau ekspansi

• Menyaring

• Sensor tekanan

• Sensor suhu

• Sensor aliran

• Katup kontrol

• Deteksi kebocoran

• Perlengkapan perpipaan dan pemutusan cepat

ASHRAE mengidentifikasi CDU sebagai antarmuka penting antara sistem pendingin fasilitas dan sistem pendingin teknologi. Tergantung pada arsitekturnya, teknologi cairan pendingin dapat mencakup air, air deionisasi, zat pendingin, atau cairan berbasis glikol.

Untuk AI dan komputasi kepadatan tinggi, panduan ASHRAE saat ini juga menjelaskan arsitektur pendingin cair langsung dan CDU dengan fungsi pemompaan dan kontrol untuk beban termal dengan kepadatan lebih tinggi.

2. Dimana Letak Pompa dalam Sistem Pendingin Cair?

Peran pompa bergantung pada arsitektur sistem.

Lingkaran Pendinginan Fasilitas

Sisi fasilitas dapat menangani volume pendingin yang relatif besar dan membuang panas melalui pendingin, menara pendingin, pendingin kering, atau peralatan penolak panas lainnya.

Oleh karena itu pompa harus berukuran sekitar:

Aliran Tinggi + Kehilangan Tekanan Sistem + Efisiensi Energi

Ini pada dasarnya berbeda dari sirkuit sirkulasi tingkat peralatan kompak.

Teknologi Sistem Pendingin

Sistem pendingin teknologi, atau TCS, secara langsung melayani beban termal IT atau peralatan.

Dalam sistem direct-to-chip, cairan pendingin didistribusikan ke pelat dingin yang terhubung ke komponen berdaya tinggi.

Pompa harus mempertahankan aliran yang dibutuhkan melalui:

Pompa → Manifold → Pelat Dingin → Manifold Kembali → Penukar Panas/CDU

Di sini, penurunan tekanan melalui pelat dingin, manifold, filter, dan pemutusan cepat menjadi bagian penting dalam pemilihan pompa.

CDU

Unit distribusi cairan pendingin dapat menghubungkan loop fasilitas dengan loop pendingin teknologi.

Tergantung pada desainnya, CDU dapat mencakup:

• Penukar panas

• Pompa sirkulasi

• katup

• Sensor

• Kontrol

• Penyaringan

• Komponen ekspansi atau kontrol tekanan

Oleh karena itu pompa perlu dipilih sebagai bagian dari desain hidrolik CDU yang lengkap , bukan sebagai komponen yang terisolasi.

3. Perhitungan Pertama: Berapa Banyak Aliran Pendingin yang Dibutuhkan?

Salah satu perhitungan yang paling berguna dalam pendinginan cair adalah hubungan antara beban panas, aliran cairan pendingin, dan kenaikan suhu.

Untuk pendingin satu fasa:

atau, menggunakan aliran volumetrik:

Di mana:

• P = beban panas, W

• Q = aliran volumetrik, m³/s

• ρ = densitas cairan pendingin, kg/m³

• cp = kapasitas panas spesifik, J/(kg·K)

• ΔT = kenaikan suhu cairan pendingin yang diijinkan, K

Contoh

Asumsikan loop pendingin menghilangkan:

50kW

dengan pendingin seperti air dan target kenaikan suhu:

5°C

Perkiraan aliran yang dibutuhkan adalah:

143,5 liter/menit

Perhitungan ini penting karena segera menunjukkan mengapa ukuran pompa harus dimulai dengan beban termal aktual.

Pompa mikro kecil mungkin cocok untuk loop manajemen termal lokal, sirkuit pendingin kompresor, sirkuit pendingin tambahan, atau subsistem CDU kompak, namun tidak secara otomatis dianggap cocok untuk loop besar 50 kW.

4. Laju Aliran Tidak Cukup: Hitung Tekanan Diferensial

Setelah menghitung aliran, tentukan berapa tekanan yang harus dihasilkan pompa.

