二级冷却回路的水规格
供应给热交换器的水必须满足本主题中列出的要求，这一点至关重要。在设置液冷系统之前，请确保满足这些要求。
如果供给热交换器的水不满足本主题中所述的要求，可能会因以下任一问题导致系统故障：
- 由于热交换器或供水系统的金属部件的腐蚀和点蚀导致泄漏。
- 热交换器内部水垢沉积物堆积，进而可能导致以下问题：
- 热交换器冷却从机架排出的空气的能力下降
- 机械硬件（如软管快接接头）故障
- 有机物（如细菌、真菌或藻类）污染。这种污染会导致与水垢沉积相同的问题。
二级冷却回路的控制和调节
用于充注、补充和供应热交换器的水必须是无颗粒去离子水或无颗粒蒸馏水，并进行适当的控制，以避免以下问题：
- 金属腐蚀
- 细菌污染
- 结垢
二级回路中可以使用的材料
可在供水管道、接头、歧管、泵以及构成闭环供水系统的任何其他硬件中使用以下任何材料：
- 铜
- 锌含量低于 30% 的黄铜
- 303 或 316 不锈钢
- 过氧化物固化乙丙二烯单体（EPDM）橡胶、非金属氧化物材料
二级回路的供水要求
本节介绍向热交换器供应冷冻调节水的系统的具体特性。
温度：
热交换器及其供给软管和回流软管不隔热。请避免任何可能导致冷凝的情况。供给软管、回流软管和热交换器内的水温必须保持在热交换器使用位置的露点以上。
注意典型的初级冷冻水太冷而无法用于此应用，因为建筑冷冻水的温度可能低至 4°C - 6°C（39°F - 43°F）。重要供应冷却水的系统必须能够测量室内露点并相应地自动调节水温。否则，水温必须高于该数据中心安装处的最高露点。例如，必须保持以下最低水温：- 18°C ± 1°C（64.4°F ± 1.8°F）。这适用于要求最高露点为 17°C（62.6°F）的 ASHRAE 1 级环境规范。
- 22°C ± 1°C（71.6°F ± 1.8°F）。这适用于要求最高露点为 21°C（69.8°F）的 ASHRAE 2 级环境规范。
请参阅 ASHRAE 文档《数据处理环境散热准则》。有关如何获取此文档的信息，请访问 https://www.techstreet.com/ashrae/products/1909403。
水压
二级回路中的水压必须小于 690 kPa（100 psi）。热交换器的正常工作水压必须小于等于 414 kPa（60 psi）。
流量
系统中水的流量必须在每分钟 23 - 57 升（6 - 15 加仑）的范围内。热交换器（包括快接接头）的压降与流量的关系定义为每分钟 57 升（15 加仑）时约为 103 kPa（15 psi）。
水量限制
热交换器的容量约为 9 升（2.4 加仑）。15 米（50 英尺）长的 19 毫米（0.75 英寸）供给和回流软管的容量约为 9.4 升（2.5 加仑）。为最大限度地减少发生泄漏时的淹水风险，整个产品冷却系统（即热交换器、供给软管和回流软管，不包括任何储水箱）的储水量不得超过 18.4 升（4.8 加仑）。这是警告性声明，但不是功能性要求。此外，还应考虑在向热交换器供水的二级回路上使用漏液检测方法。
空气暴露
二级冷却回路是一个闭环，不会持续暴露在室内空气中。为回路注水后，会排出回路中的所有空气。热交换器歧管的顶部设有一个排气阀，用于排出系统中的所有空气。
二级回路的供水规范
供水系统二级回路为热交换器提供冷冻调节水，本节介绍构成该回路的各种硬件组件。供水系统包括管道、软管以及将软管连接到热交换器所需的连接硬件。此外，本节还介绍了活动地板环境和非活动地板环境中的软管管理。
热交换器在最佳条件下运行时，可以从单个机架中消除 100% 或更多的热负荷。
初级冷却回路为建筑冷冻水供应系统或模块化冷水机组。初级回路不能作为热交换器冷却液的直接来源。
本主题主要旨在举例说明为热交换器提供充足、安全的供水所需的二级回路的典型设置方法和运行特点。
- 符合 ISO 4126-1（有关如何获取本文档的信息，请访问 https://webstore.ansi.org/Standards/ISO/ISO41262013。搜索文档编号 iso 4126-1。）
- 安装在易于检查、维护和维修的位置。
- 尽可能靠近要保护的设备进行连接。
- 只能使用工具进行调整。
- 有定向排放口，防止排出的水或液体造成危险或流向人体。
- 具有足够的排放能力，确保不超过最大工作水压。
- 在超压安全装置和被保护设备之间不应安装截流阀。
- 需要一种方法来监测和设置输送到所有热交换器的总流量。这可以是内置在流动回路中的分立流量计，也可以是位于冷却液分配单元（CDU）二级回路中的流量计。
- 使用上述流量计设置所有热交换器的总流量后，必须设计管路系统来为每个热交换器提供所需的流量，并提供方法来验证流量。第 16 页图 5 至第 19 页图 8 说明了如何使用流量调节阀来调节每个热交换器的流量。使用内联流量计或外部流量计等工具可以更准确地设置通过各个截流阀的流量。