Tekanan diferensial yang diperlukan dapat mencakup kerugian dari:

• Piring dingin

• Berjenis

• tabung

• Filter

• Penukar panas

• Perlengkapan pemutusan cepat

• katup

• Ketinggian

• Perangkat pengontrol aliran

Oleh karena itu, titik pengoperasian pompa harus didefinisikan sebagai:

Aliran yang Diperlukan + Tekanan Diferensial yang Diperlukan

Untuk pompa roda gigi perpindahan positif, hubungan yang disederhanakan adalah:

Di mana:

• Vd = perpindahan tiap putaran

• n = kecepatan putar

Aliran aktual lebih rendah dari aliran teoritis karena kebocoran internal, atau slip.

Ketika tekanan diferensial meningkat, slip internal dapat meningkat dan aliran aktual dapat menyimpang dari nilai teoritis.

Karena itu:

Jangan memilih pompa roda gigi mikro dari aliran maksimum saja. Periksa aliran aktual pada tekanan dan kecepatan diferensial yang diperlukan.

Prinsip ini juga tercermin dalam panduan umum pemilihan pompa Suofu.

5. Pompa Panas: Pompa Juga Merupakan Bagian dari Anggaran Termal

Salah satu masalah yang sering diabaikan dalam pendinginan cair adalah pompa itu sendiri dapat memasukkan panas ke dalam sistem.

Tenaga masukan listrik tidak sepenuhnya menjadi tenaga hidrolik yang berguna.

Kekuatan hidrolik dapat diperkirakan dengan:

Di mana:

• Δp = tekanan diferensial pompa

• Q = aliran volumetrik

Perbedaan antara daya input dan daya hidrolik yang berguna menunjukkan kerugian yang terkait dengan motor, kopling magnetik, bantalan, roda gigi, gesekan fluida internal, komponen listrik, dan mekanisme lainnya.

Tidak semua kerugian tersebut masuk ke dalam cairan pendingin; ada pula yang ditolak terhadap lingkungan sekitar.

Oleh karena itu, untuk pemodelan termal sistem, insinyur harus menentukan:

Berapa banyak kerugian pompa yang sebenarnya ditransfer ke cairan pendingin?

Hal ini lebih berguna daripada menerapkan angka 'kenaikan suhu pompa' yang universal.

Metode validasi praktis adalah dengan mengukur:

• Suhu saluran masuk cairan pendingin

• Suhu keluar cairan pendingin

• Laju aliran

• Daya masukan pompa

• Tekanan diferensial

• Suhu motorik

• Suhu lingkungan

dalam kondisi operasi sebenarnya.

Mengapa ini penting

Jika sebuah pompa menambahkan beberapa ratus watt panas ke loop sekunder kompak, panas tersebut pada akhirnya harus dibuang oleh penukar panas.

Oleh karena itu, pompa menjadi bagian dari sistem keseimbangan termal , bukan sekadar alat pemindah fluida.

6. Mengapa Penggerak Magnetik Penting dalam Pendinginan Cair

Poros berputar konvensional yang melewati rumah pompa memerlukan antarmuka penyegelan dinamis.

Pompa penggerak magnetis mentransfer torsi melalui kopling magnetis, sehingga motor dan cairan yang dipompa dipisahkan oleh struktur penahan pompa.

Desain ini dapat:

• Hilangkan antarmuka segel poros berputar konvensional

• Mengurangi satu jalur potensi kebocoran

• Pisahkan motor dari cairan yang dipompa

• Mendukung integrasi sistem fluida yang ringkas

Hal ini sangat relevan jika cairan pendinginnya:

• Mahal

• Sensitif terhadap bahan kimia

• Sulit untuk dibendung

• Tidak stabil

• Sensitif terhadap lingkungan

• Digunakan dalam sistem loop tertutup di mana kontaminasi atau kebocoran tidak diinginkan

Namun, penggerak magnetis tidak berarti seluruh sistem pendingin otomatis bebas kebocoran.

Segel statis, cincin-O, sambungan berulir, sambungan las, alat kelengkapan, rumah pompa, pipa dan penukar panas masih perlu divalidasi.

7. Sifat Pendingin Secara Langsung Mempengaruhi Desain Pompa

Ungkapan 'pendinginan cair' mencakup cairan yang sangat berbeda.

Pendingin Berbasis Air dan Glikol

Campuran air dan air-glikol biasa terjadi pada sistem pendingin satu fasa.