- 设计流动回路来最小化流动回路内的总压降。可选的低阻抗快接件（如第 16 页图 5 至第 19 页图 8 所示）不能是热交换器上使用的 Eaton 快接接头，因为流经四个串联的快接件对会产生过大的压降。这些快接件的流阻必须非常低，接近于 0。或者，也可以不使用这些快接件，而用软管倒钩接头连接代替。
初级冷却回路和二级冷却回路
图 1. 初级冷却回路和二级冷却回路
此图显示了典型的冷却解决方案，并标识了初级冷却回路和二级冷却回路的组件。
采用定制设施解决方案的冷却液分配单元
图 2. 采用定制设施解决方案的冷却液分配单元
此图显示了定制设施解决方案的示例。连接到二级回路的热交换器的实际数量取决于运行二级回路的冷却液分配单元的容量。
采用现成供应商解决方案的冷却液分配单元
图 3. 使用现成供应商解决方案的冷却液分配单元
注供应商制造的冷却液分配单元（CDU）的建议功能：- 温度和流量计量（监测）
- 漏液检测或水位感应和关闭
- 本地和远程监测和控制
- 用于充注和水处理的接入端口
此图显示了现成的模块化冷却液分配单元的示例。连接到二级回路的热交换器的实际数量取决于运行二级回路的冷却液分配单元的容量
使用冷水机组供应调节水的冷却液分配单元
图 4. 使用现成供应商解决方案的冷却液分配单元
注供应商制造的冷水机组的必需功能：- 温度和流量计量（监测）
- 漏液检测或水位感应和关闭
- 本地和远程监测和控制
- 用于充注和水处理的接入端口
此图显示了向一个或多个热交换器供应调节水的冷水机组示例。这必须是封闭系统（水不暴露于空气中），并符合本文档中所述的所有材料、水质、水处理、温度以及流量规范。冷水机组被视为一种可接受的替代方案，作为建筑物冷冻水源，用于 Rear Door Heat eXchanger 的散热。
歧管和管道布放
通过将来自泵单元的大直径供水管接入歧管，将水流分流到通往各个热交换器的小直径管道或软管是首选的做法。歧管必须用与泵单元和相关管道兼容的材料制成。歧管必须提供足够的连接点，以便连接数量匹配的供给和回流管路，并且歧管必须与二级冷却回路和建筑物冷冻水源之间的泵和回路热交换器的额定容量相匹配。系牢或缚住所有歧管，以提供所需的支撑，避免在将快接接头连接到歧管时发生移动。
歧管供水管尺寸示例
- 配备 100 kW 冷却液分配单元（CDU）时，使用 50.8 毫米（2 英寸）或更大的供水管为三根 19 毫米（0.75 英寸）供水软管提供正确的流量。
- 配备 120 kW CDU 时，使用 63.5 毫米（2.50 英寸）或更大的供水管为四根 19 毫米（0.75 英寸）供水软管提供正确的流量。
- 配备 300 kW CDU 时，使用 88.9 毫米（3.50 英寸）或更大的供水管为九根 19 毫米（0.75 英寸）供水软管提供正确的流量。
要实现在多个回路的单个分支中停止水流，请为每条供给和回流管路安装截流阀。这样就可以放心地维护或更换单个热交换器，而不会影响回路中其他热交换器的运行。
为确保符合水规格并实现最佳的散热效果，可在二级循环中使用温度和流量计量（监测）。
系牢或缚住所有歧管，以提供所需的支撑，避免在将快接接头连接到歧管时发生移动。
柔性软管以及与歧管和热交换器的连接
管道和软管的配置可能会有所不同。您可以通过分析设施的需求来确定安装的最佳配置，也可以让现场准备代表为您分析。
在硬质管道（歧管和冷却液分配单元）和热交换器之间需要使用柔性软管来供水和回水，以便在打开和关闭机架后门时能够进行一定的移动。
可用的软管具有以下特性：提供可接受的供水压降，并有助于防止消耗某些缓蚀剂。这些软管必须满足以下要求：由过氧化物固化的乙丙二烯单体（EPDM）橡胶、非金属氧化物制成；一端必须具有连接到热交换器的 Eaton 自耦合式快接接头球阀；另一端要么具有低阻抗快接接头，要么不采用快接接头，而采用倒钩接头。本主题中介绍的 Eaton 球阀与热交换器接头兼容。可用的软管长度为 3 到 15 米（10 至 50 英尺），增量为 3 米（10 英尺）。长度超过 15 米（50 英尺）的软管可能会在二级回路中产生不可接受的压降，并减少水流量，从而降低热交换器的散热能力。
使用快接接头将软管连接到热交换器。连接到热交换器的软管接头必须具有以下特性：
- 接头必须由 303 不锈钢制成，尺寸为 25 毫米（1 英寸）。
- 软管必须具有 Eaton 部件号 FD83-2046-16-16 或等效部件号。
- 如果在软管的另一端（歧管）使用低阻抗快接接头，请使用主动锁定机制，以防止在断开软管时漏水。当断开连接时，必须最大限度减少水泄漏和空气进入系统。