Parameter penting meliputi:

• Konsentrasi glikol

• Viskositas

• Kepadatan

• Panas spesifik

• Karakteristik korosi

• Suhu pengoperasian

• Konduktivitas listrik

• Kompatibilitas bahan

Pompa harus dievaluasi pada suhu pengoperasian aktual karena viskositas berubah seiring suhu.

Cairan Pendingin Dielektrik dan Khusus

Cairan pendingin khusus dapat digunakan dalam perendaman atau arsitektur pendinginan tingkat peralatan lainnya.

Untuk cairan ini, teknisi harus memverifikasi:

• Kompatibilitas kimia

• Perilaku pembengkakan elastomer

• Kompatibilitas polimer

• Sifat cabul

• Tekanan uap

• Viskositas

• Ekstraksi bahan

• Paparan jangka panjang

Konfigurasi pompa yang sama tidak secara otomatis dianggap kompatibel dengan setiap cairan pendingin khusus.

Refrigeran dan Pendinginan Dua Fasa

Pendinginan berbasis zat pendingin menimbulkan kompleksitas tambahan.

Pada saluran masuk pompa, fluida mungkin mendekati kondisi jenuh. Penurunan tekanan dapat menyebabkan kilatan cahaya, menghasilkan campuran gas-cair.

Hal ini mengubah lingkungan pengoperasian pompa secara signifikan.

Oleh karena itu, desainnya harus mempertimbangkan:

• Tekanan saturasi

• Suhu cairan

• Tekanan masuk

• NPSH / kondisi hisap yang tersedia

• masuknya gas

• Perilaku dua fase

• Kompatibilitas bahan

• Kondisi permulaan

Untuk aplikasi zat pendingin, pemilihan pompa harus divalidasi dengan zat pendingin spesifik dan selubung pengoperasian, bukan hanya berdasarkan kinerja air.

8. Parameter Pompa Roda Gigi Magnetik Mikro untuk Pendinginan Cairan

Seri NP Suofu mencakup berbagai perpindahan dan rentang aliran.

Tabel berikut menggunakan data produk yang dipublikasikan saat ini dan harus dianggap sebagai referensi pilihan, bukan sebagai jaminan pengoperasian . Performa sebenarnya bergantung pada tekanan, kecepatan, viskositas, suhu, konfigurasi motor, dan cairan pendingin.

*Halaman produk yang dipublikasikan menentukan referensi tekanan diferensial dengan air sebagai medianya. Kemampuan tekanan yang disesuaikan bervariasi berdasarkan seri dan konfigurasi dan harus diverifikasi berdasarkan kurva kinerja yang relevan.

Karakteristik operasi yang representatif

Tergantung pada serinya, spesifikasi NP yang dipublikasikan meliputi:

• Kecepatan pengoperasian: hingga sekitar 4.000 rpm pada konfigurasi yang tercantum

• Suhu pengoperasian: sekitar -120°C hingga +150°C pada konfigurasi yang berlaku

• Viskositas sedang: hingga sekitar 20.000 cP pada halaman produk yang berlaku

• Vakum saluran masuk: sekitar -0,85 bar, bergantung pada kecepatan, pada konfigurasi yang berlaku

• Opsi badan pompa: SS316, Hastelloy, MENGINTIP, dan bahan yang disesuaikan

• Opsi roda gigi/bantalan: MENGINTIP konfigurasi yang tercantum

• Poros: keramik zirkonia

• Pilihan cincin-O: FKM, EPDM, PTFE, FVMQ, CR dan FFKM

• Opsi motor: konfigurasi BLDC, AC/VFD, dan servo tergantung seri

Spesifikasi ini bergantung pada konfigurasi dan tidak boleh dianggap sebagai batasan Seri NP universal.

9. Cara Memilih Seri NP untuk Pendinginan Cair

Pemilihan harus mengikuti titik pengoperasian yang diperlukan, bukan nomor model.

Pendinginan aliran kecil

Untuk sistem manajemen termal kompak yang memerlukan aliran di bawah sekitar 2,2 L/menit, rangkaian NP42 menyediakan empat opsi perpindahan dari 0,2 hingga 0,7 ml/putaran.

Aplikasi teknik yang umum meliputi:

• Sirkuit pendingin kecil

• Sistem termal laboratorium

• Peralatan pendingin kompak

• Loop pendingin tambahan

• Pendinginan peralatan khusus

Aliran kecil hingga sedang

Keluarga NP51 mencakup NP100 hingga NP190, dengan laju aliran terukur yang dipublikasikan berkisar antara 0–2,9 L/mnt hingga 0–6,0 L/mnt.

Kisaran ini dapat dipertimbangkan untuk:

• Peralatan pendingin kompak

• Sirkulasi pendingin

• Subsistem CDU kecil

• Manajemen termal peralatan

• Pendinginan kompresor

Aliran sedang

Keluarga NP60 mencakup NP240 dan NP350.

NP350 memiliki rentang aliran terukur yang dipublikasikan hingga 10,5 L/mnt , dengan perpindahan nominal 3,5 ml/putaran.

Serial ini dapat dievaluasi untuk:

• Sirkuit pendingin aliran sedang

• Pendinginan industri

• Pendinginan kompresor

• Peralatan pendingin cair kompak

• Modul manajemen termal

Aliran lebih tinggi

Keluarga NP98 meliputi:

• NP400

• NP600

• NP900

• NP1200

• NP1700

Rentang aliran terukur yang dipublikasikan berkisar dari 12,6 L/mnt untuk NP400 hingga 55 L/mnt untuk NP1700.

Kisaran ini dapat dievaluasi untuk sistem pendinginan dan pendinginan peralatan aliran tinggi di mana titik tekanan aliran aktual berada dalam batas kinerja pompa.

Pendinginan industri aliran besar

NP2600 memiliki perpindahan nominal 26 ml/putaran dan rentang aliran terukur yang dipublikasikan sebesar 0–65 L/mnt.

Untuk pompa kelas ini, insinyur harus memberikan perhatian khusus pada:

• Tenaga motorik

• Tekanan diferensial

• Viskositas cairan pendingin

• Pembangkitan panas

• Ukuran pipa

• Filter penurunan tekanan

• Konfigurasi instalasi

10. Daftar Periksa Pemilihan Pompa Pendingin Cairan Praktis

Sebelum memilih pompa roda gigi mikro magnetik, siapkan 10 parameter ini.

Dua parameter tambahan sangat penting untuk pendinginan loop tertutup:

Kebersihan cairan pendingin

Kontaminasi partikel dapat mempengaruhi jarak bebas internal, roda gigi, bantalan, dan segel yang kecil.

Halaman produk NP42, NP51, NP60 dan NP98 yang diterbitkan Suofu merekomendasikan filter saluran masuk 400 mesh pada konfigurasi yang berlaku. Filter sebenarnya juga harus dipilih berdasarkan penurunan tekanan, kapasitas aliran, dan kompatibilitas cairan pendingin.

Kondisi berjalan kering

Kemampuan dry-running tidak bersifat universal di seluruh Seri NP.

Misalnya, halaman produk NP60 menetapkan kondisi pengoperasian kering terbatas, sedangkan halaman NP98 secara eksplisit menyatakan bahwa pengoperasian kering tidak disarankan.

Karena itu:

Jangan pernah mengasumsikan kemampuan pengoperasian kering hanya dari nama keluarga pompa saja.

11. Skenario Aplikasi

11.1 Pendinginan Cairan Pusat Data

Dalam pendinginan cair pusat data, pompa dapat beroperasi di dalam CDU atau sistem pendingin teknologi.

Persyaratan umum meliputi:

• Operasi berkelanjutan

• Aliran stabil

• Tekanan diferensial terkontrol

• Jejak instalasi rendah

• Kompatibilitas cairan pendingin

• Pemantauan dan pengendalian

• Kemudahan servis

ASHRAE mengidentifikasi pompa, katup, penukar panas dan instrumentasi sebagai komponen sistem distribusi pendingin cair.

Oleh karena itu, pompa roda gigi mikro magnetik lebih relevan untuk tugas sirkulasi yang kompak atau terlokalisasi dibandingkan dengan setiap posisi pompa di fasilitas pusat data yang besar.

11.2 Pendinginan Langsung ke Chip

Sistem direct-to-chip menempatkan pelat dingin langsung pada komponen berdaya tinggi.

Pompa harus mengatasi hambatan hidrolik sebesar:

Pompa → Manifold → Pelat Dingin → Manifold → Penukar Panas → Kembali

Oleh karena itu, pompa yang tepat harus dipilih berdasarkan penurunan tekanan pelat dingin dan aliran cairan pendingin yang diperlukan , bukan hanya daya termal chip.

11.3 Subsistem CDU

CDU yang ringkas mungkin memiliki persyaratan ketat untuk:

• Dimensi instalasi

• Regulasi aliran

• Stabilitas tekanan

• Kompatibilitas cairan pendingin

• Operasi berkelanjutan

• Integrasi sensor

Pompa dapat dipilih berdasarkan titik pengoperasian CDU sebenarnya.

11.4 Pendinginan Kompresor Bantalan Magnetik

Kompresor bantalan magnet dan bantalan udara dapat menggunakan sirkuit pendingin cairan atau zat pendingin khusus.

Pompa mungkin perlu menangani:

• Ruang instalasi kompak

• Kompatibilitas zat pendingin

• Variasi suhu

• Perbedaan tekanan

• Operasi berkelanjutan

• Kontrol kecepatan variabel

Data aplikasi pendingin kompresor Suofu yang dipublikasikan meliputi NP070/NP190 untuk aplikasi aliran rendah, NP350 untuk sistem aliran menengah, dan NP1700/NP2600 untuk sistem aliran tinggi.

11.5 Manajemen Termal Industri

Di luar pusat data, pompa roda gigi mikro magnetik juga dapat dievaluasi untuk:

• Pendinginan elektronika daya

• pengujian IGBT

• Manajemen termal baterai

• Pendinginan laboratorium

• Peralatan pendingin

• Pendinginan proses khusus

• Sistem perpindahan panas yang ringkas

Aturan teknik yang sama juga berlaku:

Pilih dari titik operasi aliran-tekanan-suhu-viskositas yang lengkap.

12. Kasus Teknik: Pengembangan Pompa Berkecepatan Tinggi untuk Aplikasi Pendinginan Ruang

Materi sumber yang disediakan untuk artikel ini berisi kasus teknik yang melibatkan pengembangan pompa pendingin berkecepatan tinggi untuk muatan komputasi ruang angkasa.

Menurut informasi proyek yang diberikan, desainnya melampaui kecepatan pompa konvensional menuju rentang pengoperasian sekitar 11.000–20.000 rpm , dengan poros kompak berukuran sekitar 3 mm dan wilayah pengoperasian target yang melibatkan puluhan hingga sekitar 100 mL/menit dan sekitar 1–2 MPa.

Tantangan teknisnya bukan sekadar meningkatkan kecepatan rotasi.

Masalah desain yang terlibat:

Kecepatan lebih tinggi

↓

Selubung pompa yang lebih kecil

↓

Stres kecepatan poros lebih tinggi

↓

Pemuatan PV gigi lebih tinggi

↓

Kendala material dan bantalan

↓

Perlunya validasi khusus

Jenis aplikasi ini memerlukan pompa untuk dievaluasi sebagai sistem berputar yang lengkap.

Item validasi penting meliputi:

• Kekuatan rotor

• Defleksi poros

• Pemuatan bantalan

• Keausan gigi

• Torsi kopling magnetik

• Perilaku termal motorik

• Getaran

• Perilaku permulaan

• Perputaran suhu

• Kondisi vakum/lingkungan

13. Apa yang Membuat Pompa Pendingin Cair Dapat Diandalkan?

Keandalan tidak ditentukan oleh satu bahan atau satu spesifikasi.

Model keandalan praktisnya adalah:

Kompatibilitas Bahan

Titik Pengoperasian Hidraulik

Manajemen Termal

Desain Bantalan/Gigi

Seleksi Motorik

Kebersihan Cairan Pendingin

Konsistensi Manufaktur

Pengujian Validasi

Pompa harus diuji dalam kondisi yang representatif, bukan hanya pada suhu kamar dengan air.

Matriks pengujian yang bermakna dapat mencakup:

Untuk proyek-proyek khusus, peta kinerja P-Q jauh lebih berguna daripada angka aliran maksimum tunggal.

14. Berapa Batasan Teknik Pompa Roda Gigi Magnetik Mikro?

Artikel yang kredibel secara teknis juga harus menjelaskan keterbatasan teknologi tersebut.

Pompa roda gigi mikro magnetik mungkin tidak sesuai jika:

Diperlukan aliran yang sangat besar

Aliran yang dibutuhkan mungkin melebihi kisaran operasi praktis dari pompa perpindahan positif kompak.

Pembuatan partikel ultra-rendah adalah wajib

Sambungan roda gigi dan antarmuka bantalan harus dievaluasi dengan hati-hati jika batas kontaminasi sangat ketat.

Pendingin mengandung partikel keras

Partikel abrasif dapat mempercepat keausan roda gigi, bantalan, dan komponen basah lainnya.

Cairan tersebut memiliki karakteristik yang buruk

Untuk cairan dielektrik, zat pendingin, atau cairan pendingin khusus yang tidak dikenal, data kompatibilitas bahan dan viskositas harus ditetapkan sebelum pemilihan.

Aliran dua fase diharapkan pada saluran masuk pompa

Berkedip dan masuknya gas dapat mengubah perilaku pompa secara signifikan.

Pompa diharapkan beroperasi dalam keadaan kering

Batasan pengoperasian kering harus diverifikasi untuk model dan konfigurasi yang tepat.

Ini bukanlah kelemahan dari satu produk tertentu. Ini adalah bagian mendasar dari pemilihan pompa rekayasa.

15. Bagaimana Seharusnya Panas Pompa Disertakan dalam Simulasi Sistem Pendingin?

Untuk model termal, pisahkan tiga besaran:

1. Daya masukan listrik

Tenaga disuplai ke motor dan penggerak.

2. Tenaga hidrolik

3. Panas dipindahkan ke cairan pendingin

Hanya sebagian dari total kerugian yang masuk ke cairan pendingin.

Oleh karena itu, daripada mengasumsikan persentase pembangkitan panas universal, dapatkan data terukur di bawah titik operasi yang diinginkan.

Catatan pengujian yang berguna adalah:

Aliran + ΔP + Daya Listrik + Suhu Masuk Pendingin + Suhu Keluar Pendingin + Suhu Sekitar

Hal ini menciptakan kumpulan data yang dapat langsung digunakan dalam model termal sistem.

16. Pertanyaan Umum

Dapatkah pompa roda gigi mikro magnetik digunakan untuk pendingin cair pusat data?

Ya. Hal ini dapat dipertimbangkan untuk sirkuit pendingin tertentu, khususnya loop kompak atau terlokalisasi di mana aliran yang diperlukan, tekanan diferensial, sifat cairan pendingin dan dimensi pemasangan termasuk dalam lingkup operasi pompa.

Berapa laju aliran yang dapat disediakan oleh pompa roda gigi mikro magnetik?

Seri Suofu NP yang diterbitkan berkisar antara 0–1,5 L/mnt hingga 0–65 L/mnt , bergantung pada seri dan modelnya. Untuk aplikasi pendingin cair, titik pengoperasian sebenarnya harus ditentukan dari aliran yang diperlukan, tekanan diferensial, cairan pendingin, dan kecepatan pompa.

Berapa tekanan maksimumnya?

Tidak ada nilai tekanan tunggal untuk keseluruhan Seri NP.

Halaman produk yang dipublikasikan menentukan nilai tekanan diferensial dan ketahanan tekanan yang berbeda berdasarkan seri dan konfigurasi. Misalnya, halaman NP42, NP51, NP60, NP98, dan NP106 mempublikasikan kemampuan tekanan sistem yang berbeda. Titik operasi akhir harus dibandingkan dengan kurva model yang relevan.

Bisakah pompa menangani glikol?

Pompa dapat dievaluasi untuk pendingin berbasis glikol, namun konsentrasi glikol, suhu, viskositas, dan kompatibilitas bahan yang tepat harus dikonfirmasi sebelum pemilihan.

Bisakah pompa roda gigi magnet menangani zat pendingin?

Konfigurasi yang dipilih dapat dipertimbangkan untuk sirkulasi zat pendingin, namun aplikasi zat pendingin memerlukan validasi spesifik terhadap tekanan, suhu, viskositas, kompatibilitas bahan, kondisi saluran masuk, dan perilaku gas-cair.

Apakah penggerak magnetis berarti tidak ada kebocoran?

Tidak ada pompa yang dapat digambarkan sebagai “tanpa kebocoran” tanpa menjelaskan keseluruhan sistem dan kondisi pengujian.

Penggerak magnetik menghilangkan antarmuka segel poros berputar konvensional, yang dapat mengurangi satu jalur kebocoran potensial. Segel statis dan sambungan eksternal masih memerlukan validasi teknik.

Apakah pompanya bisa kering?

Itu tergantung pada konfigurasi sebenarnya.

Misalnya, dokumentasi NP60 Suofu menetapkan kondisi pengoperasian kering yang terbatas, sedangkan dokumentasi NP98 menyatakan bahwa pengoperasian kering tidak disarankan.

Parameter apa yang paling penting ketika memilih pompa pendingin cair?

Tidak ada parameter tunggal.

Data seleksi minimum harus mencakup:

Aliran + Tekanan Diferensial + Pendingin + Viskositas + Suhu + Kondisi Saluran Masuk + Motor/Kontrol

Bagaimana cara menghitung aliran yang dibutuhkan?

Untuk pendingin satu fasa:

Aliran yang dibutuhkan meningkat ketika beban panas meningkat atau kenaikan suhu cairan pendingin yang diijinkan menurun.

Apakah panas pompa perlu dimasukkan dalam perhitungan pendinginan?

Ya.

Kerugian pompa dapat berkontribusi pada beban termal dari loop pendingin. Untuk sistem kompak dengan penukar panas yang relatif kecil, hal ini cukup signifikan untuk membenarkan pengukuran langsung.

Bisakah pompa yang sama digunakan untuk air, glikol, zat pendingin, dan cairan dielektrik?

Tidak secara otomatis.

Cairan yang berbeda memiliki viskositas, kepadatan, tekanan uap, pelumasan, dan kompatibilitas kimia yang berbeda. Konfigurasi pompa harus divalidasi untuk cairan pendingin spesifik.

17. Data Teknik untuk Menyediakan Pemilihan Pompa

Untuk proyek pendingin cair OEM, berikan informasi berikut:

Semakin lengkap datanya, semakin akurat pompa tersebut dapat disesuaikan dengan sistem pendingin.

18. Kesimpulan

Pompa pendingin cair harus dipilih sebagai bagian dari sistem termal dan hidrolik yang lengkap , bukan sebagai komponen yang terisolasi.

Untuk pompa roda gigi mikro magnetik, rantai desain kritisnya adalah:

Beban Termal

→ Aliran Pendingin yang Diperlukan

→ Penurunan Tekanan Sistem

→ Titik Pengoperasian Pompa

→ Kompatibilitas Pendingin

→ Kontrol Motor & Kecepatan

→ Kehilangan Termal

→ Validasi Jangka Panjang

Seri NP Suofu menyediakan berbagai konfigurasi perpindahan dan aliran, mulai dari model NP42 aliran kecil hingga NP2600 dengan rentang aliran terukur yang dipublikasikan hingga 65 L/mnt.

Untuk aplikasi pendingin cair, tujuan tekniknya bukanlah memilih pompa dengan spesifikasi terbesar. Hal ini untuk mencocokkan pompa dengan titik operasi aliran-tekanan-suhu-viskositas aktual , sambil memvalidasi bahan, kondisi saluran masuk, pembangkitan panas, kebersihan, dan pengoperasian berkelanjutan.

Untuk proyek OEM, informasi awal yang paling berguna adalah:

Pendingin + Beban Panas + Aliran + Tekanan Diferensial + Suhu + Viskositas + Kondisi Saluran Masuk + Motor/Kontrol

Data tersebut memungkinkan konfigurasi pompa dan kurva kinerja dievaluasi berdasarkan kebutuhan sistem pendingin sebenarnya.